Brevet FR2663067A1 — publié le 19911213

Fibres d'armature en métal pour le renforcement de béton L'invention porte sur une fibre d'armature en métal, en particulier en fil d'acier, avec une forme coudée, pour le renforcement de béton. Les fibres d'armature en métal de forme ondulée pour béton sont connues par exemple par le texte de brevet européen 0130 191, la forme ondulée des fibres ayant pour but d'améliorer l'adhérence de celles-ci au béton. Par DE-GM 88 15 120, on connaît des fibres d'armature en métal, en particulier en fil d'acier, avec une surface striée pour augmenter l'adhérence dans le béton. Les fibres métalliques d'armature sont par exemple ajoutées au béton projeté pour en augmenter la résistance, par exemple pour la fabrication d'ouvrages d'art comme des tunnels, des sols industriels, des tuyaux en béton ou des ouvrages similaires. La fibre doit alors, d'une part, avoir des dimensions adaptées à l'épaisseur de couche du béton projeté, et, d'autre part1 pouvoir encore être bien incorporée au béton. L'invention a pour but d'améliorer les fibres d'armature en fil d'acier connues du point de vue de I'adhérence et d'un bon ancrage dans la matrice de béton, afin d'améliorer également la résistance mécanique ainsi que la résistance à la traction et la résistance à la traction en flexion du béton armé. Il faut également une fabrication économique d'une fibre d'armature correspondante, évitant une forme ondulée complexe à fabriquer. L'invention atteint ce but avec une fibre d'armature du genre générique en ce que les deux extrémités de la fibre sont pliées en forme de crochet dans le sens de l'axe longitudinal de la fibre. Les deux extrémités peuvent être pliées dans un même plan d'un même côté ou dans des sens opposés, présentant dans le premier cas une forme plane en U, et dans l'autre cas une forme en S stylisé. Il est toutefois également possible de plier les deux extrémités des fibres dans deux plans différents, faisant par exemple entre eux un angle de 900. Les fibres peuvent également présenter en soi une torsion, les extrémités étant tournées dans des sens opposés autour de l'axe longitudinal. Les fibres de fil d'acier avec des extrémités pliées en forme de crochet selon l'invention permettent un meilleur ancrage dans la matrice de béton, éventuellement également un accrochage entre elles à la manière d'un treillis à grande mailles, ce qui améliore également les propriétés mécaniques du béton projeté armé de cette manière. Une amélioration notable de l'ancrage est déjà obtenue lorsque les extrémités de la fibre d'armature sont pliées sous un angle d'au moins 450 suivant l'axe longitudinal de la fibre. Il est toutefois également possible de plier les extrémités des fibres à un angle a supérieur à 90 , de manière à former une contre-dépouille Les fibres selon l'invention peuvent également être pourvues, en plus des extrémités pliées en forme de crochet, d'un profilage, par exemple en forme de striures, sur au moins une partie de la surface de la fibre. La fibre s'étend en substance de manière rectiligne en direction longitudinale entre les deux extrémités pliées.La fibre possède de préférence une section transversale environ circulaire ou ovale, mais des sections rectangulaires à arêtes arrondies sont également possibles et sont avantageuses dans le cas de surfaces striées des fibres. Les fibres d'armature selon l'invention présentent de préférence, pour un diamètre de 0,4 à 2 mm et une longueur L de 10 à 70 mm de la fibre, une longueur Ilsaki d'extrémité repliée égale à 5 à 7 de la longueur totale L de la fibre, la longueur "sa" de l'extrémité repliée étant toutefois égale à 2 mm au moins. L'invention est expliquée plus en détail dans les dessins à l'aide d'exemples. Les figures représentent: fig. la, lb une vue latérale et une vue d'en-haut d'une fibre d'armature en forme de U fig. 2a, 2b une vue latérale et une vue d'en-haut d'une fibre d'armature en forme de S allongé fig. 3a, 3b une vue latérale d'une fibre d'armature dont les extrémités sont pliées dans des plans différents fig. 4 une vue latérale d'une fibre d'armature en forme de U contre-dépouillé fig. 5 une vue agrandie de la fibre d'armature selon la fig. la fig. 6 une vue latérale d'une fibre d'armature avec surface profilée. La fibre d'armature 1 représentée aux figures la et lb est fabriquée en fil d'acier de section transversale à peu près circulaire et s'étend de manière rectiligne dans la direction de l'axe longitudinal de la fibre, et ses deux extrémités la et lb sont pliées en forme du crochet dans le même sens, dans un même plan. Les extrémités pliées la, lb présentent une longueur relativement faible par rapport à la longueur totale de la fibre. Les figures 2a et 2b montrent la fibre d'armature en fil d'acier dans laquelle les deux extrémités la, lb sont pliées dans un même plan, mais dans des sens opposés. Les deux extrémités la, lb sont généralement pliées sur la même longueur, aux tolérances près, et environ sous le même angle. Il est également possible de donner des configurations différentes aux deux extrémités pliées, mais l'exécution avec deux configurations similaires est préférée. Les figures 3a et 3b représentent la fibre d'armature 1 dont les extrémités la et lb sont pliées dans deux plans différents, formant par exemple un angle de 900 entre eux. Cela peut être réalisé par exemple par un pliage selon la figure 2a, 2b, en tordant la fibre d'armature 1 autour de son axe longitudinal. Les extrémités de la fibre d'armature 1 peuvent être repliées sous des angles quelconques, de manière à former chaque fois, à la différence de la figure la, une contre-dépouille, lorsqu'elles sont pliées jusqu'à un angle supérieur à 90 comme le montre la figure 4. De même, les fibres d'armature peuvent également être configurées avec des extrémités selon les fig. 2a et 3a, pliées sous un angle supérieur à 90". Les dimensions préférées sont décrites à l'aide de l'exemple de la fibre d'armature 1 de la figure 5, qui présente en vue latérale une forme légèrement recourbée en U. La longueur L de la fibre d'armature 1 s'étendant dans la direction de l'axe longitudinal A est habituellement de 10 à 70 mm. La fibre d'armature est fabriquée en fil d'acier, toutefois, on peut également employer d'autres métaux appropriés pour le fil. Le fil peut également présenter un revêtement supplémentaire destiné à augmenter l'adhérence ou à assurer une protection contre la corrosion. Les extrémités la, lb sont pliées suivant l'axe longitudinal A jusqu'à un angle a adapté selon les ancrages désirés et la teneur minimale du béton en fibres d'armature.La longueur"sa"d'extrémité pliée la, lb dépend d'une part de la longueur des fibres d'armature 1 et est en général d'environ 5 à 7% de la longueur L de la fibre. D'autre part, dans le cas de fibres d'armature très courtes, la longueur"sa"ne peut être inférieure à une valeur minimale qui doit être d'environ 2 mm. On obtient encore une amélioration de l'adhérence et de l'ancrage des fibres d'armature 1 dans le béton au moyen d'un profilage supplémentaire d'au moins une partie de la surface de la fibre d'armature 1. Comme on le voit par exemple pour la fibre d'armature représentée en vue latérale à la fig. 6, la fibre d'armature est configurée en forme de U avec des extrémités pliées la, lb, et, de préférence, tant le côté concave que le côté convexe de la fibre d'armature 1 porte un profilage 2, par exemple en forme de très petites stries transversales 2. Les stries transversales 2 peuvent être perpendiculaires à l'axe de la fibre, ou obliques par rapport à l'axe de la fibre; elles peuvent également être croisées. D'autres profilages sont également possibles. L'invention n'est pas limitée aux dimensions et formes représentées. REVENDICATIONS 1. Fibre d'armature en métal, en particulier en fil d'acier, avec une forme coudée, pour le renforcement de béton, caractérisée en ce que les deux extrémités (la, lb) de la fibre sont pliées en forme de crochet suivant l'axe longitudinal de la fibre. 2. Fibre d'armature selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux extrémités sont pliées dans un même plan et dans le même sens. 3. Fibre d'armature selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux extrémités sont pliées dans un même plan dans des sens opposés. 4. Fibre d'armature selon la revendication 1, caractérisée en ce que les extrémités sont pliées dans deux plans différents l'un de l'autre. 5. Fibre d'armature selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les extrémités de la fibre sont pliées sous un angle a d'au moins 450 par rapport à l'axe longitudinal (A) de la fibre. 6. Fibre d'armature selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les extrémités de la fibre sont pliées sous un angle a supérieur à 90" par rapport à l'axe longitudinal (A) de la fibre. 7. Fibre d'armature selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la surface de la fibre est pourvue d'un profilage sur au moins une partie. 8. Fibre d'armature selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la fibre s'étend de façon rectiligne entre les deux extrémités pliées (la, lb). 9. Fibre d'armature selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que, pour un diamètre de fibre de 0,4 à 2 mm et une longueur de fibre (L) de 10 à 70 mm, la longueur (sa) d'une extrémité pliée (la, lb) est de 5 à 7% de la longueur totale (L) de la fibre, avec toutefois un minimum de 2 mm.