Le renforcement des structures monolithiques en béton avec des matières plastiques est de plus en plus utilisé dans la construction. Cela est dû à des qualités opérationnelles telles que la haute résistance, la durabilité et l'absence de corrosion. Cette dernière circonstance est particulièrement importante dans la construction de structures hydrauliques, de ponts et de fondations de fondation.
Classification
Les fabricants de matériaux de construction produisent 5 types de renfort composite en plastique:
- fibre de verre ou fibre de verre - DEMANDER;
- composite de carbone - AUK;
- composite de basalte - ABA;
- aramidocomposite - AAK;
- Combiné - ACC.
Du nom, vous pouvez comprendre quel matériau est la base de base pour la fabrication de raccords en plastique.
Description générale et technologie de fabrication
En raison du faible coût et des bonnes performances, le renfort en fibre de verre le plus largement utilisé. Sa résistance est légèrement inférieure à celle des autres composites, mais ses coûts inférieurs justifient son utilisation. Pour sa fabrication utiliser:
- fibre de verre de base;
- résines thermodurcissables époxy comme liant;
- additifs polymères spéciaux pour augmenter la résistance et améliorer d'autres caractéristiques.
Le renfort composite en fibre de verre pour la fondation peut avoir une surface lisse ou ondulée. Selon la technologie de fabrication, les faisceaux du diamètre requis sont initialement formés de fibre de verre et imprégnés de résine époxy. Ensuite, pour obtenir une section variable ondulée, la surface d'une tige lisse est enveloppée dans un cordon en spirale, qui est également tissé en fibre de verre. Ensuite, les préformes obtenues sont polymérisées dans un four à haute température et, après refroidissement, sont découpées en sections droites ou enroulées en bobines.
Caractéristiques
La production d'un profil périodique et les caractéristiques techniques des armatures en fibre de verre sont réglementées par GOST 31938-2012. La norme définit:
- types de raccords en plastique en fonction des matériaux utilisés;
- diamètres nominaux allant de 4 à 32 mm;
- longueur de tiges droites de 0,5 à 12 mètres;
- la possibilité de fournir des matériaux dans des baies d'un diamètre allant jusqu'à 8 mm inclus;
- marquage et conventions;
- méthodes de contrôle de la qualité;
- règles de stockage et de transport.
Le poids du matériau dépend de la taille de la section et peut aller de 0,02 à 0,42 kg / m.
Les données sur la résistance et l'élasticité ultimes données dans GOST montrent que ces paramètres dépassent les caractéristiques de l'acier laminé aux mêmes diamètres. Cela permet d'utiliser un renfort polymère dans les structures critiques ou, si nécessaire, de réduire les sections transversales des matériaux de renforcement.
Champ d'application et méthode d'application
Les raccords en plastique sont une alternative moderne au métal laminé. La forme identique des tiges permet son utilisation dans une technologie similaire à l'acier. La cage d'armature en renfort plastique composite est formée sous la forme d'une grille plate ou d'une structure spatiale conçue pour renforcer et augmenter la résistance des monolithes en béton armé.
Les matériaux de renforcement polymères sont utilisés dans la construction de routes, de ponts, de structures hydrauliques, de colonnes, de murs, de sols, de fondations et d'autres structures monolithiques.
La charge principale tombe sur les tiges longitudinales de la structure. Ils ont une section transversale plus grande et sont situés à une distance ne dépassant pas 300 mm les uns des autres. Les éléments verticaux et transversaux peuvent être à une distance de 0,5 à 0,8 m. La connexion des tiges individuelles à l'intersection est réalisée à l'aide de liens en polymère ou de fil à tricoter. L'arrimage de tiges individuelles sur une ligne horizontale se chevauche.
Les avantages des raccords en plastique
Lors de la comparaison de tiges composites avec des tiges métalliques (nous avons déjà effectué une comparaison dans cet article), un certain nombre d'avantages et d'inconvénients du renforcement plastique sont clairement déterminés. Ceux-ci inclus:
- 5-7 fois la réduction du poids de la cage de renfort;
- une résistance plus élevée, permettant de réduire le diamètre des tiges;
- résistance à la corrosion et aux produits chimiques dans le béton;
- installation simple et vitesse d'assemblage élevée des armatures de renfort;
- technologie simplifiée pour créer des structures de forme ronde et ovale;
- excellentes propriétés d'isolation diélectrique et thermique;
- commodité de transport.
En outre, il convient de noter la longueur illimitée des tiges pour les matériaux fournis dans les baies, ainsi que la simple découpe de pièces de la longueur requise.
Renfort fabriqué à base de fibre de verre, 20-30% de résistance inférieure aux autres composites, mais beaucoup moins cher. Par conséquent, ces matériaux sont plus demandés dans la construction.
Désavantages
Parmi les principaux inconvénients des matériaux de renforcement composites, les experts appellent:
- température limite d'utilisation inférieure, ne dépassant pas 60-70 ° C;
- mauvaise stabilité mécanique sous charges transversales;
- l'impossibilité de plier avec un petit angle d'arrondi et la nécessité d'utiliser des éléments spéciaux.
Il convient de noter l’absence de cadre réglementaire pour l’utilisation de polymères pour le renforcement du béton et, souvent, des données techniques inexactes du fabricant du matériau. Il est donc difficile d'effectuer des calculs et des forces pour assembler des structures avec une marge de sécurité.
Technologie de renforcement des fondations avec des matériaux composites
Le poids léger du renfort en plastique pour la fondation simplifie le processus d'assemblage de la cage de renfort de toute conception. De plus, en raison de la résistance accrue du matériau, le diamètre de la section transversale est pris un nombre de moins que pour les analogues métalliques.
Le processus technologique de montage de structures monolithiques en béton à l'aide de tiges en polymère comprend les étapes suivantes:
- installation de coffrage et marquage de niveau du mélange de béton;
- assemblage et installation d'un cadre de renfort;
- coulée de béton dans le coffrage;
- retrait des planches de coffrage.
L'installation de structures monolithiques renforcées doit être effectuée conformément aux décisions de conception. La configuration du tablier doit être parfaitement compatible avec la taille et la forme de la fondation. En tant que matériau de coffrage, vous pouvez utiliser des panneaux standard, des panneaux, du contreplaqué résistant à l'humidité ou des panneaux de particules fabriqués en usine. Pour les coffrages fixes, la mousse de polystyrène en feuille est le plus souvent utilisée.
Après avoir assemblé et fixé les planches de coffrage, sur leur côté intérieur, en utilisant le niveau d'eau, faites des marques de la limite supérieure de coulage du mélange de béton. Cela réduira le délai de livraison et aidera à répartir le béton plus uniformément.
Cage de renfort spatial pour fondations en bandes
Le schéma de renforcement de la fondation, la pose et le diamètre des tiges sont toujours indiqués dans la conception. L'utilisation de renfort composite, notamment à base de fibre de carbone, permet de réduire le diamètre des tiges. La pose du matériau doit correspondre exactement aux données calculées. Le cadre est assemblé sur une plate-forme plate.
Le travail commence par la découpe d'ébauches. Pour ce faire, déroulez des segments de la longueur requise de la baie et installez-les sur des supports à une hauteur de 35 à 50 mm au-dessus du coussin de support ou du sol. Après cela, les cavaliers transversaux sont posés, selon le dessin, et aux intersections, ils sont connectés avec du fil ou des liens. Ainsi, la rangée inférieure de la cage de renfort spatial sera assemblée.
À l'étape suivante, il est nécessaire d'assembler une grille qui est complètement similaire à la première, de la poser sur le dessus puis de couper les racks verticaux de la longueur de conception. Le premier poteau est attaché au coin des réseaux plats, le second - à une intersection adjacente, en conséquence, une structure spatiale se forme progressivement. S'il y a plus de rangées horizontales, le deuxième réseau est fixé à la hauteur souhaitée, puis le suivant est fixe. L'entretoise verticale dans ce cas représente un segment entier.
Lors de l'assemblage du cadre, il faut se rappeler que les extrémités des barres d'armature doivent être à 35-50 mm du coffrage. Cela créera une couche protectrice de béton et augmentera la durée de vie opérationnelle de la structure. À cet effet, il est très pratique d'utiliser des clips en plastique spéciaux.
Au fond de la tranchée, il est nécessaire de verser un coussin de sable et de gravier et de bien le tasser. Après cela, il est recommandé de recouvrir la couche de sable avec un géotextile ou un matériau imperméabilisant. Cela empêchera l'entrée d'humidité dans le béton et la germination des mauvaises herbes.
Renforcement horizontal des fondations de dalles
Lors de la coulée des fondations de fondation de type dalle, la technologie de renforcement horizontal est utilisée. Sa principale caractéristique est l'absence de tournants et de sections adjacentes. Il s'agit généralement de deux grilles situées l'une au-dessus de l'autre à partir de longues tiges droites et de montants.
Tout le travail est effectué localement. Tout d'abord, selon le dessin de conception, la maille inférieure est tricotée et la supérieure est posée dessus. Après cela, des racks verticaux sont installés, comme cela a été décrit pour les structures de bande. Le treillis inférieur doit être installé sur les stands.
Coulage du béton sur une cage d'armature en plastique
Technologiquement, le coulage du mélange de béton n'est pas différent du travail lors de l'utilisation d'armatures en acier. Cependant, étant donné la résistance plus faible du matériau lors d'un impact radial latéral, le compactage du vibrateur doit être effectué avec soin afin de ne pas violer l'intégrité des tiges en plastique.
Il n'est pas recommandé d'utiliser un sabotage manuel, car la pression du béton peut modifier la configuration de la structure de renforcement.