Les barres d'armature en PRV peuvent-elles être utilisées à la place de l'acier? Comprendre le problème

Le prix des barres d'armature en acier a presque doublé et beaucoup se posent une question raisonnable: peut-on les remplacer par un analogue en fibre de verre? Examinons les principales caractéristiques des deux types et trouvons la réponse exacte à cette question.

Sujet et un peu de théorie

Pour les structures non contraintes, les armatures А240, А400, А500, А500С sont utilisées.

• A240 est un renfort lisse qui est utilisé comme renfort auxiliaire. Un renforcement lisse est requis en tant que pinces pour les poutres en treillis et les ancrages en treillis du renforcement de travail.
• A400, A500, A500S sont des renforts de travail qui perçoivent les forces de traction du poids mort des structures et des charges externes.

Si nous parlons du renfort A500, alors des alliages avec une teneur en carbone de plus de 0,6% sont utilisés pour sa production. Cette figure indique que la flexibilité et la soudabilité de ce renfort sont limitées.

A500C contient deux fois moins de carbone, ce qui signifie qu'il est plus plastique, se plie bien et se soude bien. Pour cette raison, le renfort A500C est principalement utilisé dans les constructions de faible hauteur. Le préfixe "C" signifie que les raccords sont soudés. Le profil de cette armature est réalisé en forme de croissant pour améliorer l'adhérence au béton; les nervures longitudinales ne coupent pas les nervures latérales. On l'appelle aussi renforcement de section périodique.

L'armature composite est constituée de tiges en verre, basalte, carbone ou fibres synthétiques imprégnées d'un liant polymère. Les échantillons en carbone ou en fibres synthétiques peuvent être ignorés en raison du coût très élevé - ils ne sont pas utilisés dans la construction privée. Attardons-nous sur l'option la plus abordable et la plus courante - le renforcement en fibre de verre.

Le renfort en fibre de verre est divisé en plusieurs types:

• raccords à profil périodique (classique);
• sablonneux;
• avec un profil périodique et un revêtement sablonneux.

Une couche de sable est appliquée pour améliorer l'adhérence au béton.

A titre de comparaison, prenons un renfort en fibre de verre et en acier A500 avec la même section de 12 mm.

Options de comparaison

Réserve tout de suite: nous ne prendrons pas en compte des paramètres purement marketing comme la pérennité, résistance à la corrosion, respect de l'environnement, conductivité électrique, conductivité thermique, résistance au feu et autres indirects les caractéristiques. Considérons les principaux, pourrait-on dire, paramètres fondamentaux - ce sont la résistance, la rigidité et l'allongement.

Toutes les structures porteuses sont calculées selon deux groupes d'états limites. Premièrement: le calcul de la structure pour la résistance et la stabilité. Deuxièmement: fléchissement, déformation et ouverture de fissure. En termes simples, le calcul se réduit à la détermination de deux valeurs: 1 - résistance aux charges externes ou résistance; 2 - résistance à la déformation ou à l'élasticité. C'est-à-dire qu'une structure monolithique est considérée comme fiable si deux paramètres sont satisfaits simultanément.

Force

Pour le renfort A500, la résistance à la traction est de 500 MPa. Pour le renforcement en fibre de verre, ce chiffre est de 1200 MPa. À en juger par ces chiffres, le renforcement en fibre de verre est deux fois plus résistant que l'acier. Les fabricants de composites aiment en parler. Mais une telle résistance ultime est absolument inutile, car elle ne fonctionnera dans une structure en béton que de 20 à 30%. Cela peut être comparé à la carrosserie d'une voiture - si vous augmentez l'épaisseur de l'acier de trois fois, d'un millimètre à trois, cela aura-t-il un sens? Oui, la force du corps va tripler, mais cela a-t-il du sens? Dans une structure en béton, tout est pareil.

Rigidité ou élasticité

Mais le prochain indicateur - la rigidité, indiquera directement la différence entre les deux matériaux. La rigidité est la capacité d'un matériau à résister au changement de forme tout en conservant le volume. Rigidité des raccords métalliques - 200 000 MPa; pour fibre de verre - 55 000 MPa. Cela signifie que le métal est presque 4 fois plus dur que la fibre de verre. Mais c'est un vrai problème pour le composite, puisque pour le renforcement l'indicateur principal est l'élasticité ou la rigidité. C'est-à-dire que l'armature doit être plus élastique que le béton. Et avec de telles valeurs, la rigidité de l'armature en fibre de verre se rapproche de la rigidité du béton lui-même. En termes simples, le renforcement en plastique n'ajoute pratiquement pas de rigidité à la structure monolithique. Et à ce stade, une question raisonnable se pose - à quoi cela sert-il du tout ?

Extension relative

Maintenant sur l'allongement relatif. Pour les garnitures métalliques, ce chiffre est de 0,25%; pour la fibre de verre - 2%. Cela signifie qu'une structure monolithique renforcée de plastique est capable de se déformer de 2%. Le béton ne peut tout simplement pas résister à une telle déformation. A titre d'exemple, considérons une poutre monolithique de 3 mètres de long. Si vous lui donnez une charge maximale par le haut, la rangée inférieure de renforcement entrera en service. Avec un allongement relatif de 0,25%, l'expansion des fissures sera de 7,5 mm et la poutre se pliera légèrement. Avec un allongement relatif de 2%, l'expansion de la fissure sera de 60 millimètres. Dans le même temps, la poutre se pliera encore plus et d'énormes fissures y apparaîtront. Le béton est incapable de maintenir la stabilité contre de telles déformations.

Conclusion

Comme il a été écrit ci-dessus, si le renfort ne passe pas au moins un des deux paramètres (résistance et rigidité), alors il est absolument impossible de l'utiliser! L'armature en acier passe à la fois en résistance et en rigidité; fibre de verre - uniquement en termes de résistance.

Le renfort en fibre de verre peut être utilisé comme attaches flexibles pour la maçonnerie de parement, lors du renforcement des chapes, des zones aveugles et des allées de jardin. C'est là que s'arrête le champ d'application de son application.

Source: chaîne YouTube Project LLC ( https://youtu.be/mVu9NcbrbEM).

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