Un renfort en polymère renforcé de fibres de carbone (PRFC) se compose de lamelles ou de tissus collés au béton avec une résine. Le transfert des efforts au béton dépend de la qualité du collage. Le choix du système tient compte du comportement de la structure, de l’état du support et de l’ancrage.

Usages possibles

Un renforcement peut être étudié lorsque les charges augmentent, que l’usage de l’ouvrage change, que des désordres apparaissent ou que la capacité est insuffisante. Une lamelle collée du côté tendu peut contribuer au renforcement en flexion. Pour l’effort tranchant ou le confinement, l’ingénieur peut choisir une autre disposition, par exemple avec un tissu de fibres de carbone. Les autres solutions comprennent les plats en acier, l’augmentation de la section et la précontrainte extérieure.

Diagnostic et conception

L’étude porte sur la structure, les charges, les armatures, les désordres évolutifs et les modes de rupture possibles. Le collage exige un support sain et adapté. Un enrobage décollé, une corrosion active, une contamination ou de l’humidité peuvent imposer une réparation préalable ou une autre solution. Le feu, la température, l’humidité, les UV, les bords, les extrémités des renforts et le risque de décollement sont aussi à prendre en compte.

L’ingénieur dimensionne le renforcement et définit le produit, le sens des fibres, la position, la longueur et l’ancrage. La pose suit les plans validés et les instructions du système. Le contrôle porte notamment sur la traçabilité des lots, l’acceptation du support, les conditions de pose et les essais d’adhérence prévus. Un aspect lisse ne suffit pas à établir la qualité du collage.

Avant de commander les travaux, identifiez qui dimensionne le renforcement et valide les modifications, quels désordres traiter avant la pose et comment contrôler l’ancrage et la protection. Confiez à un ingénieur structure le dimensionnement et l’évaluation de la solution pour l’ouvrage concerné.

Poutre en béton avec lamelle collée en sous-face et détail agrandi du collage. La lamelle est placée ici du côté tendu de la poutre. Sa disposition et son ancrage dépendent du projet.

Légende — 1. béton · 2. adhésif · 3. lamelle PRFC · A. détail du collage

Sources

  1. CROW-CUR Aanbeveling 91:2021, third revised edition - Dutch guide for externally bonded carbon reinforcement; design and execution quality are essential. Source.
  2. ACI PRC-440.2-23, Design and Construction of Externally Bonded FRP Systems - Public preview describing design, execution and inspection. Source.
  3. fib Bulletin 90, Externally applied FRP reinforcement, 2019 - International design report covering bonded and near-surface mounted FRP. Source.
  4. AFGC, Reparation et renforcement des structures en béton avec materiaux composites, 2011 - French recommendations cover design, substrate, installation and site control; France/Eurocode context. Source.