Cet article comprend la fourniture et la mise en œuvre de fibres d’acier de renforcement du béton conformément à la portée décrite dans l’élément 22.51.3 Fibres de renforcement de béton .

L’incorporation des fibres est réalisée dans les éléments suivants : ***.

Voir plans et métrés détaillés.

Il s’agit d’éléments droits ou déformés provenant de fil étiré à froid, de tôle découpée, d'extraits de coulée, de fil étiré à froid raboté ou de blocs d'acier fraisés dont la forme et/ou la structure de surface assure un ancrage mécanique dans le béton durci. Les fibres doivent pouvoir être mélangées de façon homogène dans le béton.

La résistance caractéristique à la traction pour les différentes fibres d'acier est d'au moins 1000 MPa. Les dimensions nominales des fibres d'acier sont déterminées par le fabricant qui tient compte :

• du diamètre nominal (d) compris entre 0,40 et 1,00 mm;
• de la longueur nominale (l) comprise entre 30 et 80 mm;
• du rapport l/d supérieur à 60.

Les fibres d’acier doivent satisfaire aux prescriptions de la [NBN EN 14889-1].  Par ailleurs, les fibres disposent également d'une déclaration d'aptitude à l'utilisation suivant les prescriptions de l'élément 02.42.1 Critères d'acceptabilité.

Les fibres sont en acier (par défaut) / acier galvanisé / acier inoxydable. 

Les éléments métalliques galvanisés doivent obligatoirement être protégés contre la corrosion  par galvanisation thermique ou électrolytique à raison de 30 g/m² en moyenne.

La résistance post-fissuration apportée par les fibres dans le béton est exprimée par la classe de ductilité définie dans le [FIB Model Code 2010].  La résistance caractéristique post-fissuration pour une ouverture de fissure de 0,5mm (fR1,k selon [NBN EN 14651+A1]), fournie par le dosage en fibres utilisé dans le béton, est supérieure ou égale à : 1.0 (par défaut) / 1.5 / 2.0 / 2.5 / 3.0 / 4.0 / 5.0 / 6.0 / 7.0 / 8.0 / ***  MPa. Le rapport entre la résistance caractéristique post-fissuration pour une ouverture de fissure de 2,5mm (fR3,k selon la [NBN EN 14651+A1]) et fr1,k vaut : entre 0,5 et 0,7  (par défaut) / entre 0,7 et 0,9 / entre 0,9 et 1,1 / entre 1,1 et 1,3 / supérieur à 1,3. 

• Les fibres ne peuvent se détériorer sous les conditions de stockage recommandées par le fournisseur.
• Les fibres doivent pouvoir résister à la phase de mixage, de transport et de mise en œuvre sans perte significative de leurs propriétés.

Pour des applications particulières pour lesquelles l’épaisseur des éléments à réaliser en béton de fibres est inférieure à 150 mm, ou si un processus de bétonnage non traditionnel est utilisé, des essais sont réalisés à charge de l’entrepreneur pour déterminer si des effets négatifs d’orientation des fibres sur les propriétés mécaniques sont générés lors du coulage du béton.  Des essais de flexion suivant les principes de la [NBN EN 14651+A1] sur des échantillons témoins représentatifs sont réalisés à cet égard.

L’exécution est réalisée suivant les principes de la [NBN EN 13670] et la [NBN B 15-400].   Les fibres peuvent être introduites à différentes phases de la fabrication du mélange mais jamais comme premier constituant.  Des systèmes spécifiques peuvent être utilisés pour injecter de manière régulière les fibres dans le béton en garantissant la quantité introduite.

Le temps de mélange doit permettre une distribution homogène correcte des fibres et dépend du type et de la quantité de fibres utilisés.

Pour le pompage du béton de fibres, d’autres exigences peuvent être nécessaires, comme un diamètre des tuyaux supérieur à 1,5 fois la longueur des fibres. Le pompage de ces bétons nécessite une étude particulière de la composition, étant donné que le dosage en fibres dépend, outre du Dmax et de l’élancement des fibres, du fait que le béton soit pompé ou non.  Cette étude est à charge de l’entrepreneur.

[NBN EN 14889-1, Fibres pour béton - Partie 1 : Fibres d'acier - Définitions, spécifications et conformité]

[NBN EN 14651+A1, Méthode d'essai du béton de fibres métalliques - Mesurage de la résistance à la traction par flexion (limite de proportionnalité (LOP), résistance résiduelle)]

[FIB Model Code 2010, Model Code for Concrete Structures 2010]

[NBN EN 13670, Exécution des structures en béton]

[NBN B 15-400, Exécution des structures en béton - Supplément national à la NBN EN 13670:2010]

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Compris dans les prix unitaires des ouvrages en béton concernés dans l'/les article(s) ***.

PM