Le béton fibré

Comme son nom l’indique, le béton fibré est un matériau composé de fibres. Lors de la formulation de ce béton, des fibres sont ajoutées aux divers matériaux qui le composent. Pour obtenir un béton fibré à la hauteur des performances recherchées, vous devez obtenir un mélange dans lequel les fibres sont réparties de manière homogène. Ces fibres, de composition diverse, permettent d’obtenir un béton amélioré qui peut convenir à de nombreux usages.

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Caractéristiques du béton fibré

Avant tout, il faut savoir qu’on appelle « fibre » un matériau d’une longueur allant de 5 à 60 mm. Il existe plusieurs natures de fibres : métalliques, organiques et céramiques. En fonction de leur nature, ces fibres ont des caractéristiques différentes et ne réagissent pas de la même façon. De ce fait, leur impact sur le béton peut varier.

Le principal avantage que présente le béton fibré métalliquement par rapport au béton ordinaire est le remplacement total ou partiel de ferraille dans la composition. Le but premier dans l’utilisation de ces fibres est donc de remplacer les armatures traditionnelles, ce qui facilite l’application du béton. Pas de découpe ni de manipulation de ferraille à prévoir. De plus, elles ont aussi la capacité d’offrir au béton certaines propriétés telles qu’une résistance au feu augmentée ou une diminution des risques de fissuration.

Les fibres organiques, quant à elles, améliorent le comportement du béton au jeune âge. Le treillis anti-fissuration devient inutile, le béton est plus homogène et les retraits de dessiccation pendant la phase de prise sont limités.

Les fibres sont intégrées dans le béton afin de l’améliorer. Mais il est bon de savoir que ces fibres lui confèrent également d’autres caractéristiques qu’on ne retrouve pas chez les autres bétons.

Parmi ces caractéristiques on peut citer :

  • Résistance à la flexion et ductilité : les fibres améliorent la ductilité du béton. Autrement dit, elles permettent au béton fibré de se déformer sans se rompre.
  • Résistance à la fatigue : les fibres rendent également le béton plus résistant sur le long terme en limitant la fissuration du matériau.
  • Résistance à l’abrasion : l’abrasion est un phénomène d’usure provoqué par des frottements répétés, pouvant provoquer la fissuration du matériau. Le fait d’incorporer des fibres au béton permet donc d’améliorer la résistance à l’abrasion et par conséquent de limiter la fissuration.

Les différentes propriétés de ces fibres rendent possible la construction d’ouvrages confrontés à des contraintes plus élevées.

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Les familles de fibres
Familles de fibres Matériaux Caractéristiques
Fibres métalliques Acier, Fonte, Inox Bonne résistance à la flexion, à la traction et à la rupture. Réduction de la dimension des fissures.
Fibres organiques Acrylique, Aramide, Carbone, Kevlar, Polyamide Polypropylène/Polyéthylène, Polypropylène Réduction de la fissuration au jeune âge (retraits plastiques).
Fibres souples, ce qui améliore leur ouvrabilité. Peu résistantes aux températures élevées (140-170°C maximum).
Fibres minérales Basalte, Mica, Verre, Wollastonite Excellente tenue au feu (800°C maximum). Bonne isolation thermique. Permet la fabrication de parois très minces.
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Avantages et inconvénients du béton fibré
Avantages Inconvénients
  • Facile à mettre en œuvre
  • Béton plus léger que le béton ordinaire
  • Béton plus durable
  • Remplacement total ou partiel des armatures traditionnelles passives (fibres métalliques)
  • Diminution du risque de fissuration
  • Résistance au feu, à l’abrasion, aux chocs, à la traction et à la flexion
  • Le béton fibré est plus cher que le béton ordinaire (environ 70€ le m²)
  • L'incorporation de fibres diminue l'ouvrabilité du béton, l'ajout de superplastifiant est alors recommandé.
  • Il est interdit d’utiliser des fibres structurelles en zone de risque sismique modéré et plus.
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Pour quels usages ?

Le type de fibre sera donc choisi en fonction de la performance recherchée (cf tableau des différentes familles de fibres).

On retrouve le béton fibré dans de nombreuses applications similaires au béton ordinaire :

  • Dalles
  • Fondations
  • Planchers
  • Voiles
  • Enduits

Pour aller plus loin, voir l'article sur les planchers en béton fibré

Attention, pour contenir des fibres métalliques, le béton doit être d'une classe de résistance à la compression au moins égale à C30/37.

Le saviez-vous ?

Le béton fibré peut être une alternative au béton armé

Finalement, le béton fibré est un béton amélioré, renforcé par les fibres qui le composent. Pour la réalisation de dalles sur terre-pleins, de dallages industriels ou de fondations superficielles, il peut donc s’imposer comme un réel concurrent du béton armé. Ce dernier présente certains inconvénients, notamment au niveau de sa mise en œuvre qui est plus fastidieuse que celle du béton fibré.

Le béton fibré parvient à séduire de nombreux utilisateurs car il s’avère être plus homogène et présente moins de microfissures en surface que le béton armé.

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Composition

La composition du béton fibré est très proche de celle du béton ordinaire. Lors de la formulation de béton fibré, la quantité de fibre varie selon l’application et le type de fibre. De plus, avant d’ajouter des fibres, vous devrez vous assurer en amont de la compatibilité des fibres avec les autres matériaux du mélange.

Afin d’obtenir un mélange fluide, ce qui n’est pas toujours aisé en présence de fibres, vous devrez ajouter un adjuvant. Pour obtenir une maniabilité correcte, les bétons fibrés ont souvent besoin d’adjuvants tels que les superplastifiants. Ces derniers vous permettront d’obtenir un béton ouvrable, même en présence de fibres.

Le béton fibré peut se faire livrer de la même manière que le béton ordinaire. On peut l’appliquer sur le chantier à partir de la goulotte d’un camion-toupie, d’un camion-tapis voire même d’un malaxeur-pompe.

Le béton fibré peut être appliqué de différentes façons :

  • Il peut être préfabriqué : voussoirs, poutres.
  • Il peut être projeté : renforcement de murs, construction.
  • Il peut être coulé en place à partir d’une benne ou d’un camion-toupie : fondations, planchers, dalles.
  • Il peut être utilisé comme du mortier : enduit, scellement.
Simon Bernard - Grenoble Ecole de Management

Issu de Grenoble Ecole de Management, Simon est curieux et ouvert d’esprit. Attentif aux problématiques actuelles et s’intéressant au monde qui l’entoure, il collabore à de nombreux projets web à caractère journalistique.

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