L'apparition du stratifié FRP précontraint transforme le renforcement structurel d'un renforcement passif avec force de retardement en un renforcement actif. Avec l'expansion de son application, de plus en plus de projets ont été réalisés.

Stratifié FRP précontraintStratifié FRP précontraint

Le stratifié en fibre de carbone est l'élément le plus important du système de renforcement par plaque de carbone précontrainte. La qualité du stratifié en fibre de carbone est directement liée à sa capacité portante ultime. Le stratifié en fibre de carbone est un matériau composite fabriqué à partir d'un précurseur de fibre de carbone et d'une résine imprégnée par pultrusion. Ses propriétés mécaniques sont principalement déterminées par la teneur en précurseur de fibre de carbone et la compatibilité interfaciale entre le précurseur et la résine.

Dans un projet de renforcement par stratifié FRP précontraint, la force active est obtenue par tension et précontrainte, et la résistance à la traction du stratifié FRP précontraint varie selon les projets de renforcement. L'augmentation continue de la résistance à la traction signifie-t-elle une amélioration continue de la qualité des plaques de carbone ? En fait, la résistance à la traction du stratifié FRP est calculée à partir de la contrainte de traction et de la section transversale de la plaque de carbone. Prenons l'exemple d'une contrainte de traction contrôlée de 1 200 MPa. Les forces de traction d'une plaque de carbone de 1,4 mm et 10 cm de largeur, ainsi que de 3 mm et 10 cm de largeur, sont respectivement :
1,4 × 100 × 1 200/10 = 16 800 kg = 16,8 t
3 × 100 × 1 200/10 = 36 000 kg = 36 t

On constate qu'avec une même contrainte de traction de 1 200 MPa, la force de traction des différentes sections de plaque de carbone est totalement différente. La rupture en traction d'une plaque de carbone, causée par une contrainte de traction excessive, est une forme de rupture facile dans l'armature. Par conséquent, il est manifestement peu scientifique d'évaluer la qualité d'un stratifié carbone par l'intensité de la tension sans tenir compte de la contrainte contrôlée en tension, qui constitue également un écueil dans le choix d'un stratifié PRF carbone précontraint.

Dispositif d'ancrage précontraint

L'ancrage assure le serrage et le transfert des charges dans l'ensemble du système de renforcement par plaques de carbone précontraintes. Ce n'est que lorsque l'ancrage est efficace que la plaque de carbone précontrainte peut exercer sa haute résistance. Dans la conception même des plaques de carbone précontraintes, la rupture de l'ancrage entraîne un glissement de la plaque de carbone. Par conséquent, pour garantir la sécurité structurelle, une attention particulière doit être portée à ses performances.

On peut considérer les performances de l'ancrage sous deux aspects : son efficacité. Son faible rendement, la facilité de démontage de la plaque de carbone en traction, ne lui permettent pas d'exploiter pleinement sa haute résistance. Non seulement la capacité portante augmente légèrement, mais elle constitue également un gaspillage de la plaque de carbone haute résistance. De plus, pour garantir l'efficacité à long terme du système de renforcement par plaques de carbone précontraintes, l'ancrage doit présenter une résistance à la fatigue à long terme suffisante pour éviter la défaillance de l'ensemble du système de renforcement due à une utilisation prolongée.

Bien entendu, outre l'assurance qualité, le coût est souvent un facteur déterminant dans le choix des plaques en PRF précontraintes. Cependant, la réduction des coûts ne se limite pas à la construction de bâtiments de grande hauteur, mais doit être favorisée par l'innovation technologique. Le stratifié en PRF précontraint HM, tout en améliorant constamment sa résistance et en réduisant le nombre d'ancrages, est en constante innovation. Aujourd'hui, non seulement une variété de formes d'ancrage est disponible, mais des ancrages démontables ont également été utilisés et reconnus dans de nombreux projets, et de nouvelles avancées ont été réalisées en matière de réduction des coûts grâce aux plaques en PRF précontraintes.