Depuis que les polymères renforcés de fibres (plus communément appelés PRF) ont fait leur entrée sur le marché mondial, leurs domaines d'application n'ont cessé de s'élargir. Les propriétés des polymères ne sont pas les seules à compter ; plusieurs facteurs cruciaux influencent la demande. Produits FRPÀ l’heure actuelle, les barres d’armature FRP remplacent avec succès les barres de fer dans de nombreuses industries, allant de l’agriculture, des industries chimiques et pharmaceutiques et des applications biomédicales au génie civil et industriel.
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Armature du béton : PRF vs acier
Historiquement, le béton a acquis sa réputation de matériau de construction très prisé, notamment lorsqu'il est renforcé par des barres d'acier pour compenser sa faible résistance à la traction et sa fragilité. De leur côté, les barres en fer sont relativement peu coûteuses compte tenu des coûts de fabrication. Malheureusement, dans les environnements agressifs exposés à l'eau et à l'humidité, la rouille et la corrosion réduisent la durabilité globale.
Les barres d'armature composites, résistantes à la corrosion, sont devenues une alternative fiable aux barres d'acier dans les structures en béton, telles que les jetées et les ponts, les canaux, les jetées, les plateformes offshore, etc. Résistantes à une multitude de produits chimiques et au sel de voirie, les barres d'armature en PRFV sont utilisées dans les ponts et les routes, les fondations et les murs de soutènement, les stations d'épuration et les usines pétrochimiques, etc. Matériau non conducteur, le PRFV n'interfère pas avec le fonctionnement des appareils électriques et est utilisé dans les constructions militaires, les tours d'aéroport et les établissements médicaux équipés d'appareils d'IRM.
Outre leur durabilité, leur résistance à la traction et leur faible entretien, les produits en PRF bénéficient d'une rentabilité accrue grâce à leur poids plus léger (environ ¼ d'une barre d'acier comparable) : davantage de barres d'armature par chargement de camion dans les limites de charge, moins d'engins de levage lourds et d'outils de coupe nécessaires, et moins de charge pour les ouvriers du bâtiment impliqués dans la pose des barres d'armature. Un meilleur rapport résistance à la traction/poids se traduit par un allègement des structures finales, un atout essentiel dans les environnements à faible portance.
Avantages scientifiquement prouvés
L'étude récente menée par Ginghis Maranan, Allan Manalo et al. (« Aperçu de l'utilisation des barres d'armature composites comme renforcement dans les structures en béton géopolymère ») a démontré que les barres d'armature composites représentent une solution plus écologique, plus durable et plus rentable pour les applications de construction. Plus légers et plus résistants à la corrosion, les produits composites PRF ont remplacé les barres d'acier dans les structures en béton dans de nombreux domaines, notamment pour les projets en milieux agressifs, tels que la construction navale, l'industrie chimique et le génie civil.
Les composites PRF permettent de multiplier par quatre la durée de vie des structures en béton par rapport aux structures renforcées par des barres de fer. Les structures en béton renforcées par des barres métalliques présentent des microfissures liées à la rouille et nécessitent des essais de traction réguliers. Les barres d'armature en PRF résistantes à la corrosion utilisées dans la construction en béton peuvent doubler la durée de vie structurelle par rapport aux technologies de construction conventionnelles à base de béton armé. Après plus de 30 ans d'utilisation de barres d'armature composites dans la construction en béton, les structures renforcées en PRF ont démontré des taux de dégradation plus faibles (environ 40%), y compris pour des projets en environnements difficiles (exposition à des solutions alcalines ou acides, à des températures élevées, etc.), comme les canaux de drainage en bord de mer dans la région MENA et les poutres de rive aux États-Unis et au Canada.
Malgré des coûts de fabrication initiaux plus élevés par rapport à la production de barres d'acier, les coûts du cycle de vie de la construction en béton sont inférieurs en raison d'un transport moins important, de coûts de réparation et d'entretien réduits et d'une durée de vie plus longue.
Ouvrir de nouveaux horizons : les barres d'armature creuses
Introduites sur le marché japonais dans les années 1980, les barres d'armature composites ont conquis un marché mondial. L'introduction récente des barres d'armature alvéolées a ouvert de nouveaux domaines d'application dans le secteur du génie civil : climatisation pour la circulation des fluides de chauffage, transmission vocale, protection des câbles à fibres optiques et électriques, etc.
L'étape cruciale dans expansion de la part de marché des barres d'armature composites Son inclusion dans les codes du bâtiment émis par les autorités réglementaires du monde entier. Aujourd'hui, les composites PRF gagnent en autorité et en confiance auprès des autorités de construction et deviennent un matériau incontournable pour les projets de divers secteurs.
Il est logique que l'utilisation des barres d'armature en PRFV (plastiques renforcés de fibres de verre) dans la construction en béton continue de se développer. Des recherches mondiales ont démontré la durabilité de la production de barres d'armature en PRFV et ont étudié les impact environnemental des composites FRPOutre leurs caractéristiques physiques impressionnantes et leurs avantages économiques, les produits FRP sont durables et respectueux de l’environnement — et cette qualité ne peut être surestimée dans les efforts mondiaux visant à préserver l’environnement.