Comment puis-je garantir une ductilité totale à chaque endroit du béton ?
L’orientation et la distribution des fibres dans le béton ne sont malheureusement pas aussi uniformes qu'on pourrait le souhaiter.
C'est pourquoi, après avoir déterminé le dosage en fibres nécessaire pour obtenir en moyenne au moins un comportement élasto-plastique, il est recommandé de majorer le dosage obtenu de 20% afin d’obtenir un comportement parfaitement ductile dans tous les endroits de la structure.
Ce pourcentage est basé sur le principe que dans un BRF correctement mélangé, les différents dosages mesurés ne varient pas plus de 20% par rapport au dosage théorique.
Quel est l’état actuel des normes par rapport au BRF structurel ?
Aujourd’hui, même pour des applications historiques et traditionnelles comme le dallage industriel, il n’existe pas encore de norme dans la plupart des pays.
Actuellement le seul pays en possession d’un document technique unifié pour le BRF structurel est l’Autriche (OeVBB Richtlinie Faserbeton).
En Allemagne, la nouvelle "DAfStb Richtlinie Stahlfaserbeton" devrait être publiée sous peu. Alternativement, les Eurocodes autorisent le dimensionnement sur base de résultats d’essai et de réflexions théoriques pour des applications non reprises explicitement dans la norme. Les dimensionnements faits par ArcelorMittal au niveau des applications structurelles sont fondés sur cette option.
Est-ce qu’on peut utiliser tous les bacs acier disponibles sur le marché pour les applications TAB-Deck™ ?
En principe, TAB-Deck™ peut être utilisé virtuellement avec tous les profiles de bacs acier.
Cependant, il est important de savoir que dans TAB-Deck™ on tient compte du comportement mixte entre le profilé métallique et le BRF et qu’il faut tout d’abord caractériser ce comportement par un certains nombres d’essais.
Pour l’instant ces résultats d’essais sont disponibles pour les bacs acier TR60™, TR80™ et R51™ de la société SMD (GB) pour la fibre HE 1/50, de même que pour le bac COFRAPLUS 60 de la société ARVAL (groupe ArcelorMittal) en combinaison avec la fibre HE+ 1/60.
Pourquoi faut-il prévoir des armatures APC dans les applications TAB-Slab™ ?
Les armatures APC sont destinées à éviter une défaillance progressive d’une structure.
Après les évènements du 11 septembre 2001, quand les tours du World Trade Centre se sont écroulées en quelques secondes, la mise en place de tels ferraillages est devenue obligatoire en Amérique du Nord.
Les armatures APC sont des ferraillages supplémentaires non pris en compte pour le dimensionnement "normal" de la structure béton armé ou béton armé de fibres. Leur unique raison d’être est la prévention d'un écroulement type château de carte. ArcelorMittal étant présent dans le monde entier, il a été décidé d’utiliser les armatures APC de façon générale et dans toutes les applications TAB-Slab™ afin d’éviter des différences de dimensionnement de pays à pays.
Qu’en est-il de la résistance au feu pour les applications TAB-Deck™ et TAB-Slab™ ?
Concernant TAB-Deck™, des essais au feu ont été réalisés à Warrington Fire Testing (GB) et chez Effectis (F), qui figurent parmi les principales stations d’essai au feu en Europe. Lors de ces essais, des durées de résistance au feu allant jusqu’à deux heures ont pu être atteintes.
Pour TAB-Slab™ il est très difficile et coûteux de réaliser des essais grandeur nature permettant de déduire des règles de conception claires et valides. C'est pourquoi des essais d’échauffement avec 0.50 et 100 kg/m³ de fibres d’acier ont été réalisés afin de vérifier l’influence des fibres sur la conductivité thermique du béton. Durant ces essais, aucune augmentation de la conductivité thermique n’a pu être constatée, malgré la variation très forte du dosage en fibres, on peut en conclure que les fibres ne changent en rien le comportement au feu du béton et que le BRF peut être traité de la même façon que le béton non renforcé ou le béton armé au niveau de l’ingénierie au feu.
