Un nouveau béton autoprécontraint pour la construction légère
Des chercheurs de l’Empa ont mis au point un nouveau béton autoprécontraint en utilisant la fibre de carbone. Ce qui permettra de construire des structures légères plus résistantes.
Quelle: Empa
En durcissant, le nouveau béton s'étend et renforce ainsi la résistance de l'ouvrage.
Quelle: Empa
Les tests réalisés permettent de tripler les charges supportées par les éléments fabriqués.
Quelle: Empa
L'armature en polymère renforcé par la fibre de carbone permet le coulage d'éléments plus légers.
L’Empa ne voit pas par quoi remplacer le béton dans la construction. C’est pourquoi elle mène des recherches actives sur l’évolution écologique et la résistance de ce matériau. Il s’agit de faire face à une demande toujours croissante, et, parallèlement, réduire les émissions de CO².
Plus svelte, plus résistant
Comme le précontraint est toujours très utilisé pour des éléments soumis à de très fortes charges, un groupe de chercheurs mené par Giovanni Terrasi, Pietro Luna et Mateusz Wrzykowski a récemment obtenu un brevet européen en agissant sur la capacité de résistance du matériau. Ils ont imaginé un béton armé aux polymères renforcés de fibre de carbone (PRFC). Ce qui a pour effet de fabriquer des structures – comme des ponts, plus sveltes en maintenant les propriétés statiques. «Lorsqu’on veut également précontraindre ces armatures afin d’encore amincir et renforcer les éléments, on se heurte à certaines limites», précise cependant Mateusz Wyrzykowski. Les bancs de mise en précontrainte nécessaires sont très coûteux et l’ancrage des barres est beaucoup plus délicat que celui des barres d’acier.
Charges triplées
Concrètement, l’Empa a réussi à se passer de l’ancrage de l’élément de précontrainte aux deux extrémités d’un ouvrage. C’est le béton, réalisé selon une recette originale, qui s’étend en durcissant. L’expansion met sous tension la barre de PRFC logée dans l’élément et comprime ainsi le béton. Avec pour résultat de supporter des charges trois fois supérieures.
Nouvelles perspectives
La découverte de l’Empa ouvre de nouvelles perspectives en construction légère notamment pour des ouvrages plus résistants, de la couverture fine ou des coques en béton filigranées. Les recherches se poursuivent, avec l’appui d’un partenaire industriel.
