Les bétons fibrés à ultra-hautes performances (BFUP)

publié le 10 novembre 2010 (modifié le 26 novembre 2010)

Les bétons fibres à ultra-hautes performances (BFUP) sont des matériaux à matrice cimentaire, renforcés par des fibres.
Leurs formulations font appel à des adjuvants superplastifiants, des ultrafines et des compositions granulaires spécifiques, ainsi qu’à des fibres.
Les BFUP offrent des propriétés et des performances exceptionnelles :

  • une très grande ouvrabilité,
  • de hautes résistances à court terme,
  • des résistances à la compression à 28 jours très élevées comprises entre 150 et 250 MPa,
  • des hautes résistances en traction,
  • une ductilité importante,
  • un retrait et un fluage très faible,
  • une compacité très importante et une faible perméabilité,
  • une grande résistance à l’abrasion et aux chocs,
  • des aspects de parements particulièrement esthétiques et une texture de parement très fine.

L’évolution des BFUP par rapport aux Bétons à Hautes Performances (BHP) se caractérise par :

  • leurs très grandes résistances en compression, mais aussi en traction,
  • leur fort dosage en ciment (700 à 1000 kg/m3) et en adjuvants,
  • leur squelette granulaire spécifique (4 à 5 échelles de grains) et l’optimisation de leur empilement granulaire,
  • l’utilisation de granulats de faibles dimensions,
  • une teneur en eau beaucoup plus faible,
  • la présence de fibres à un taux élevé. Ils se caractérisent par une microstructure extrêmement fermée gage de performances mécaniques et de durabilité .

Les résistances élevées du matériau et l’absence d’armatures passives facilitent la réalisation de structures légères et élancées et l’élaboration de formes complexes (coques, voiles minces,...).

Les BFUP se caractérisent par une durabilité exceptionnelle qui résulte de leur très faible porosité : microstructure très dense, faible perméabilité et réseau capillaire non connecté qui s’oppose à la pénétration et au transfert des agents agressifs en phase liquide ou gazeuse.
Cette caractéristique se traduit en particulier par :

  • une résistance importante à la migration des agents agressifs (ions chlore, sulfates, chlorures marins, acides...) ;
  • un faible risque de corrosion des armatures (la progression du front de carbonatation est extrêmement lente) ;
  • une forte résistance au cycle gel/dégel et aux sels de déverglaçage ;
  • une faible perméabilité (à l’eau, à l’air, au gaz), ce qui constitue une barrière d’étanchéité vis-à-vis des agents agressifs extérieurs (humidité, dioxyde de carbone...).

Les BFUP s’imposent donc pour les ouvrages situés dans des environnements agressifs. Ils permettent une réduction très sensible des frais de maintenance et d’entretien des ouvrages.

La gamme des BFUP permet d’obtenir des textures très variées et des parements présentant d’excellentes qualités esthétiques. Leur capacité à être moulé permet de reproduire les détails très précis de la microtexture de la peau du coffrage ou du moule.

Les BFUP compte tenu de leurs multiples propriétés et performances ouvrent de grandes perspectives d’applications pour les ouvrages nécessitant résistances importantes et durabilité. Ils répondent aux évolutions majeures de la construction en permettant d’optimiser les dimensionnements (augmentation des portées, réduction extrême de la matière), de réduire les coûts globaux des ouvrages, d’améliorer l’esthétique des parements et la pérennité des structures et d’offrir une grande liberté architecturale et créative. Ne nécessitant en général ni vibration, ni armatures passives, ils permettent une diminution de la pénibilité sur les chantiers.

Les BFUP permettent d’inventer de nouvelles formes plus légères qui n’ont de limite que la créativité des architectes.


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