25/04/2012 - Nouveau matériau pour renforcer le béton face à la flexion

Menéame

Il vient de présenter à l’Université du Pays basque (UPV/EHU) un nouveau composé de matrice inorganiques , appelé TRM (Textile Reinforced Mortar) pour renforcer le béton à faible performance par rapport à flexion, qui peut être une solution alternative aux méthodes habituelles.

Le béton armé est essentiel à la construction. Blocs d’appartements, bâtiments publics, fermes, ponts, passerelles, ou même des banques sont quelques-uns des éléments qui l’utilisent. Chaque année, la production de ce matériau de base est mesurée à l’aide de chiffres élevés et il est difficile d’imaginer un autre produit capable de le remplacer à court terme.

Comme la plupart des matériaux, le béton armé souffre au fil des ans, un vieillissement qui affecte clairement le performance mécanique et durabilité du matériau. Cet effet négatif est le plus fréquent chez les fourmis à faible prestation. Ces bétons, fabriqués principalement avant 1970, sont le résultat de conceptions erronées, d’exécutions incorrectes, de l’utilisation de matériaux inadéquats ou de l’entretien insuffisant. La détérioration progressive des conditions du béton peut condamner les différentes structures éléments à leur démolition.

Dans un temps marqué par une grave crise économique qui touche principalement le secteur de la construction, il est nécessaire de rechercher de nouvelles niches de marché. La réhabilitation est une entreprise avec de vastes possibilités de croissance. Il est donc souhaitable de renforcer l’étude et la mise au point de nouvelles solutions simples, efficaces, économiques et durables.

La recherche a tenté de faire mieux connaître l’efficacité du système de renforcement basé sur des tissus techniques incorporés dans une matrice inorganiques cementicienne (mortier légèrement modifié avec des polymères), le TRM. Une petite étude sur le béton à faible performance a également été réalisée afin de définir ses propriétés, d’analyser ses pathologies et de comprendre ses causes en étudiant des cas réels, en révisant la bibliographie et en évaluant l ’.

Une nouvelle technique

Nombreuses sont les méthodes existantes pour le renforcement à flexion d’éléments en béton armé, le recyclage en béton armé ou l’utilisation de matériaux composés fibroplastiques (FRP) sont les solutions les plus utilisées par les ingénieurs et les calculistes. Toutefois, ces méthodes déjà établies présentent de nombreux inconvénients dans certaines situations. Le TRM se présente principalement comme une alternative pour surmonter les problèmes découlant de ces situations.

Son utilisation est justifiée par les caractéristiques physico-chimiques des matériaux qui composent le renforcement (endurance à haute température, perméabilité à la vapeur d’eau, flexibilité, etc.), qui font de cette solution composite une technologie compatible et facile à appliquer pour des éléments construits avec du béton. Il convient également de souligner le coût concurrentiel de ce système par rapport aux méthodes de renforcement les plus courantes utilisées à ce jour.

Les travaux réalisés ont été envisagés dans une approche globale de cette solution de renforcement dans son application au béton. Dans un premier temps, les essais de caractérisation de tous les matériaux impliqués dans l’étude, du béton armé (fourmigon et acier) au TRM (mortier et tissus). Trois matériaux différents ont été utilisés comme renfort interne du TRM: carbone, basalte et fil d’acier tréfilé.

Dans une deuxième étape, le système de renforcement posé a été approfondi, des essais à traction uniaxiale ont été effectués sur des ions de TRM et l’adhérence du matériau composite sur des blocs de béton a été étudiée. Dans une troisième étape, trente-six poutres escalades à un tiers (1.5 mètres de lumière) et seize poutres à l’échelle réelle (4.5 mètres de la lumière) renforcées par différents matériaux et techniques (utilisation d’ancrages mécaniques) ont été testées par le contrôle par déplacement et jusqu'à rupture. Afin d’imiter le comportement du béton à faible performance, les poutres testées ont été fabriquées avec un béton de mauvaise qualité.

Par la suite, des études numériques ont été réalisées pour évaluer l’effet de cette solution de renforcement. Tout d’abord, un modèle mathématique a été développé pour simuler le comportement du TRM à traction et sa validité a été vérifiée dans une application numérique développée à Excel. En second lieu, le comportement à traction du TRM et son effet en tant que matériau de renforcement avec des résultats satisfaisants ont été simulés numériquement, par l’intermédiaire de la Méthode des éléments finis (MEF).

Les résultats expérimentaux obtenus ont montré l’efficacité mécanique du TRM dans le renforcement à flexion de poutres en béton armé. L’effet du matériau composite a également pu être correctement simulé grâce à de simples applications qui faciliteront la conception de futurs renforts. En définitive, il a été constaté qu’il y avait des raisons suffisantes de présenter cette solution de renforcement comme une alternative optimale aux méthodes les plus traditionnelles.

Cette recherche est le fruit de la thèse de doctorat européen Flexural strengthening of low grade concrete through the use of new cement-based ingracial materials développée à Tecnalia et a été défendue à l’École d’ingénieurs de Bilbao de l’UPV/EHU.

El Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) difundió el 5 de octubre una propuesta para alcanzar la ignición por fusión con una trayectoria energéticamente menos exigente. La investigación corresponde a Luis F. Delgado-Aparicio, Masayuki Ono y Jonathan E. Menard; el artículo científico apareció el 10 de septiembre de 2026 en Physical Review Letters. La propuesta consiste en calentar primero el plasma...

Las células solares de perovskita suman un nuevo avance en la investigación fotovoltaica. Un trabajo publicado el 9 de octubre de 2026 en Nature Photonics presenta dispositivos con una eficiencia certificada del 27,31 %, mediante una estrategia que modifica los contactos moleculares de la célula. El estudio aborda también la estabilidad: los dispositivos muestran una pérdida de rendimiento prácticamente despreciable...

El posible uso de inteligencia artificial en ataques contra entidades financieras de Corea del Sur vuelve a centrar la atención en la automatización de la ciberdelincuencia. Reuters informó el 9 de octubre de 2026 de investigaciones en nueve bancos sobre incidentes que podrían haber contado con asistencia de IA. El dato debe leerse con cautela: investigar el papel de estas...

La Universidad de Castilla-La Mancha ha acogido los días 7 y 8 de octubre una reunión de coordinación de FIREFLY, un proyecto europeo que busca electrificar parte de la cadena de valor de la industria química y reducir su dependencia de los recursos fósiles. El encuentro se celebró en la Facultad de Ciencias y Tecnologías Químicas de Ciudad Real. El...

La Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de Barcelona, perteneciente a la Universitat Politècnica de Catalunya, celebra sus 175 años con una exposición que conecta su historia con los desafíos tecnológicos y sociales de las nuevas generaciones de ingenieros. La muestra, inaugurada el 8 de octubre, puede visitarse hasta el 17 de octubre en CASA SEAT, en Barcelona, con entrada...