Ces dernières années, le PRF a été largement utilisé dans le domaine du renforcement du génie civil en raison de ses avantages : haute résistance, résistance à la corrosion, faible poids propre et facilité de construction. Les composites PRF couramment utilisés en ingénierie structurelle du bâtiment sont principalement les fibres d'aramide (PRFA), les fibres de carbone (PRFC) et les fibres de verre (PRV), et se présentent sous forme de feuilles, de barres et de profilés. Tous les PRF présentent des propriétés communes : légèreté, résistance élevée, module d'élasticité élevé, élasticité avant rupture, faible coefficient de dilatation thermique, anisotropie, bonne résistance à la corrosion et durabilité, ce qui leur confère un fort potentiel pour les applications en ingénierie structurelle du bâtiment. De plus, les matériaux composites PRF présentent des avantages : faible coût de maintenance, facilité de découpe, économie de matériaux et facilité de construction. Bien que leur investissement initial soit important, leur investissement à long terme est nettement plus avantageux.

Les composites PRF en fibres d'aramide présentent de nombreux avantages, tels que légèreté, résistance élevée, module élevé, bonne résistance à la corrosion, non-conductivité, bonne résistance aux chocs, etc. Par conséquent, il a une très large gamme d'applications dans les projets de construction de ponts, de tunnels, de métros, de ports et industriels et civils, en particulier dans le domaine du renforcement et de la réparation des structures en béton.

Comparaison entre le renforcement AFRP et d'autres méthodes de renforcement

Armature de plaques d'acier collées extérieurement
Lors du renforcement d'une plaque d'acier, celle-ci est généralement fixée sur le bord extérieur de la partie sollicitée de la structure du pont. Parallèlement, les fissures et défauts de la partie collée doivent être colmatés afin de limiter la déformation du béton. Cependant, plusieurs points doivent être pris en compte lors de l'adoption de cette méthode. Tout d'abord, les dimensions de la plaque d'acier sont très strictes : la flexion doit être fine afin d'assurer sa coordination avec la déformation initiale de la structure. La résistance au cisaillement doit être importante et l'ancrage doit être réalisé à l'extrémité de la plaque jusqu'à la zone de moindre contrainte afin d'éviter que la concentration des contraintes n'affecte la capacité portante de la structure. Ensuite, après la finition, les fissures sur le bord de la plaque doivent être traitées. Enfin, le traitement anticorrosion des plaques d'acier est une tâche longue, d'où un coût global élevé. De plus, son champ d'application présente encore certaines limites. Il est généralement réservé aux endroits où la rigidité est très stricte.

Méthode de section élargie
Le principe de cette méthode est d'augmenter la surface de charge et d'améliorer la capacité portante de la structure. Elle est généralement utilisée pour les structures de très petite taille nécessitant peu de garde au sol. Son avantage réside dans son faible coût. Son inconvénient réside dans l'augmentation du poids de la structure d'origine et la réduction de la garde au sol, la durée de construction et les importantes contraintes qui en découlent. À l'heure actuelle, elle n'est pas utilisée pour les projets de grande envergure.

Renforts CFRP à liaison externe
Sur le marché actuel des renforts en PRF, la fibre de carbone représente la part la plus importante. Son mécanisme d'action est fondamentalement identique à celui de la fibre aramide et des autres composites PRF. La structure est renforcée par ses avantages : légèreté, haute résistance, module d'élasticité élevé, bonne résistance à la corrosion et durabilité. Bien qu'elle puisse supporter une charge statique importante, la fibre de carbone étant un matériau fragile, sa résistance aux charges dynamiques ou aux impacts fréquents n'est pas garantie. Le mode de rupture ultime de la fibre aramide est la rupture plastique. De plus, la fibre de carbone étant un matériau conducteur, elle ne convient pas aux exigences d'isolation élevées des voies ferrées électrifiées, des métros et des tunnels. La fibre aramide, à haute résistance et module d'élasticité élevé, ne présente pas ces limitations, tout en présentant des avantages. Le tissu en fibre aramide présente également un avantage considérable en termes de résistance au cisaillement. La découpe nécessite l'utilisation de ciseaux en céramique spéciaux. Le renforcement des piliers en général utilise également la fibre aramide pour une excellente résistance au cisaillement.