Propriétés de la fibre de carbone : son utilisation dans le renforcement structurel

La fibre de carbone est un matériau léger qui est de plus en plus demandé dans la construction pour réparer les structures en béton. Des facteurs tels que son faible poids, sa tolérance aux températures élevées et sa faible dilatation thermique permettent de l’utiliser largement dans des industries telles que l’aérospatiale, ainsi que dans des applications militaires, la course automobile, le sport et le génie civil.

Son potentiel et ses propriétés physiques, chimiques et mécaniques sont énormes dans tous ces domaines. Dans le secteur de la construction, les propriétés de la fibre de carbone sont excellentes pour le renforcement des structures. Dans cet article, vous découvrirez ses principales caractéristiques et son utilisation dans la construction.

Ainsi, parmi eux, nous pouvons souligner les avantages de l’utilisation de systèmes de fibres de carbone pour renforcer les structures en béton, en bois et en acier. Contrairement à l’acier, les renforts en fibre de carbone sont très légers et présentent une résistance mécanique élevée à la traction.

Ils peuvent être appliqués facilement et économiquement et, en outre, la fibre de carbone ne se corrode pas et les structures renforcées ont une longue durée de vie et un faible coût d’entretien.

Pour le renforcement des structures, Molins dispose de systèmes de renforcement en fibre de carbone, tant laminés que textiles. Ces systèmes renforcent les structures en béton, en maçonnerie, en bois ou en acier avec un maximum de garanties.

Nous disposons du système de renforcement PROPAM® CARBOCOMP. Il se compose de composites CFRP(fibres de carbone, types tissés et stratifiés) et d’adhésifs structuraux certifiés qui sont utilisés comme renforcement structurel d’éléments en béton armé, en bois, en acier ou en briques dans les murs, les dalles, les voûtes, les poutres, pour diverses raisons.

La nécessité d’utiliser des systèmes de renforcement est principalement motivée par des changements structurels tels que l’élimination d’éléments porteurs (murs, piliers…) ; l’ouverture d’orifices dans les dalles de plancher pour des installations, des escaliers, etc. ; l’augmentation de la capacité portante et de cisaillement ; la perte de résistance dans l’armature…

Une autre cause possible est le changement d’utilisation : changement de réglementation ou de fonction ; augmentation des charges de service ; installation de machines lourdes dans les bâtiments ; augmentation du trafic sur les ponts ou apparition de vibrations dans la structure, renforcement des tremblements de terre, etc.

Outre tous ces facteurs, il en existe d’autres de grande importance qui s’expliquent par le vieillissement des matériaux qui composent la structure, la réparation des dommages, des impacts et la réduction de la section des armatures due à la corrosion, les erreurs de conception ou d’exécution, etc.

Chez Molins, nous disposons d’une équipe technique qui peut vous conseiller sur toutes nos solutions, caractérisées par leur qualité et leurs performances maximales.

Caractéristiques de la fibre de carbone :

Comme indiqué ci-dessus, PROPAM® CARBOCOMP est un système basé sur l’utilisation de stratifiés unidirectionnels en fibre de carbone (CFRP) à haute résistance mécanique à la traction, pour le renforcement des structures en béton, en acier et en bois. Il porte le numéro DIT 603 R/19, délivré par l’Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja.

Notre large gamme de feuilles de fibres de carbone PROPAM® CARBOCOMP est collée au substrat à renforcer avec l’adhésif structurel certifié BETOPOX® BL, qui est facile à appliquer et se distingue par ses excellentes propriétés d’utilisation et d’adhérence.

PROPAM® CARBOCOMP TEXTIL est un système basé sur l’utilisation de tissus unidirectionnels en fibres de carbone (CFRP) à haute résistance mécanique à la traction, pour le renforcement des structures en béton, en briques et en bois.

Il est collé au substrat à renforcer avec la résine époxy structurelle certifiée BETOPOX® CARBO, qui se distingue par ses excellentes propriétés d’imprégnation et d’adhérence.

Nous soulignons quelques-unes des propriétés mécaniques, physiques et chimiques du système PROPAM® CARBOCOMP:

Propriétés mécaniques :

• Résistance élevée à la traction qui peut largement dépasser celle de matériaux tels que l’acier (dix fois supérieure à celle de l’acier).
• Très léger par rapport à de nombreux autres matériaux d’armature (poids négligeable dans les calculs structurels)
• Il peut être adapté à la forme de l’élément à renforcer.
• La résistance à la fatigue signifie qu’il peut supporter des charges cycliques répétées sans dégradation significative de ses propriétés mécaniques.

Propriétés physiques :

• La stabilité dimensionnelle ne tend pas à se dilater ou à se contracter de manière significative, c’est-à-dire qu’elle conserve sa forme sous l’effet des variations de température.
• Polyvalent : différentes largeurs disponibles et longueur ajustable à chaque élément sans joints et adapté au renforcement des éléments en compression, cisaillement ou traction.
• Son épaisseur minimale et sa flexibilité permettent de conserver la forme et l’aspect d’origine de la structure.

Propriétés chimiques :

• Résistance à la corrosion, ce qui le rend adapté aux applications où les structures sont exposées.
• Chimiquement inerte, il ne réagit pas avec les produits chimiques les plus courants.

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