Le
T.F.C.
A Le matériau
Le
tissu de fibres de carbone est un matériau composite constitué d’un maillage de
fibres, sous forme de mèches noires contenant 12000 mono filaments. C’est un
tissu bidirectionnel à sens de résistance privilégié dans la chaîne. Il est
constitué de 70% de fibres dans le sens de la chaîne et de 30% dans le sens de
la trame.
Il
se présente en rouleau.
TFC
Outre
sa simplicité de mise en œuvre (collage à froid, souplesse d’application), il
possède des propriétés mécaniques très intéressantes. Dans le cadre de notre
projet, nous allons tester le module
élastique élevé (105Mpa pour une fibre) qui devra normalement compenser
le défaut d’aciers de la poutre renforcée.
B. Le matériau dans le projet
Le but de ce projet
tuteuré était d’obtenir
la même performance pour la poutre normalement ferraillée et pour la poutre
sous ferraillée renforcée à l’aide du TFC. Pour ce faire, nous avons calculé la
surface de TFC équivalente à la différence de performance des deux poutres. Les
calculs sont développés ci dessous.
C. Performance et dimensionnement
SECTION DE TFC
Nous souhaitons égaler la résistance de la poutre
1
Mru = 27,4 kN.m
A=2,58 cm²
Fu=A.fsu=112 kN
Or la poutre sous-ferraillée est telle que
Mru = 20 kN.m
1,57*435=68,3kN
Il manque donc 112-68 = 44 kN à équilibrer par le
TFC.
D'où ATFC = 0,52cm²
L’épaisseur du TFC est de 0,43 mm, sa largeur de 15cm (largeur poutre).
D. Mode de pose
La pose du TFC nécessite au préalable le ponçage de la zone à renforcer pour assurer à la couche d’accrochage un meilleur maintien. Une couche de résine est ensuite appliquée (composée de résine et de durcisseur) en quantité suffisante pour être sûr de l’imprégnation des fibres du tissu lors de sa mise en place. Après l’application de la couche de fermeture, il faut laisser sécher l’élément pendant 8 jours.
Ce collage à froid est rapide et facile. De plus, il ne nécessite pas d’équipement de pose lourd.
TFC collé-couche de fermeture