Conseils techniques et assistance à la conception structurelle
Nos ingénieurs structure vous assistent, vous ou vos ingénieurs, dans le dimensionnement des armatures de solidian. Nos experts ont plus de douze ans d'expérience dans les armatures de carbone, le béton de carbone et le béton renforcé de textile et sont les meilleurs spécialistes dans ce domaine.
Dans la pratique quotidienne de la planification, par exemple dans les bureaux d'études, le matériau de construction en béton de carbone n'est pas encore bien établi. Pour remédier à cela, nous avons pour mission de vous aider à apprendre et à diffuser nos connaissances. C'est pourquoi nous avons créé un exemple de conception d'une dalle de balcon avec solidian GRID que notre équipe commerciale pourrait vous envoyer. N'hésitez pas à nous contacter !
Nous ne faisons pas de calculs structurels vérifiables, mais nous vous aiderons à faire les vôtres.
Homologations, certifications et déclarations
Nous disposons d'homologations, de certifications et de déclarations pour garantir un fonctionnement sans faille de nos produits. Nous sommes particulièrement fiers de pouvoir proposer un agrément technique national allemand (abZ) et un permis de construire général (aBG) pour la conception de notre armature en carbone solidian GRID. Cela fait de nous le premier et le seul fabricant en Allemagne à le faire. En combinaison avec la directive DAfStb « Éléments de construction en béton avec armature non métallique », cela facilite la conception conformément aux normes d'ingénierie reconnues.
De plus, nous disposons d'une Évaluation Technique Européenne pour l'application CRM (Systèmes de mortier composite renforcé pour le renforcement des structures en béton et en maçonnerie) pour notre système de renforcement solidian ANTISEISMIC avec les produits ANTISEISMIC Grid, ANTISEISMIC Corner et ANTISEISMIC Connector LCO.
En raison des exigences écologiques imposées aux bâtiments, nous vous fournissons également un EPD afin que l'empreinte CO 2 de votre bâtiment puisse être déterminée.
- Agrément technique national (abZ) pour solidian GRID
- Permis de technique générale de construction (abG) pour grille solide
- Evaluation Technique Européenne (ETA) pour les parties du système antisismique solidian
- Déclaration environnementale de produit (EPD) pour solidian GRID et solidian REBAR
- Déclaration DoP
- Certification ISO 9001
- Certification ISO 14001
Appels d'offres, fiches techniques et détails CAO/BIM
Vous avez terminé vos plans et vous souhaitez vous lancer dans un appel d'offres ouvert ? Jetez un œil à nos textes d'appel d'offres allemands que vous pouvez télécharger ici etici.
Si vous avez besoin de toutes nos données techniques et de nos informations clés pour votre planification, vous pouvez télécharger toutes nos fiches techniques ici.
À l'avenir, nous fournirons des détails CAO/BIM pour nos produits.
Nous sommes là pour retrousser nos manches pour vous : en ligne et sur place
Nous savons que vous et votre équipe êtes peut-être novices en matière de béton renforcé au carbone et de nos armatures. Nous serons donc ravis de répondre à toutes vos questions, que ce soit en ligne ou directement sur place. Nous sommes là pour vous, que ce soit sur votre chantier ou dans votre usine de préfabrication.
Nous vous aidons et vous conseillons sur le terrain et vous indiquons les éléments à prendre en compte lors de la construction avec nos produits. Nous vous aidons à obtenir les meilleurs résultats.
- Avantage
- Application
- Material characteristic
- Test, conception et approbation
- Économie
- Santé, sécurité et environnement
- Manutention
- Industrie des composites
- Peut-on utiliser un renfort en carbone à la place de l'acier ?
- Pourquoi devriez-vous utiliser des renforts en carbone plutôt que des renforts en acier ?
- Quels sont les principaux avantages des composites renforcés de fibres par rapport aux métaux ?
- Est-il possible de réduire le poids d'un élément en béton avec du béton renforcé de fibres de carbone ?
- Quels effets positifs l’utilisation du béton renforcé de carbone a-t-elle sur l’architecture ?
- Quel avenir pour le béton textile et carbone ?
- Dans quels domaines peut-on utiliser le béton renforcé au carbone ?
- Est-il possible de combiner des renforts en acier et des renforts en carbone ?
- Comment réaliser des éléments en béton léger ?
- Je souhaite minimiser les fissures dans ma structure en béton. Quel type de produit solidian puis-je utiliser ?
- Puis-je réaliser des réparations de béton avec vos renforts en composites fibrés ?
- Puis-je remplacer les éléments en béton endommagés des structures par des renforts en carbone ?
- Le PRF peut-il être utilisé pour réparer des poutres et des poutres en béton armé dans un parking lorsque la dalle supportée par les poutres et les poutres est également un parking ?
- Quelles sont les étapes nécessaires pour préparer le béton existant (endommagé) à l'utilisation de PRF pour renforcer la structure ? Qu'en est-il des cas où l'acier d'armature est corrodé et le béton s'est écaillé ?
- Les revêtements à base de plastiques renforcés de fibres sont-ils imperméables à l’eau ?
- Que faut-il prendre en compte pour le renforcement des meubles en béton ?
- Qu'est-ce que le renforcement FRP ?
- Qu'est-ce que le béton renforcé au carbone ?
- Quelle est la différence entre le béton armé et le béton renforcé au carbone ?
- La fibre de carbone est-elle plus résistante que l’acier ?
- Quelle est la résistance du renfort en carbone ?
- Quelle est la durabilité du béton renforcé au carbone ?
- Le renfort FRP est-il résistant aux UV ?
- Le béton renforcé de carbone est-il résistant au feu ?
- La fibre de carbone conduit-elle l’électricité ?
- Comment est fabriqué un textile en carbone ?
- Comment sont obtenues les fibres de carbone ?
- Quelle méthode existe-t-il pour produire du béton renforcé au carbone ?
- De quels matériaux sont faits les produits de renforcement FRP Solidian ?
- Existe-t-il des homologations pour les produits FRP Solidian ?
- Quelle norme puis-je utiliser pour la conception de composants avec renfort en composites renforcés de fibres ?
- Existe-t-il un logiciel de conception de Solidian pour les produits FRP ?
- Fournissez-vous également des calculs statiques pour les constructions avec armature FRP ?
- Quels tests sur les produits sont effectués par solidian en standard ?
- Combien coûte le béton renforcé au carbone par rapport au béton renforcé à l'acier ?
- Les matériaux de renforcement FRP solidiens sont-ils nocifs pour la santé ?
- Dans quelle mesure les matériaux composites FRP sont-ils respectueux de l’environnement ?
- Est-il possible que Solidian fournisse des données ACV de ses renforts FRP ou des produits renforcés avec ceux-ci ?
- Les renforts FRP solidiens ont-ils une empreinte CO2 inférieure à celle des renforts en acier ?
- Les applications en béton renforcé avec des produits FRP Solidian ont-elles une empreinte CO2 inférieure à celle des produits en béton renforcé d'acier ?
- Quelles sont les économies de ressources et de matériaux réalisées lors de l’utilisation du béton renforcé au carbone ?
- Comment éliminer les déchets de renforts FRP de Solidian ?
- Est-il possible de recycler le béton renforcé au carbone ?
- Que dois-je prendre en compte lors du transport et du stockage des renforts FRP ?
- La flexion locale des armatures FRP est-elle possible ?
- Comment les tapis de renforcement ou les barres d’armature en PRF peuvent-ils être connectés les uns aux autres ?
- Ai-je besoin d'entretoises spéciales lorsque j'utilise un renfort FRP ?
- Does the FRP reinforcement show on the concrete surface (ghost reinforcement)?
- Quel est l'effet de tamisage lors du bétonnage d'un élément en béton avec armature FRP ?
- Comment peut-on empêcher le flottement des armatures FRP ?
- Que dois-je prendre en compte lorsque je souhaite installer des pièces complémentaires sur un renfort FRP ?
- Le renfort FRP peut-il être soudé ?
- Est-il permis de marcher et de conduire sur le renfort FRP ?
- Quelle est la meilleure façon de raccourcir ou de couper les renforts en PRF ?
- Le perçage, la découpe (au jet d'eau) et le fraisage peuvent-ils être utilisés sur des éléments en béton avec armature en composites renforcés de fibres ?
- Allez-vous également créer de nouveaux produits qui ne figurent pas dans votre portefeuille standard ?
- Kelteks est-il certifié ISO 9001:2015 ?
- Qu'est-ce qu'un composite ?
- Kelteks est-il certifié ISO 14001:2015 ?
- Quels sont les principaux avantages des matériaux composites ?
- Quel est le but du renforcement dans les composites ?
- Où dois-je utiliser la fibre de verre et où utiliser la fibre de carbone ?
- Où sont utilisés les composites ?
- Quels sont les trois facteurs généraux qui déterminent les propriétés d’un matériau composite ?
- résistance caractéristique à la traction jusqu'à plusieurs fois supérieure pour les renforts en carbone
- non corrosif
- faible poids
- résistance alcaline très élevée
- insensible à une variété de médias agressifs
- longue durée de vie
- conducteur d'électricité (variantes de produits spéciales de renfort en carbone)
- facile à percer (renfort en fibre de verre uniquement)
- électriquement non conducteur (renfort en fibre de verre uniquement)
- non magnétisable (renfort en fibre de verre uniquement)
- isolant thermique (renfort en fibre de verre uniquement)
- économie de ressources grâce à la possibilité de construire plus mince et donc d'économiser du ciment, de l'eau et des agrégats et enfin
- réduction des émissions de CO2 par économie de matière et d'énergie (par exemple, réduction des coûts de transport des pièces préfabriquées)
- le matériau : acier vs. composite carbone comme renfort dans le béton
- la résistance à la traction de l'armature : l'armature en carbone est plus résistante que l'armature en acier, ce qui signifie que le composant peut être construit plus fin ou peut être exposé à des charges plus élevées (à condition que la limitation des fissures ne soit pas la préoccupation principale).
- Treillis d'armature en carbone solidian GRID pour le renforcement des éléments en béton : abZ/aBG Z-1.6-308 (Allemagne)
- Système de renforcement CRM solidian ANTISISMIQUE pour le renforcement structurel des structures en béton et en maçonnerie : ETA 23/0383 (Europe)
- Grille de renforcement en carbone solidian GRID pour le renforcement des éléments en béton : ETA (Europe)
- Treillis d'armature en carbone solidian ANTICRACK pour le renforcement des éléments en béton : abZ/aBG (Allemagne)
- Barres d'armature en fibres de verre pour le renforcement des éléments en béton : abZ/aBZ (Allemagne)
- Système de mur sandwich en béton solidian SYSTÈME DE MUR SANDWICH : abZ/aBZ (Allemagne)
- Armature de chape solidian PRIMAFLOOR : ETA (Europe)
- mur sandwich solidien : abZ Z-71.3-39,
- panneau de façade solidian : abZ Z-71.3-41 et
- petits bâtiments solidiens, cellules de chambres (garage préfabriqué) : abZ/aBG Z-71.3-40
- Composites renforcés de fibres de verre (GFRP)
- Composites renforcés de fibres basaltiques (BFRP)
- Composites renforcés de fibres d'aramide (AFRP)
- Composites renforcés de fibres de carbone (PRFC)
- L'avantage principal des composites est la possibilité de concevoir spécifiquement les propriétés d'un matériau en combinant différents composants qui apportent leurs propriétés spéciales. De cette manière, les composites peuvent être optimisés de manière ciblée pour créer, par exemple, un matériau très léger associé à une très grande résistance. Cette combinaison est l'un des objectifs de la création et de l'utilisation de plastiques renforcés de fibres (FRP). Ceux-ci sont à la fois légers et très résistants.
- Un autre exemple est la classe des matériaux composites constitués d'une matrice en béton et d'un renfort en plastique renforcé de fibres (FRP) pour le béton. Le matériau poursuit ici l'objectif de combiner la résistance élevée à la compression du béton avec la résistance élevée à la traction du renfort en PRF. Le renfort en PRF apporte en outre sa grande résistance aux milieux, ce qui évite la rouille des bâtiments et augmente leur durée de vie.
- Les deux exemples ont en outre en commun que les renforts (fibres ou PRF) peuvent être intégrés de manière ciblée uniquement dans les zones et les directions où cela est nécessaire. Cela permet d'optimiser le poids et la résistance et de réduire en outre les ressources.
questions fréquemment posées
Oui, les armatures en polymères renforcés de fibres de carbone ont même une résistance à la traction plus élevée, ce qui les rend supérieures à l'acier en termes d'absorption des forces. Un avantage majeur est que les armatures en carbone ne se corrodent pas et que l'enrobage du béton peut ainsi être considérablement réduit.
Les armatures en carbone peuvent être utilisées comme support anticorrosion pour les armatures en acier. Il n'y a aucune restriction en termes d'application.
Si des exigences particulières, telles que l'absence de magnétisme, l'absence de conductivité thermique ou électrique, nécessitent l'utilisation d'un renfort présentant ces propriétés, le renfort en fibre de verre est le meilleur choix. Le renfort en fibre de verre ne se corrode pas non plus.
Les polymères renforcés de fibres présentent plusieurs avantages par rapport aux métaux. En particulier, les renforts en matériaux composites renforcés de fibres sont convaincants sur les points suivants en raison de leurs paramètres matériels.
Ces propriétés ouvrent des bénéfices essentiels :
En bref, oui ! Grâce à l'utilisation d'armatures composites en fibres, il est possible de réduire au minimum l'enrobage en béton nécessaire. Les armatures en polymère renforcé de fibres (FRP) ne se corrodent pas. Par conséquent, aucun enrobage en béton n'est nécessaire en raison des exigences de durabilité. Seule la liaison entre l'armature et le béton doit être assurée.
Par exemple, l'épaisseur de la coque de parement d'une façade sandwich peut être réduite de moitié, ce qui représente une économie de poids d'environ 50 %.
L'utilisation du béton renforcé de carbone (ou béton de carbone en abrégé) permet de réaliser des éléments et des structures de bâtiment plus fins et filigranes tels que des panneaux de façade et des coques, car le revêtement en béton peut être réduit au minimum nécessaire à la transmission des forces, contrairement au béton armé. L'acier a besoin de béton comme protection contre la corrosion - les plastiques renforcés de fibres n'ont pas besoin de protection car ils ne rouillent pas ! De plus, l'utilisation de tissus textiles comme renfort permet de réaliser presque toutes les formes de composants en béton. Des composants torsadés, des façades expressionnistes ou des meubles en béton très simples n'en sont que quelques exemples.
Peu importe que le béton soit renforcé par des fibres de verre ou de carbone, tous les composites renforcés par des fibres ont un point commun : ils ont un avantage décisif par rapport à l'acier d'armature : ils ne se corrodent pas ! Et grâce à cette propriété positive, la construction avec du béton de carbone peut générer de nombreux avantages par rapport à la construction conventionnelle avec du béton armé. Aujourd'hui, les composites renforcés par des fibres ne sont pas encore aussi largement utilisés que l'acier d'armature dans le secteur de la construction. Cependant, le sujet prend de l'ampleur et ils seront donc de plus en plus utilisés à l'avenir, d'autant plus que la base juridique pour l'utilisation du matériau et le dimensionnement des composants sera créée.
Le béton renforcé au carbone (en abrégé : béton de carbone) peut généralement être utilisé dans n'importe quel élément de construction ou structure de bâtiment. Cependant, les applications des armatures en carbone se concentrent aujourd'hui plutôt sur celles que l'on trouve à l'extérieur ou en contact direct avec des milieux agressifs. On peut citer comme exemples les structures hydrauliques, les structures maritimes, les stations d'épuration des eaux usées, les structures agricoles, les façades en béton (en particulier les panneaux de bardage pare-pluie, les murs sandwich), les ponts (en particulier les chapeaux et les tabliers de pont), les parkings, les zones de stations-service et les surfaces qui imposent des exigences particulières au comportement de fissuration du béton. Les armatures en fibres de verre peuvent également être utilisées lorsque des exigences particulières sont imposées au composant de construction. Les propriétés matérielles particulières des armatures en fibres de verre, telles que l'isolation thermique, l'absence de magnétisme et de conductivité électrique, rendent leur utilisation économique dans les zones d'installations à haute tension et de champs électromagnétiques, où l'utilisation de l'acier comme armature doit être exclue.
Oui, il est en général possible de combiner des renforts en acier et en fibre de carbone, sauf si cela est exclu par les réglementations nationales. Il faut cependant veiller à ce qu'il n'y ait aucun contact entre l'acier et les fibres de carbone.
Pour éviter ce que l'on appelle la « corrosion galvanique », il est nécessaire d'isoler l'armature en fibre de carbone, par exemple avec une entretoise en plastique. Il faut veiller à ce que la zone d'isolation n'ait pas d'effet négatif sur la liaison entre l'armature et le béton.
Il en va de même pour les renforts en composites de fibres de verre, mais aucune mesure n’est ici nécessaire pour éviter la corrosion galvanique.
Il existe plusieurs façons de réaliser une construction légère en béton. Cependant, en combinaison avec une armature composite en fibres, la première option consiste à réduire au minimum l'enrobage en béton nécessaire pour l'acier d'armature. L'armature composite en fibres ne se corrode pas et ne nécessite donc pas d'enrobage en béton conforme aux normes pour les éléments en béton armé. La seule chose à assurer est un enrobage pour garantir l'adhérence.
Par exemple, l'épaisseur d'une coque peut être réduite de moitié. Outre le poids plus faible des composants par rapport au béton armé, l'aspect filigrane est un aspect essentiel.
Une deuxième possibilité est d’exploiter les performances du renfort en carbone, qui présente une résistance à la traction plusieurs fois supérieure, afin de concevoir des éléments de construction plus fins.
En règle générale, seuls les renforts composites en fibres imprégnés de résine époxy sont capables de réduire de manière significative la largeur des fissures dans les éléments en béton. En raison de leur grande rigidité, les renforts en carbone imprégnés d'époxy sont le matériau le plus efficace pour répondre à ces exigences techniques.
Solidian ANTICRACK est une grille spéciale permettant de minimiser efficacement la largeur des fissures. Il s'agit d'un renfort en carbone Solidian GRID avec une surface spécialement poncée.
En général, les réparations du béton peuvent être réalisées avec des armatures en plastique renforcé de fibres à la place des armatures en acier. Veuillez respecter les normes nationales en vigueur pour effectuer correctement les réparations du béton.
En d'autres termes, il faut éliminer toutes les écaillures existantes dans le béton et préparer le support avec des matériaux appropriés. Ensuite, le renfort composite en fibres est installé à l'aide de béton standard ou de béton/mortier modifié aux polymères.
La conception du renforcement en PRF peut être basée sur la restauration de la résistance d'origine (ou requise) des éléments structurels. Cela peut être fait en mesurant la section transversale résiduelle des barres d'acier après le nettoyage pour éliminer les résidus de rouille ou de corrosion. Si le composant a une teneur élevée en chlorure, un système anticorrosion peut être nécessaire pour protéger les barres d'acier existantes et empêcher toute détérioration supplémentaire. Cela doit être fait avant l'installation du renforcement en PRF.
Oui, si les composants existants ont subi des dommages dus à une infiltration d'eau, à une pénétration de chlorure ou à des phénomènes similaires (corrosion des barres d'acier et écaillage du béton), le PRF peut être utilisé pour restaurer la capacité des composants endommagés. Cependant, des mesures de réparation du béton appropriées doivent être effectuées avant l'application du PRF.
Tous les bétons fissurés et écaillés existants doivent être retirés et le substrat réparé à l'aide de matériaux de réparation de béton appropriés. Ensuite, la surface est préparée et le renforcement en PRF peut être installé. La conception du renforcement en PRF peut être basée sur la restauration de la résistance d'origine (ou requise) des composants structurels. Cela peut être fait en mesurant la section transversale résiduelle des barres d'acier après le nettoyage pour éliminer la rouille ou les produits de corrosion. Si l'élément contient un niveau élevé de chlorure, le système de protection contre la corrosion peut être nécessaire pour protéger les barres d'acier existantes et empêcher une détérioration supplémentaire. Cela doit être fait avant le renforcement en PRF.
Si la surface du composant est entièrement recouverte de FRP, aucune eau (ni oxygène) ne peut pénétrer.
Pour les plans de travail en béton des cuisines, posés tous les 60 cm lors de l'installation et dont l'épaisseur de panneau est de 3 à 4 cm, un renfort en fibre de verre est suffisant. Il est recommandé d'utiliser ici une grille de renfort à mailles fines en matériau composite à base de fibres de verre, par exemple solidian GRID. Pour les charges de transport ou les évidements plus importants, un renfort en carbone à mailles fines, par exemple solidian GRID, est recommandé. Pour les composants plus longs et autoportants, tels que les plateaux de table ou les bancs, un renfort en carbone solidian GRID est recommandé. Par exemple, un solidian GRID Q95-CCE-38 est utilisé pour un banc d'une longueur de 2 m et d'une épaisseur de panneau de 3 cm. Ceci est également recommandé pour les plateaux de table.
Si le béton doit être coulé selon le procédé de laminage, il est également possible d'utiliser un treillis à mailles fines. En règle générale, plus l'armature est fine, meilleure est la formabilité et la drapabilité.
Pour les éléments porteurs en béton, solidian recommande des bétons de grade C50/60 ou supérieur. La granulométrie dépend de l'épaisseur de l'élément. Par béton, on entend une granulométrie minimale de 8 mm, pour les éléments de moins de 3 cm d'épaisseur, un béton fin (mortier) est recommandé.
Le renforcement FRP est l'abréviation de renforcement en polymère renforcé de fibres. Le renforcement FRP est constitué de fibres à haute résistance/rigidité combinées à une résine adaptée pour former une tige ou une grille. La fibre la plus couramment utilisée aujourd'hui est le verre, combiné à un ester vinylique, SBR ou une résine époxy, bien que les fibres de carbone avec des résines époxy soient de plus en plus disponibles pour les applications porteuses.
Le béton renforcé au carbone (ou béton de carbone en abrégé) est un béton destiné à la construction de structures renforcées par des armatures en carbone (treillis ou barres d'armature). Il constitue une alternative durable aux structures en béton conventionnelles renforcées par de l'acier (treillis ou barres d'armature).
Les principales différences sont :
Si par « plus fort » vous entendez transmission de force, alors oui, à condition qu’il s’agisse d’une force de traction.
Les renforts en carbone sont environ 3 à 5 fois plus résistants que les aciers d'armature conventionnels sous des charges de traction et par rapport aux charges de conception.
Si vous comparez les caractéristiques de résistance de nos produits avec celles d’autres fabricants, il est important que la comparaison soit effectuée dans les mêmes conditions limites !
Les comparaisons en matière de résistance à la traction ne peuvent être faites que par rapport à :
1. la section transversale de la fibre pure (surface des fibres pures statiquement efficaces sans agent d'imprégnation ni matrice de résine) ou
2. la section nominale. La section nominale décrit la surface de la section composite (fibres et agent d'imprégnation) qui sert de valeur de référence pour déterminer les propriétés de renforcement liées à la résistance et à la rigidité. Cela s'applique aux barres et aux grilles.
Dans nos fiches techniques de produits, nous indiquons les valeurs de résistance en fonction des fibres utilisées et/ou également en fonction de la section transversale du composite.
De plus, nos produits sont conçus pour être utilisés dans le secteur de la construction. C'est pourquoi, en plus des informations sur les valeurs moyennes, des valeurs caractéristiques sont également indiquées, qui représentent la valeur pertinente pour la résistance à la traction à court terme. La valeur caractéristique doit donc indiquer la résistance du matériau qui est dépassée dans 95 % de tous les composants (quantile 5 %).
Enfin, il convient de tenir compte des effets à long terme sur la résistance à la traction des armatures non métalliques. Par conséquent, les résistances à la traction à court terme caractéristiques doivent être réduites d'un facteur dépendant du matériau afin de tenir compte des effets de durabilité.
Pour connaître les valeurs spécifiques de nos produits, veuillez vous référer aux fiches techniques respectives des produits.
Le béton renforcé au carbone – ou béton de carbone en abrégé – est plus durable que le béton armé conventionnel en raison du comportement du matériau de l’armature. L’acier normal (à l’exception de l’acier inoxydable de haute qualité) se corrode si la structure en béton n’est pas construite de haute qualité, est endommagée ou exposée à des fluides agressifs (par exemple sel de voirie, eau salée, eaux usées, boues, carburants, etc.). La corrosion de l’acier signifie des dommages à l’acier (réduction du matériau en section transversale et donc perte de la force de traction absorbable), au béton (écaillage de l’enveloppe en béton) jusqu’à ce que finalement la structure entière puisse s’effondrer. L’armature en polymères renforcés de fibres insérée dans le béton de carbone ne peut pas se corroder et ne peut donc pas endommager la structure par la rouille. Cela signifie que les structures en béton de carbone peuvent avoir une durée de vie beaucoup plus longue (plus de 100 ans) que les structures en béton renforcé d’acier.
Non, les composites renforcés de fibres ne sont généralement pas résistants aux UV, à moins que des additifs ne soient ajoutés pour stabiliser la structure du polymère contre les rayons UV.
Nos armatures sont généralement installées dans le béton et ne nécessitent pas une grande stabilité aux UV. Elles doivent donc être protégées des rayons UV et de l'humidité jusqu'au bétonnage.
En comparaison avec l'acier, les plastiques renforcés de fibres ne sont généralement pas résistants au feu. Cependant, comme ils sont toujours enrobés de béton, la résistance au feu de l'ensemble du composant peut également être obtenue. L'épaisseur de l'enveloppe en béton est déterminante.
En général, les fibres de carbone sont conductrices d'électricité. La conductivité peut être réduite ou supprimée si les fibres sont noyées dans une matrice de résine, comme c'est le cas avec les renforts en PRFV. Comme les défauts de la matrice de résine ne peuvent pas être éliminés lors de l'utilisation de renforts non métalliques, des mesures appropriées doivent toujours être prises pour éliminer la conductivité électrique. Il est également possible d'utiliser des composites en fibres de verre.
Les grilles conductrices en carbone sont utilisées par exemple comme substitut aux anodes en titane dans le domaine de la protection cathodique contre la corrosion. Vous trouverez de plus amples informations sur notre page d'accueil sous solidian eGRID.
La fibre de carbone a un diamètre d'environ 5 à 8 micromètres. En général, 1 000 à 24 000 fibres individuelles (filaments) sont réunies en un faisceau (roving) qui est ensuite enroulé sur des bobines. Le traitement ultérieur a lieu, par exemple, sur des machines à tisser ou des métiers à tricoter chaîne pour former des structures textiles.
Les fibres de carbone sont des fibres produites industriellement à partir de matières premières contenant du carbone qui sont transformées en carbone de type graphite par pyrolyse. On distingue les types isotropes et anisotropes : les fibres isotropes ont une faible résistance et une importance technique moindre, tandis que les fibres anisotropes présentent une résistance et une rigidité élevées avec un faible allongement à la rupture.
Le béton de carbone est une composition de renfort en carbone et de béton, similaire au béton renforcé d'acier, où l'acier et le béton agissent ensemble.
Alors que le matériau fibreux est constitué de fibres de carbone, de verre ou de basalte, le matériau d'imprégnation est quant à lui constitué d'une résine. Solidian utilise de préférence de la résine époxy (EP), du caoutchouc styrène-butadiène (SBR) ou des dispersions d'acrylate (AC ou Y).
Dans la plupart des pays du monde, les réglementations nationales en matière de construction exigent l’approbation des autorités de construction pour pouvoir installer des produits de construction.
Nous disposons actuellement d'agréments généraux de construction de nature nationale ou européenne pour les produits suivants :
Des demandes ont déjà été déposées ou sont en cours d'approbation pour d'autres produits :
Approbations déjà accordées
ont expiré et ne sont donc plus valables.
En raison de la nature nouvelle du matériau, il n'existe actuellement que quelques normes nationales valables pour la conception des composants, par exemple aux États-Unis, au Canada, en Italie et au Japon.
Pour l'Allemagne, il existe actuellement une directive du Comité allemand pour le béton armé (DAfStb) « Composants en béton avec armature non métallique » pour la conception des armatures en plastiques composites à base de fibres de carbone et de verre.
Si aucune norme n'est applicable dans votre pays pour la conception de nos produits, un calcul peut être effectué selon les principes existants. Des instituts de recherche externes ont examiné et confirmé ces principes de manière approfondie et détaillée.
La situation est similaire avec l'utilisation de nos produits de construction : il n'existe que quelques normes nationales de produits valables pour l'utilisation de composites renforcés de fibres comme renfort. S'il n'existe pas de normes de produits, celles-ci doivent être réglementées par des réglementations nationales. En Allemagne, par exemple, l'utilisation du produit est réglementée par des agréments généraux des autorités de construction (abZ). Une réglementation européenne comparable prévoit alors une évaluation technique européenne (ETA).
Nous utilisons un outil interne pour effectuer un calcul statique pour les demandes des clients sur la base des directives allemandes du Comité allemand pour le béton armé (DAfStb) « Composants en béton avec armature non métallique ».
Cet outil vous intéresse ? Alors contactez-nous !
Nos ingénieurs civils répondront certainement à beaucoup de vos questions concernant les dimensions et les calculs. Nous sommes en contact avec d'excellents bureaux d'études pour les calculs de structures et vous aiderons à trouver le partenaire idéal.
Pour tous les produits disposant d'une homologation technique nationale ou européenne, nous effectuons des contrôles internes et externes du produit. Le contrôle externe permet notamment une évaluation indépendante de nos produits et garantit les performances et la qualité proposées.
Pour les produits sans homologation, des tests visuels et de traction sont effectués en standard. Si vous souhaitez des tests supplémentaires sur ces produits, veuillez nous contacter avant de passer commande. Nous nous ferons un plaisir de vous conseiller.
Les matériaux composites renforcés de fibres, comme les armatures en carbone, étant plus chers que les armatures en acier, la construction de structures en béton entraîne des coûts d'acquisition plus élevés (coûts d'investissement), mais ceux-ci sont amortis sur la durée de vie de la structure ou du bâtiment en béton. Les coûts de réparation sont minimisés. De plus, il existe également des situations de construction qui conduisent à un gain de surface utilisable qui peut être louée ou vendue de manière rentable.
Étant donné que les fibres que nous utilisons (fibres de carbone et de verre) et les composites de fibres que nous fabriquons, comme nos renforts solidiens, ne sont pas nocifs pour la santé après durcissement de la résine (notamment la résine époxy), les produits de renfort solidiens peuvent être utilisés sans hésitation.
Comme pour tout travail avec des matériaux et des outils, veillez à porter des vêtements de travail adaptés et à respecter les mesures de protection appropriées.
Les travaux du groupe de projet « Compatibilité environnementale » du C³ se sont concentrés sur des essais de caractérisation sur du béton prêt à l'emploi, du ciment/liant, des charges et des fibres de carbone ainsi que sur des essais de lixiviation selon l'essai européen de lixiviation à long terme DSLT (DIN CEN/TS 16637-2:2014) sur des échantillons de béton fin non armé et armé.
Les tests de lixiviation des fibres de carbone testées ont montré qu'elles ne libèrent pratiquement pas d'hydrocarbures aromatiques polycycliques dans l'eau de lixiviation. De plus, il a été constaté qu'il n'y avait aucune différence significative dans le comportement de lixiviation des bétons fins non armés et armés pour les différents paramètres. Les résultats disponibles à ce jour indiquent que le matériau béton armé au carbone peut être classé comme respectueux de l'environnement et qu'aucun autre test environnemental n'est donc nécessaire.
Depuis 2019, solidian étudie l'analyse du cycle de vie de ses propres produits et des composants clients qui en sont issus afin de déterminer son impact sur la durabilité. Une partie de ce travail consiste à déterminer les données nécessaires sur les matériaux et les processus, par exemple les processus de production, les processus logistiques et les matières premières provenant de partenaires externes tels que les fournisseurs.
Comme solidian n'effectue pas d'analyses du cycle de vie des composants, nous pouvons néanmoins apporter notre contribution en termes de paramètres matériels. Nous avons fait établir une déclaration environnementale de produit (EPD) pour les premiers produits afin que l'empreinte écologique de nos produits puisse être présentée de manière transparente.
En termes de GWP par kg, les plastiques renforcés de fibres tels que nos armatures en carbone sont certainement moins performants que les armatures en acier conventionnelles. Mais il ne suffit pas de comparer les paramètres des matériaux ! Une comparaison directe des matériaux n'est qu'une demi-vérité, car il faut tenir compte de la durée de vie totale du composant en béton qui en est constitué.
L'acier d'armature a généralement un équivalent CO2 inférieur à celui des armatures non métalliques. Cependant, le rapport dépend du matériau fibreux (carbone ou verre), du type d'armature (treillis ou acier d'armature) et du type d'acier d'armature (mix énergétique régional de production, taux de recyclage régional). C'est l'une des raisons pour lesquelles il ne faut pas seulement tenir compte de l'équivalent CO2 pur de l'armature, mais aussi évaluer l'ensemble du cycle de vie d'un élément ou d'une structure de bâtiment.
L'utilisation d'armatures non métalliques permet de réduire les armatures métalliques massives, le béton et donc le poids des composants et la consommation de matériaux. Elle prolonge également la durée de vie des composants en béton, car là où rien ne se corrode, rien ne peut être détruit et rien ne doit être réparé. Tout cela - et d'autres aspects - se traduit par une réduction de l'empreinte CO2 de l'ensemble du composant ou de la structure en béton. Dans la plupart des cas, cela conduit à un résultat positif de l'analyse du cycle de vie des armatures non métalliques, indépendamment des aspects régionaux.
L'évaluation de l'empreinte carbone (potentiel de réchauffement global = GWP) ou d'autres comparaisons pour évaluer la durabilité d'un produit doivent être effectuées sous la forme d'une analyse du cycle de vie (ACV) du produit final sur l'ensemble de son cycle de vie. Cela comprend toutes les matières premières et l'énergie utilisées pour fabriquer la pièce, toute la durée de vie de la pièce, y compris la maintenance et les autres mesures nécessaires pour maintenir la pièce en état d'utilisation, la phase de démontage et le recyclage. solidian analyse ces cycles de vie avec des partenaires. Nos résultats montrent que le potentiel de réduction des matières premières (jusqu'à 50 %) et du GWP (jusqu'à 30 %) varie en fonction de la pièce renforcée. Les principaux avantages des renforts solidian non métalliques sont la réduction de l'épaisseur du béton du composant et l'utilisation qui en résulte de moins de béton et de ciment, un matériau qui a une empreinte carbone élevée. De plus, l'utilisation de renforts solidian non métalliques peut éviter la nécessité de revêtements de surface des pièces en béton, car une distribution des fissures beaucoup plus fine peut être obtenue qu'avec l'utilisation d'armatures en acier. Dans un projet de passerelle piétonne, les deux avantages - réduction de l'épaisseur des composants et absence de besoin de revêtement de surface - ont été utilisés, comme le montrent les figures ci-dessus.
En général, la quantité de matériau et donc de ressources économisées dépend toujours du composant ou de la structure du bâtiment.
Grâce au renforcement Solidian, des ponts et des éléments de façade ont été construits dans lesquels près de 50 % du matériau a pu être économisé. Et par là, nous entendons avant tout le béton ! Cela permet de réduire l'utilisation de ciment et de ressources naturelles rares comme l'eau et le sable.
En termes simples : fermez le cycle des matériaux et confiez les chutes ou les matériaux de démolition à une entreprise de recyclage spécialisée dans les plastiques renforcés de fibres ! Les fibres de carbone en particulier sont bien trop chères pour être simplement jetées.
Le matériau recyclé en fibre de carbone peut être réutilisé dans les applications suivantes, par exemple : comme additifs pour les applications PVC/composés, comme utilisation de fibres courtes dans les textiles non tissés (par exemple pour la construction de véhicules) ou pour la production de nouveaux fils recyclés ayant des propriétés similaires à ceux fabriqués à partir de nouvelles fibres.
La demande de recyclage dépasse encore largement les capacités de recyclage. Nous nous sommes néanmoins fixé comme objectif de trouver une solution durable. Nous y sommes parvenus, de sorte que nous pouvons vous proposer un partenaire qui peut également introduire vos matériaux recyclés dans de nouveaux cycles de matériaux et non pas simplement les éliminer.
Oui, la séparation du béton de carbone en composants béton et armature de carbone a déjà été testée et réalisée sans problème. Des procédés existants et testés de manière indépendante ont été utilisés à cet effet (voir C 3 - Carbon Concrete Composites eV : https://carbon-concrete.org/carbonbeton/recycling/ ).
Le béton séparé peut être recyclé comme du béton normal. Le matériau recyclé en fibre de carbone obtenu peut être réutilisé dans les applications suivantes, par exemple : comme additif pour les applications PVC/composé, comme utilisation de fibres courtes dans les textiles non tissés (par exemple pour la construction de véhicules) ou pour la production de nouveaux fils recyclés ayant des propriétés similaires à celles fabriquées à partir de fibres neuves.
La demande de recyclage dépasse encore largement les capacités de recyclage. Nous nous sommes néanmoins donné pour mission de trouver une solution durable. Nous y sommes parvenus, de sorte que nous pouvons vous proposer un partenaire qui peut également intégrer vos matériaux recyclés dans de nouveaux cycles de matériaux et non pas simplement les éliminer.
Les armatures en matériaux composites à fibres étant plus légères et plus flexibles que les armatures en acier classiques, elles ont tendance à se plier davantage pendant le transport. Il faut donc utiliser un engin de levage adapté, notamment lors du levage avec une grue. Les grilles d'armature peuvent être transportées soit sous forme de mailles individuelles, soit enroulées. Il en va de même pour les barres d'armature - barres en faisceaux détachés ou en bobines (selon le diamètre de la barre).
Les armatures en matériaux composites à fibres de solidian GmbH ne doivent pas être endommagées pendant le transport, le stockage, le traitement et le montage et ne doivent pas être exposées à des températures supérieures à 80°C. Elles doivent être conservées au sec et protégées de la corrosion. Elles doivent être stockées au sec, à l'abri des intempéries et sans toucher le sol. Elles doivent être protégées des rayons UV et de l'humidité jusqu'au bétonnage et doivent être exemptes d'impuretés réduisant la liaison (par exemple graisse, terre, résidus de béton en vrac).
En raison de la sensibilité à la pression transversale du matériau composite, les contraintes mécaniques doivent généralement être évitées. Les faisceaux de fibres endommagés (écaillage de la résine, zones cassantes, etc.) ne doivent pas être installés, car la capacité de charge spécifiée ne peut pas être garantie.
Les armatures peuvent être façonnées en usine par nos soins sous de nombreuses formes, mais le postformage des bords, des étriers, etc. n'est pas possible sur le chantier ou dans l'usine de préfabrication.
Il est toutefois possible d'étendre des mailles et des barres avec un rayon de courbure défini (par exemple dans les murs ronds).
Dans le cas de treillis et de barres d'armature en PRF, une liaison temporaire peut être réalisée pendant le bétonnage à l'aide de colliers de serrage disponibles dans le commerce. Les liants métalliques ne sont pas recommandés ou doivent être exclus en cas d'utilisation d'armatures en carbone.
En général non : toutes les entretoises en plastique disponibles dans le commerce peuvent être utilisées.
Pour les surfaces en béton apparentes en particulier, solidian recommande ses entretoises solidian SPACER spécialement développées pour le renforcement du treillis solidian GRID.
This can occur in a similar way to reinforcing steel reinforcement - partly due to the so-called sieving effect of the meshes when concreting the component, partly due to the fines in the concrete. This can be avoided by changing the concreting sequence (installation in layers) or by changing the concrete mix (maximum grain size and limestone powder). Furthermore, this can be avoided by using spacers that ensure a minimum distance between the formwork and the reinforcement For detailed support, please contact our specialist staff.
Cet effet peut se produire lors du bétonnage avec une granulométrie trop importante ou un treillis d'armature trop fin. Cet effet peut être évité par le procédé de laminage (application multicouche) lors du bétonnage. En cas d'utilisation de treillis d'armature multicouche, il est recommandé d'utiliser un treillis d'au moins 38 mm et un béton fin d'une granulométrie maximale de 8 mm.
Nos armatures sont plus légères que les armatures en acier conventionnelles. Certains bétons autoplaçants peuvent donc flotter, mais cela peut être évité en adaptant la formule du béton ou en utilisant un espaceur ou un système de fixation adapté. À cet effet, nous proposons des espaceurs, un système de fixation ou pouvons recommander une recette de béton.
L'installation de pièces rapportées par assemblage (fils, colliers de serrage, etc.) est possible à tout moment. Veuillez noter les autres mesures visant à éviter la corrosion par contact des renforts en fibre de carbone en liaison avec des renforts en acier. L'installation directe de pièces rapportées sur un renfort en PRFV par soudage n'est pas possible ! L'installation de pièces rapportées par soudage à proximité du renfort en PRFV ne doit être effectuée qu'après consultation préalable avec nous ou le bureau d'études. En général : il convient d'éviter toute influence excessive de la chaleur sur le renfort en fibre plastique, par exemple par soudage, car cette influence peut affecter négativement la structure du matériau et donc la capacité de charge du renfort.
Le soudage et le brasage des polymères renforcés de fibres ne sont pas possibles. En général, il convient d'éviter toute influence excessive de la chaleur sur le PRF, par exemple par soudage, car cette influence peut affecter négativement la structure du matériau et donc la capacité de charge du renfort.
En général oui, mais vous devez prendre en compte les éléments suivants pour le renforcement de notre grille solidienne :
MARCHE – Lors de l’entrée dans l’armature, il faut veiller à ce que les travaux soient effectués uniquement par du personnel formé. À cet effet, nous proposons un accompagnement complet en termes de formation du personnel et de formation sur site sur la technique d’application. Il est essentiel d’éviter de marcher dans les cavités où l’armature est posée afin d’éviter d’endommager et de casser le matériau fibreux posé.
CONDUITE – Toute conduite avec des véhicules ou des équipements est interdite. Cela entraînerait des dommages au matériau fibreux. Les performances prévues du renfort ne peuvent donc pas être atteintes.
Informations préliminaires importantes !
En général, tous les PRF doivent être coupés sans poussière. Pour tous les travaux avec des équipements de coupe, les mesures de protection appropriées doivent être respectées, telles que le port de gants résistants aux coupures, de lunettes de sécurité, d'une protection auditive si nécessaire et d'un masque anti-poussière. Pour nos produits solidiens et autres produits à base de fibres de carbone, aucun appareil électrique générant de la poussière (par exemple des meuleuses à tronçonner) ne doit être utilisé.
Pour nos armatures en treillis solidian GRID et solidian ANTICRACK, indépendamment des fibres de verre ou de carbone, les cisailles à tôle (fonctionnant sur batterie ou à air comprimé) sont parfaitement adaptées. D'autres produits basés sur une structure de grille textile plate peuvent également être traités avec des cisailles à tôle. Notre armature en barre solidian REBAR ou l'armature en treillis solidian REMAT à base de fibres de verre peuvent être raccourcies (manuellement) avec une simple scie à métaux. Nous recommandons de traiter nos armatures en barre à base de fibres de carbone avec des cisailles à tôle à air comprimé. La même procédure s'applique à tous les produits solidian à structure textile accumulée.
Oui, comme pour les éléments en béton armé, des méthodes de traitement conventionnelles peuvent être utilisées. Un bon exemple est celui de la construction de tunnels, où les tunneliers peuvent percer directement les œillets souples sans arrêter l'entraînement. Le renforcement en fibres de verre permet un enfoncement direct dans l'élément en béton, ce qui ne serait pas possible avec l'acier d'armature conventionnel.
Les mesures de santé et de sécurité appropriées doivent être respectées pour toutes les méthodes.
Oui, bien sûr. Nous améliorons constamment notre gamme de produits en collaboration avec nos partenaires. N'hésitez pas à nous contacter pour nous faire part de vos idées.
Oui, nous le sommes. Vous pouvez trouver notre certificat ici : Certificat Kelteks ISO 9001:2015
Un composite est un matériau composé de deux ou plusieurs composants combinés entre eux. Un composite possède des propriétés différentes de celles de chaque composant individuel, c'est pourquoi on utilise des composites. Les matériaux composites peuvent être différents selon la géométrie de leurs composants. Il existe les types suivants :
– Composites particulaires => au moins un composant est de type particulaire, par exemple le béton polymère
– Composites renforcés de fibres => au moins un composant est de type fibreux, par exemple un plastique renforcé de fibres
– Composite stratifié => les composants sont des couches, par exemple des plaques d'aluminium Dibond
– Composites de pénétration => un composant a une structure de type poreux remplie par au moins un deuxième composant, par exemple des céramiques comme du carbure de silicium infiltré de silicium
Chaque composant d'un composite de différents types peut être fabriqué à partir de matériaux différents.
Les produits Keltkes se trouvent principalement dans le groupe des composites renforcés de fibres utilisant des fibres de verre, de basalte, d'aramide ou de carbone comme renfort et matrice polymère. Les fibres portent les charges, tandis que la matrice a pour fonction de transférer les charges aux fibres et de fixer la géométrie d'une pièce. Ces composites sont appelés plastiques renforcés de fibres (PRF) ou plus précisément :
Oui, nous le sommes. Vous pouvez trouver notre certificat ici : Kelteks Certificate ISO 14001:2015
Le renfort des composites plastiques renforcés de fibres doit supporter les charges de l'application produite. La matrice plastique (polymère) doit maintenir les fibres en place et répartir les forces dans les fibres du renfort.
Pour le renforcement du béton : si vous avez besoin de propriétés de non-conductivité ou d'isolation thermique, vous devez clairement utiliser des fibres de verre. Si vous avez besoin des résistances à la traction ou des rigidités les plus élevées avec de petits diamètres ou si vous recherchez des durées de vie bien supérieures à 100 ans, vous devez utiliser des fibres de carbone. Dans tous les autres cas, vous pouvez rechercher le meilleur rapport qualité-prix qui peut varier en fonction du type de renforcement ou du cas de charge critique de votre application. Composites en général : les fibres de carbone doivent être utilisées lorsque vous avez des exigences très élevées en matière de légèreté en raison de la résistance plus élevée, de la rigidité plus élevée et du poids plus faible des fibres de carbone. Les fibres de verre offrent un bon rapport qualité-prix.
Les composites sont utilisés dans presque tous les domaines d'application du monde actuel, en particulier lorsque la légèreté et l'économie des ressources sont des aspects clés. On peut citer comme exemples l'industrie du bâtiment, l'industrie automobile, l'industrie aérospatiale, la construction navale, les tubes et conteneurs, les articles de sport et les produits de consommation.
Un certain nombre de propriétés déterminent le comportement des matériaux composites. Les principales catégories sont la légèreté, les propriétés mécaniques élevées et la résistance aux milieux.