5 choses à savoir sur le béton fibré

En matière de construction, un matériau est omniprésent : le béton. En fait, on estime qu’environ 80 % des bâtiments dans le monde sont construits avec cette substance. En plus d’être un matériau de construction bon marché et facile à fabriquer, le béton fibré est également très résistant et durable. Mais malgré ses nombreux avantages, certains remettent en question l’utilisation du béton dans la construction. Cet article couvre tout ce que vous devez savoir sur le béton fibré, un sous-secteur émergent de l’industrie de la construction qui utilise des fibres renforcées pour améliorer la résistance, la durabilité et l’élasticité du béton de diverses manières.

Qu’est-ce que le béton fibré ?

Comme le béton ordinaire, le béton fibré est un matériau utilisé pour construire des structures. Toutefois, l’ajout de microfibres au béton permet de créer un matériau plus solide et plus souple. Contrairement au béton standard, qui contient 70 % d’eau, le béton fibré ne contient qu’environ 30 % d’eau en volume. Cela le rend plus léger et plus facile à déplacer pendant la construction, ainsi que plus facile à manipuler et à protéger pendant le transport. Le béton armé est également plus cher que le béton standard, mais sa durabilité et sa résistance accrues en font une option de choix dans certaines situations.

Les microfibres du béton armé sont fabriquées à partir de plusieurs types de polymères, dont le polyéthylène et le polypropylène. Ces fibres peuvent être mélangées au béton dans des proportions variables, ce qui permet d’obtenir des produits plus solides et plus durables. Les microfibres peuvent être mélangées au béton de deux façons : soit sous forme de poudre sèche, soit avec l’eau déjà présente dans le béton. En plus d’offrir des avantages structurels, le béton de fibres mélangées peut également être plus léger car il ne contient pas d’excès d’eau.

En raison de ces avantages, le Fiber Reinforced Concrete Council estime que le béton fibré pourrait représenter un sixième du marché mondial du béton d’ici 2030.

Avantages du béton renforcé de fibres

Le béton fibré remporte un grand nombre de suffrages quand on parle de ses avantages.

• Léger : Le béton renforcé de fibres peut être jusqu’à 50 % plus léger que le béton ordinaire, ce qui le rend plus facile à transporter et à installer.
• Durable : Le béton renforcé de fibres est presque deux fois plus durable que le béton ordinaire, ce qui le rend adapté à une utilisation à plus long terme dans les bâtiments résidentiels et commerciaux. Il peut également supporter des températures élevées et résister à la corrosion, aux produits chimiques et aux vents violents.
• Solide : même s’il ne contient que 30 % d’eau en volume, le béton renforcé de fibres est plus solide que le béton ordinaire en raison des microfibres qui le composent.
• Efficacité énergétique : Le béton renforcé par des fibres peut être produit par un processus qui génère moins de chaleur que la production de ciment standard. Cela peut se traduire par un bâtiment qui consomme moins d’énergie pour le chauffage et la climatisation.
• Polyvalent : en raison de sa résistance, de sa durabilité et de sa légèreté, le béton renforcé de fibres peut être utilisé pour construire presque tous les types de structures.

Inconvénients du béton fibré

Mais il reste quelques points noirs qui doivent vous faire réfléchir avant de vous lancer dans un chantier.

• Coûteux : Le béton renforcé par des fibres est plus cher que le béton standard.
• La durabilité diminue avec le temps : Le béton renforcé de fibres a une durée de vie plus courte que le béton standard en raison de la durée de vie accrue de la fibre. Par conséquent, il est généralement utilisé dans les bâtiments à forte demande comme les propriétés commerciales et résidentielles.
• La résistance thermique diminue avec le temps : Comme le béton standard, le béton renforcé de fibres peut connaître une diminution significative de sa résistance thermique au fur et à mesure qu’un bâtiment vieillit.
• Coût de production et de transport élevé : Le béton renforcé de fibres nécessite des coûts de production et de transport plus élevés que le béton standard, ce qui peut s’additionner dans les villes et les banlieues aux infrastructures limitées.

De quoi est fait le béton renforcé de fibres ?

La plupart des bétons renforcés de fibres sont des bétons traditionnels qui utilisent des microfibres fabriquées à partir de polymères naturels et synthétiques. Cependant, certains bâtiments sont construits avec un béton fibré « hybride » qui combine des microfibres avec un type de béton armé plus récent. Le béton fibré hybride peut être fabriqué avec un granulat traditionnel ou hybride (un matériau particulaire qui constitue la majeure partie du mélange). Le granulat traditionnel est un mélange de roche concassée, de gravier et de sable.

Ces matériaux sont naturels et, contrairement aux polymères synthétiques, ne sont pas fabriqués synthétiquement. Les granulats naturels ont des usages variés, notamment pour les structures de construction, et sont souvent associés à des matériaux naturels comme l’argile, le sable et la pierre. Les granulats hybrides sont fabriqués à partir d’une combinaison de matériaux naturels et synthétiques. Les polymères sont synthétiques et peuvent être produits facilement, rapidement et à moindre coût. Ces avantages les rendent idéaux pour la construction et d’autres processus industriels où ils doivent résister à des températures élevées et à la corrosion et aux produits chimiques.

Des recherches sont en cours sur le béton fibré

Les avantages du béton renforcé de fibres sont évidents, mais la technologie n’est apparue que récemment sur la scène. Cela s’explique par la lenteur de l’innovation dans le secteur de la construction, où peu de nouveaux matériaux sont développés. C’est pourquoi il faut parfois des décennies pour que ces technologies deviennent courantes et pour qu’elles atteignent un niveau de praticité. Cela dit, des recherches sont en cours sur diverses façons innovantes d’utiliser les microfibres dans le béton armé.

Si la plupart des projets cherchent à améliorer la durabilité et la résistance du matériau, certaines expériences explorent l’utilisation des microfibres à d’autres fins, comme l’isolation acoustique et l’ignifugation. Dans une de ces études, les chercheurs ont utilisé un granulat hybride pour renforcer le béton avec des fibres. Les agrégats hybrides sont semblables aux agrégats naturels en ce sens qu’ils combinent de la roche concassée avec du sable et du gravier. Les chercheurs ont mélangé le granulat hybride avec du ciment et de l’eau, ce qui a permis de créer un type de béton renforcé par l’ajout de fibres.

Les microfibres dans le béton ont empêché l’eau de pénétrer dans le béton et ont contribué à renforcer le béton, augmentant ainsi sa durabilité. Les chercheurs ont également expérimenté une fibre haute performance fabriquée à partir de nanotubes de carbone. Les nanotubes de carbone sont un type de fibre qui a été présenté comme une « prochaine grande chose » dans de nombreux secteurs, y compris la construction. Les chercheurs ont mélangé les nanotubes à du béton et l’ont renforcé avec un granulat hybride. Les nanotubes ont fourni des niveaux élevés d’isolation acoustique, protégeant le béton des vibrations causées par les sons.

Les défenseurs du béton renforcé de fibres espèrent que ce sous-secteur émergent de l’industrie de la construction pourra répondre au besoin pressant d’un matériau de construction plus durable et plus économe en énergie. Il reste à voir comment la technologie se développera dans les années à venir, mais les avantages potentiels sont indéniables.