Méthode de renforcement des poutres en béton :

1. Fibre de carbone collée extérieurement

2. Tôle d'acier collée époxy

Le même principe de renforcement des composites FRP et de collage des plaques d'acier

Généralement applicable aux éléments renforcés par des éléments en flexion et des éléments en traction. Étant donné que ces deux éléments sont fixés à la surface du béton par un adhésif, et que la résistance de l'adhérence dépend principalement du béton, la résistance du béton armé ne doit pas être inférieure à C15, et la résistance à la traction ne doit pas être inférieure à 1,5 MPa. Par ailleurs, la température ambiante ne doit pas dépasser 60 °C, l'humidité relative ne doit pas dépasser 70 % et l'environnement doit être exempt de produits chimiques corrosifs. Dans le renforcement structurel, il est possible d'améliorer la sécurité, la convenance et la durabilité des structures en béton grâce à une combinaison de techniques telles que le chemisage en acier, la pose d'armatures, la réparation des fissures et l'étanchéité des surfaces en béton.

La différence entre le renforcement des composites FRP et le collage des plaques d'acier

Pour la compression et le renforcement de composants plus résistants, la méthode de collage de plaques d'acier nécessite des mesures d'ancrage supplémentaires. Par exemple, deux boulons de fixation ou poutres traversantes doivent être prévus tous les 100 mm, et les plaques d'ancrage doivent être utilisées pour les boulons de traction. Les plaques d'acier peuvent être soudées et ancrées, ce qui les rend plus flexibles que la fibre de carbone.

La fibre de carbone est généralement collée uniquement, la couche de fibre de carbone étant généralement limitée à cinq couches.

Par conséquent, pour augmenter considérablement la capacité portante, le collage de plaques d'acier est plus avantageux que la méthode de renforcement par fibre de carbone.

Les plaques d'acier collées peuvent être utilisées pour les parties en pression d'une poutre, contrairement à la fibre de carbone. Par exemple, pour la structure d'une poutre de rive, la plaque de rive supportant le moment négatif peut être renforcée par des armatures en acier collées. Lorsque le taux d'armature de la zone de tension est relativement élevé, une augmentation de la zone de renforcement dans cette zone peut entraîner une super-armature. Lorsque le béton de la zone de compression est endommagé ou que d'autres défauts empêchent le renforcement de la zone de tension, la méthode de la fibre de carbone ne peut remplacer la méthode de l'acier collé.

La fibre de carbone, contrairement à la plaque d'acier, est un matériau inerte, insensible à la rouille et à la corrosion par des agents nocifs, sans entretien, et peut être utilisée dans des environnements avec une humidité relative supérieure à 70 %.

Après le collage des tôles d'acier, une protection de surface est nécessaire, par exemple l'application d'une couche protectrice de mortier époxy ou de mortier de ciment. Le degré de corrosion de l'acier est plus difficile à évaluer, ce qui réduit la fiabilité des composants et augmente les coûts de maintenance après le renforcement.

Par ailleurs, afin de faciliter la mise sous pression des tôles d'acier pendant la construction et d'éviter le décollement de la bande d'acier, il est nécessaire d'utiliser un ancrage par boulonnage, ce qui entraîne inévitablement des dommages à la structure d'origine. Par conséquent, le collage des tôles d'acier n'est généralement pas adapté aux structures renforcées présentant une densité d'armature élevée.