Avis Technique 3/13-744 Annule et remplace l’Avis Technique 3/10-644

Renforcement de structure

Compodex Titulaire : Société SPPM

27-29, rue Raffet FR-75016 PARIS Tél. : 01.40.09.70.15 Fax : 01.45.25.81.34 E-mail : infos@sppm.fr Internet : www.sppm.fr

Commission chargée de formuler des Avis Techniques (arrêté du 21 mars 2012) Groupe Spécialisé n°3

Structures, planchers et autres composants structuraux

Vu pour enregistrement le 26 septembre 2013

Secrétariat de la commission des Avis Techniques CSTB, 84 avenue Jean Jaurès, Champs sur Marne, FR-77447 Marne la Vallée Cedex 2 Tél. : 01 64 68 82 82 - Fax : 01 60 05 70 37 - Internet : www.cstb.fr

Les Avis Techniques sont publiés par le Secrétariat des Avis Techniques, assuré par le CSTB. Les versions authentifiées sont disponibles gratuitement sur le site internet du CSTB (http://www.cstb.fr) CSTB 2013

Annulé le : 16/07/2018

Avis

Tech

nique

non

valid

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Le Groupe Spécialisé n° 3 "STRUCTURES, PLANCHERS ET AUTRES COMPOSANTS STRUCTURAUX" de la Commission chargée de formuler les Avis Techniques, a examiné le 25 juin 2013 le procédé COMPODEX, exploité par la société SPPM. Il a formulé sur ce procédé l'Avis Technique ci-après, qui annule et remplace l’Avis Technique n°3/10-644. Cet Avis est formulé pour les utilisations en France Européenne.

1. Définition succincte Procédé de renforcement d’éléments de structure, consistant à coller sur la surface des éléments visés des profilés en fibres de carbone COMPODEX PC160 et JC155 à l’aide d’une résine époxy à deux composants, des tissus en fibre de carbone unidirectionnel COMPODEX TCU60, des tissus en fibre de carbone bidiagonaux COMPODEX TC40 ou des tissus en fibre de verre bidiagonaux COMPODEX VP. Le procédé de renforcement COMPODEX présente différents sys-tèmes qui se regroupent en deux familles : les procédés COMPODEX U constitués d’éléments unidirectionnels (profilés PC 160, JC 155 et tissus TCU60) et les procédés COMPODEX B constitués d’éléments bidirectionnels (tissus bidiagonaux TC40, VP45 et VP70). Les tissus de carbone et de verre bidiagonaux sont constitués de

fils inclinés à ± 45° ce qui confère aux renforts les qualités sui-vantes : - Le tissu peut être découpé aussi bien dans le sens de la trame

que dans le sens de la chaîne. - L’inclinaison à 45° permet de coudre les fissures d’effort tran-

chant également inclinées à 45° dans le cas général. Ce procédé est destiné à augmenter la capacité portante des élé-ments concernés, par fonctionnement mécanique conjoint élé-ments-renfort, grâce à l’adhérence conférée par la résine après son durcissement, entre les deux matériaux. Cas des joncs COMPODEX JC155: Les profilés carbone sont égale-ment manufacturés en ronds pleins de différents diamètres (Φ8 à Φ16 mm). Les joncs carbone sont posés à bain de résine dans des rainures réalisées dans le support. Ces joncs sont surtout utilisés en cha-peaux. La pose en engravure évite la réalisation d’une chape de protection. Les joncs sont livrés en barres de longueur maximale de 12 m.

1.1 Identification des composants Les composants sont livrés sur le site de mise en œuvre de la ma-nière suivante : Pour ce qui concerne les adhésifs ETANCOL 492 ou ÔSTRAL 750

s’associant avec les lamelles COMPODEX PC160 et les joncs COMPODEX JC155 : - Pour l’ETANCOL 492 : Kit de 5 Kg (Résine : 2,5 Kg + 2,5 Kg

durcisseur) et double cartouche de 2x200ml. - Pour l’ÔSTRAL 750 : Kit de 1 Kg (Résine : 0,68 Kg + 0,32 Kg

durcisseur), 5 Kg (Résine : 3,4 Kg + 1,6 Kg durcisseur) ou 10 Kg (Résine : 6,8 Kg + 3,2 Kg durcisseur).

Pour ce qui concerne les plats COMPODEX PC160, ils sont livrés en rouleaux de 18 à 33 Kg , de 100 ou 250 m de long et de 5 cm à 15 cm de large. Les plats sont revêtus sur chaque face d’une bande d’arrachage à retirer avant l’encollage. Ils sont identifiés par leur dénomination et un numéro de lot imprimé tous les 4 ml.

Les joncs carbone COMPODEX JC155 sont fabriqués comme les plats par pultrusion. Les joncs sont enveloppés dans une bande d’arrachage à retirer avant collage. Ils sont livrés en barres de longueur maximale de 12m.

Pour les tissus de fibres de carbone et de verre, ils sont condi-tionnés en rouleaux de 1,27 m de large et en longueur de 60 m.

Pour ce qui concerne les adhésifs ÔSTRAL 800, ETANPRIM SH THIXO ou TM 200 s’associant avec les tissus : - Pour l’ÔSTRAL 800 : Kit de 10 Kg (Résine : 8 Kg + 2 Kg dur-

cisseur). - Pour l’ETANPRIM SH THIXO: Kit de 5 Kg (Résine : 3,2 Kg + 1,8

Kg durcisseur). - Pour le TM 200 : Kit de 25 Kg (Résine : 20 Kg + 5 Kg durcis-

seur).

2. L'AVIS Cet Avis ne vaut que si : le dimensionnement est réalisé par un bureau d’étude spécialisé

dans le calcul de renforcement de structure

les entreprises applicatives de ces procédés de renforcement ont reçu une formation pratique et théorique délivrée par SPPM

2.1 Domaine d'emploi accepté Le domaine accepté par le Groupe Spécialisé n°3 est celui couvrant les éléments en béton armés entrant dans la constitution des bâti-ments courants (habitations, bureaux, hôpitaux, administrations, etc….) et des bâtiments industriels (supermarchés, entrepôt, silos, réservoirs, piscines, ponts roulants, etc…). Les éléments concernés sont sollicités par des charges à caractère principalement statique, comme c'est le cas dans les bâtiments administratifs, commerciaux, scolaires, hospitaliers, d'habitation, de bureaux et les parkings pour véhicules légers (30 kN de charge maximale à l'essieu). L’augmentation des capacités résistantes par les procédés de ren-forcement est limitée aux actions rapidement variables. L'utilisation en bâtiments industriels est admise tant que l'agressivi-té chimique ambiante peut être considérée comme normale et que les charges non statiques ne sont pas de nature répétitive entrete-nue pouvant donner lieu à fatigue. On peut citer, à titre d’exemple de charges exclues, les machines tournantes et les passages inten-sifs et répétés de camions. Les utilisations autres que celles prévues au présent domaine d’emploi, notamment les renforcements d’éléments constitués de matériaux autres que le béton (maçonnerie, bois, etc…) sortent du champ du présent Avis. L’avis n’est valable que si la température de la résine et du support au niveau du collage n’excède pas 35°C en service continu et 45°C en pointe pour les procédés COMPODEX U et COMPODEX B n’utilisant pas la résine TM200, sauf si on recourt à une procédure de traitement thermique lors de la polymérisation de la résine ÔSTRAL 750 (voir tableau 26 du Dossier Technique établi par le demandeur). Pour les procédés COMPODEX B utilisant la résine TM 200 (COMPODEX BVT45/T), l’avis n’est valable que si la tempéra-ture de la résine et du support au niveau du collage n’excède pas 26°C en service continu et 34°C en pointe. Le CPTP (paragraphe 2.3 du présent Avis) précise les conditions dans lesquels le renforcement par les procédés COMPODEX U et COMPEDEX B peut être envisagé. L’Avis est émis pour les utilisations en France Européenne. Les utilisations pour lesquelles l’article 3 de l’arrêté du 22 octobre 2010 modifié impose l’application des règles parasismiques et le cas des sollicitations susceptibles de changer de sens ne sont pas visées dans le cadre du présent Avis Technique.

2.2 Appréciation sur le procédé

2.21 Aptitude à l'emploi

2.211 Stabilité Le dimensionnement doit être mené conformément au Dossier Technique établi par le demandeur et respecter strictement les prescriptions données dans le CPTP du présent Avis.

2.212 Utilisation en milieu humide Le renfort peut être utilisé sur support humide mat à condition d’utiliser la résine ETANCOL 492 ou la résine ETANPRIM SH THIXO ou de préparer le support avec le primaire ETANPRIM SH.

2.213 Sécurité au feu

2.2131 Réaction au feu En l’absence de Procès Verbal de réaction au feu, les procédés sont non classés ou F au sens des Euroclasses. Le renfort composite COMPODEX BVT45/T (tissus COMPODEX VP45 en fibres de verre + résine TM 200) bénéficie du procès verbal de réaction au feu n°RA12-0432 donnant lieu à un classement B-s2, d0.

2.2132 Résistance au feu En ce qui concerne la résistance au feu, les procédés de renforce-ment par fibres ne participent pas à la tenue des éléments renfor-cés

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Lorsqu’une protection au feu est prévue par-dessus le composite, elle doit justifier d’un essai de résistance au feu effectué sur un support identique, par un laboratoire agréé par le Ministère de l’Intérieur. Une attention particulière doit être apportée au fait que les caractéristiques mécaniques de la colle diminuent rapidement lorsque la température augmente.

2.214 Prévention des accidents lors de la mise en œuvre ou de l'entretien

Pour la manipulation de la colle et son application, il y a lieu de respecter les prescriptions du Code du travail concernant les me-sures de protection relatives à l’utilisation des produits contenant des solvants, utilisés pour le nettoyage des outils. En dehors de ce point, les conditions de mise en œuvre ne sont pas de nature à créer d’autre risque spécifique.

2.22 Durabilité – Entretien. La durabilité des éléments renforcés est normalement assurée dans le domaine d’emploi accepté. Comme précisé à l’article 2.1, cet Avis ne vise pas les utilisations en locaux (ou ambiances) suivants : 1. atmosphère agressive 2. lorsque la température est susceptible de dépasser les 45°C en

pointe (valeur de pointe : valeur dont la durée de maintien est inférieure à 24 heures) pour les procédés COMPODEX n’utilisant pas la résine TM200 et lorsque la température est susceptible de dépasser les 34°C en pointe pour les procédés COMPODEX B utilisant la résine TM 200 (COMPODEX BVT45/T), sauf si on recourt à une procédure de traitement thermique lors de la polymérisation de la résine ÔSTRAL 750 (voir tableau 26 du Dossier Technique établi par le deman-deur).

En effet, pour la première restriction, la stabilité des caractéris-tiques mécaniques de la colle n’est pas démontrée. Pour la se-conde, les températures de transition vitreuse des résines ne permettent pas de dépasser une température en pointe de 45°C ou de 34°C (pour la résine TM200).

Dans le cas où des dégradations (chocs, abrasion, etc.) sont possibles, une protection mécanique du renforcement est à pré-voir.

2.23 Fabrication et contrôles. La fabrication des produits entrant dans la composition des procé-dés COMPODEX U et COMPODEX B est effectuée dans des usines spécialisées et certifiées iso 9001 : 2000 et sous plan d’assurance qualité avec SPPM.

2.24 Finitions. Lorsque des revêtements (notamment peintures) sont prévus sur le renforcement, ils doivent avoir fait l’objet d’essais préalables vali-dant leur adhérence sur la matrice époxydique du procédé de ren-forcement visé.

2.3 Cahier des Prescriptions Techniques Particulières

2.31 Conditions de conception et de calcul.

2.311 Justification à la rupture. Cette justification est à effectuer dans tous les cas. Elle doit être réalisée en prenant en compte la hauteur totale de la section de l’élément à renforcer (ex : pour une poutre en T, il convient de considérer la hauteur totale de la section avec la table de compres-sion). Elle consiste en une vérification de l’élément à la rupture, toutes redistributions effectuées, et sans tenir compte du renforce-ment, sous la combinaison ELS rare (considérée conventionnelle-ment dans les calculs comme combinaison ELU fondamentale) G+Q1+oiQi, où G représente la sollicitation due à la charge per-manente et oiQi celle due aux charges de courte durée d’application dites d’accompagnement de l’action de base Q1, y compris s’il y a lieu les charges climatiques et celles dues aux insta-bilités. Toutefois, cette justification n’est pas à effectuer si : (R1) 0,63 (S2), dans le cas d’un élément principal, dont la

rupture est susceptible d’entraîner celle d’autres éléments (poutre porteuse, par exemple)

(R1) 0,50 (S2), dans le cas d’un élément secondaire, dont la rupture n’est pas susceptible d’entraîner celle d’autres éléments (panneaux de dalles de planchers posés sur poutres, par exemple). Avec, dans ces expressions : R1 : capacité résistante à l’ELU, en situation fondamentale, de l’élément non renforcé.

S2 : sollicitation agissante à l’ELU, en situation fondamentale, sur l ‘élément renforcé.

2.312 Renforcement vis-à-vis du moment de flexion

L’utilisation des composites COMPODEX UCT60 et COMPODEX B pour le renforcement à la flexion n’est pas visée dans le cadre du présent Avis Technique étant donné l’absence de justification des propriétés mécaniques de l’interface composite-béton. Les vérifications vis-à-vis du moment de flexion des poutres doivent être effectuées sur la section réduite de la poutre à renforcer (sans prise en compte de la table de compression des sections en T). Les justifications à effectuer, vis-à-vis du moment de flexion, pour les éléments en béton renforcés par les procédés de renfort COMPODEX U, sont les suivantes : Calcul à l’ELS : ce calcul est effectué selon les hypothèses clas-

siques du béton armé, en tenant compte de l’historique du char-gement et du renforcement (y compris un éventuel déchargement ou vérinage provisoire en cours de travaux). Ceci conduit à superposer les états de contraintes relatifs aux deux situations suivantes : - ouvrage non renforcé, soumis aux sollicitations initiales, appli-

quées au moment où l’on entame les travaux de renforcement, - ouvrage renforcé, soumis aux sollicitations additionnelles.

Cette justification est menée en prenant en compte, sur les con-traintes à rupture, les coefficients de sécurité donnés dans le dos-sier technique établi par le demandeur, à l’article 8 (dimensionnement). Pour cette justification, il y a lieu de limiter la contrainte finale dans les armatures tendues existantes à la valeur fslim=0,80 fyk sous combinaison caractéristique. La contrainte de compression dans le béton est limitée à 0,6 fck sous combinaison caractéristique et à 0,45 fck sous combinaison quasi-permanente. Dans le cas où le renfort composite n’est pas appliqué sur la totalité de la partie de la structure fissurée (risque de pénétration des agents agressifs), il y a lieu de justifier la maîtrise de la fissuration conformément au paragraphe 7.3 de la norme NF EN 1992-1-1 et son Annexe Nationale. Calcul à l’ELU : ce calcul est mené conformément aux détails

donnés dans le dossier technique établi par le demandeur. En plus des hypothèses classiques sur le béton et l’acier, les défor-mations des renforts du procédé COMPODEX sont limitées con-formément aux indications données aux paragraphes 8.1.3 et 8.2.1 du dossier technique établi par le demandeur.

Vérification du glissement à l’interface composite-béton : cette vérification consiste à s’assurer que la contrainte de cisail-lement à l’interface composite-béton n’excède pas la valeur de la contrainte limite de cisaillement. Cette valeur limite s’appuie dans tous les cas sur des essais de pastillage à effectuer in situ sur le support après préparation, dans l’état dans lequel il est destiné à recevoir le renforcement. La valeur de la contrainte de cisaille-ment limite à retenir pour le dimensionnement est calculée de la manière suivante, à partir de la résistance caractéristique ftk ob-tenue par les essais de pastillage:

A l’ELS : )2tkf

; MPa (1,5 Minτ

A l’ELU (fondamental et accidentel) : )1,5tkf

; MPa (2 Minu τ

2.313 Renforcement vis-à-vis de l’effort tranchant Le renforcement des dalles vis à vis de l’effort tranchant n’est pas visé dans le cadre du présent Avis Technique. Les vérifications vis-à-vis de l’effort tranchant des poutres doivent être effectuées sur la section réduite de la poutre à renforcer (sans prise en compte de la table de compression des sections en T). Les poutres soumises à un effort tranchant sont justifiées vis-à-vis de l’état limite ultime et de l’état limite de service, suivant les principes de vérification du chapitre 2.6 des règles AFGC (février 2011). Dans le cas du système de renforcement COMPODEX UCT60, la résistance à l’effort tranchant du composite VRd,f est déterminée conformément à l’article 2.6.3 des règles AFGC (février 2011) en

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considérant une longueur d’ancrage par collage forfaitaire lanc,d de 200 mm. Dans le cas des systèmes de renforcement COMPODEX B, la résis-tance à l’effort tranchant des composites VRd,f est déterminée con-formément aux règles FIB (règles FIB 2001 technical report bulletin n°14 « externally bonded FRP reinforcement for RC structures ») qui intègrent les déformations maximales admissibles avant déla-minage et avant fissuration des composites. L’utilisation combinée de fibres de verre associée à des joncs de fibre de carbone n’est pas visée.

2.314 Renforcement de poteaux en béton armé par confinement

Le renforcement par le procédé COMPODEX BCT40 peut-être utilisé pour augmenter la capacité portante des poteaux sollicités en com-pression. Le dimensionnement du renforcement est effectué con-formément aux dispositions décrites au paragraphe 8.4 du Dossier technique établi par le demandeur. Seuls les confinements continus sans renfort longitudinal sont visés dans cet avis.

2.32 Conditions de mise en œuvre La mise en œuvre est effectuée exclusivement par des entreprises bénéficiant de l’accord de la Société SPPM. Elle doit être effectuée dans les strictes conditions définies dans le dossier technique établi par le demandeur, notamment pour ce qui concerne le nettoyage et la préparation des supports ainsi que la réalisation des essais de convenance sur ce même support. Il est précisé que ces essais doivent être effectués pour chaque chantier et pour tous les sup-ports visés par le présent Avis Technique. L’entreprise mettant en œuvre le procédé doit justifier d’une forma-tion spécifique à ce type de renforcement. Le cahier de charges fourni pas le Titulaire lors de la formation des entreprises applica-trices doit intégrer l’ensemble des essais et contrôles prescrits dans le présent document.

Conclusions

Appréciation globale L'utilisation du procédé de renforcement COMPODEX, dans le do-maine d’emploi accepté, et moyennant le respect du Cahier des Prescriptions Techniques Particulières (Paragraphe 2.3 du présent Avis) est appréciée favorablement.

Validité 5 ans, jusqu'au 30 juin 2018.

Pour le Groupe Spécialisé n°3 La Présidente

Roseline LARQUETOUX

3. Remarques complémentaires du Groupe Spécialisé

Le Groupe Spécialisé n°3 tient à souligner que le procédé présenté, bien que comparable au procédé de renforcement par tôles collées, présente des possibilités supérieures à ce dernier, notamment en ce qui concerne l’exécution et la maîtrise de l’encollage. Le Groupe Spécialisé n°3 a fixé une limite de température en ser-vice continu de 35°C pour les procédés COMPODEX U et COMPODEX B n’utilisant pas la résine TM 200 et une limite de température en service continu de 26°C pour les procédés COMPODEX B associés à la résine TM 200 (COMPODEX BVT45/T), sans traitement thermique lors de la polymérisation. Ces valeurs ont été définies en fonction des températures de transition vitreuse des adhésifs. Il est souligné que le renforcement structural d’un ouvrage existant quelle que soit la technique de renforcement utilisée, doit faire suite à un diagnostic préalable de qualification de cet ouvrage (détermi-nation des capacités résistantes). Un tel diagnostic peut se révéler lourd et imprécis, étant notamment fonction de la qualité des maté-riaux, des dispositions internes souvent non accessibles (armatures, par exemple) et d’une manière générale de « l’histoire » de

l’ouvrage. L’attention du Maître d’œuvre est donc attirée sur la nécessité qu’il y a à faire effectuer un diagnostic aussi précis que possible, permettant de dimensionner et de mettre en œuvre les renforcements de manière pertinente. L’attention est attirée sur le fait que les Règles AFGC (Février 2011) relatives aux éléments renforcés par composites fixent une tempé-rature minimale de service continu de -20°C. De plus, il est précisé que les entreprises spécialisées dans la mise en œuvre du procédé doivent fournir, pour chaque chantier, les fiches d’auto-contrôle données dans le Dossier Technique, dûment complétées, notamment pour ce qui concerne les conditions de réticulation qui sont fondamentales pour le bon fonctionnement du procédé.

Le Rapporteur du Groupe Spécialisé n°3 Anca CRONOPOL

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Dossier Technique établi par le demandeur

A. Description 1. Principe Le procédé COMPODEX est un ensemble de systèmes de renforce-ment passif de structures en béton armé. Il est dédié d’une manière générale à la reprise d’efforts locaux de traction dans la zone où il est appliqué sur l’élément renforcé. Ce type de renfort est utilisé en tant qu’armature tendue visant à équili-brer notamment des sollicitations : - De traction directe - De flexion - D’effort tranchant - De compression par confinement Le procédé COMPODEX se présente sous la forme de différents sys-tèmes qui se regroupent en deux familles :

Famille COMPODEX U Ces renforts structuraux sont réalisés par collage à la surface du béton ou dans des engravures d’éléments unidirectionnels préfabri-qués ou stratifiés in situ en fibres de carbone. Ce type de renforts unidirectionnels est appliqué sous forme d’armatures linéaires.

Famille COMPODEX B Ces renforts structuraux sont réalisés par stratification à la surface du béton d’armatures sous forme de tissus bidirectionnels en fibres de carbone ou de verre. Ce type de renforts bidirectionnels est appliqué sous forme d’armatures surfaciques et peut être utilisé en tant qu’armature de peau.

2. Domaine et limitations d’emploi

2.1 Documents de référence Réparation et renforcement des structures en béton au moyen de matériaux composites : AFGC recommandations provisoires de Février 2011. Règles FIB 2001 NF EN 1992-1-1 et son Annexe Nationale.

2.2 Domaine d’emploi La famille de systèmes COMPODEX U permet le renforcement des éléments de structures par ajout d’armatures composites de traction unidirectionnelles. La famille de systèmes COMPODEX B permet le renforcement des éléments de structures par ajout d’armatures composites de traction sous forme de tissus continus bidirectionnels. Le présent avis technique s’applique à toutes natures d’ouvrages en béton armé. Il permet, entre autres : De redonner à une structure ancienne, dont les aciers sont dégra-

dés, sa résistance initiale. D’augmenter la résistance d’une structure pour lui permettre de

recevoir des charges additionnelles. De réparer des défauts d’une structure (aciers insuffisants ou mal

positionnés). De réparer des structures dont les aciers ont été sectionnés. De réduire la flèche d’éléments de structures. De réaliser des chevêtres de renfort autour de trémies créées. D’effectuer le cerclage d’ouvrages cylindriques (cheminées, châ-

teaux d’eau, silos, collecteurs, etc). De renforcer des surfaces réglées (aéro-réfrigérant, etc). De renforcer des coques minces. De renforcer des poteaux. La nature des matériaux constituant le renfort (fibre de carbone, fibre de verre, résine époxy) permet d’utiliser le COMPODEX aussi bien à l’intérieur qu’à l’extérieur.

La flexibilité et la légèreté des renforts permettent le renforcement dans des zones encombrées ou difficiles d’accès et dans le cas de surfaces planes ou courbes. Les renforts COMPODEX sont compatibles avec les milieux agres-sifs, tels que décrits dans la norme NF EN 206-1, dans la mesure où le support béton est également conforme à cette norme.

2.3 Limites et restriction d’emploi Le procédé COMPODEX ne peut pas être utilisé dans les cas sui-vants : Surface du béton de cohésion superficielle inférieure à 1,5 MPa

sauf justification par note de calcul. Support béton de résistance à la compression inférieure à 12

MPa. Supports pollués. Milieux chimique fortement agressifs en l’absence d’essai de

durabilité sur les matériaux composites. Un revêtement anti-corrosion peut être disposé (consulter SPPM).

Supports ruisselants. Support non protégé à la circulation. Support atteint d’une dégradation interne non traitée (chlorures,

alcali-réaction, etc…). Support qui recevra des fixations qui perceront les renforts Température d’exploitation supérieure aux températures de

service et en pointe définies au tableau 1 (sauf isolation ther-mique appropriée).

Tableau 1 : Températures d’exploitation en fonction des liants et adhésifs utilisés

Liant époxydique utilisé pour l’imprégnation

Tg min en °C

T° en service T° en pointe

ETANCOL 492 54 35 50

OSTRAL 750 (avec traitement

thermique : Tableau 26)

86 60 77

OSTRAL 800 50 35 45

ETANPRIM SH THIXO

50 35 45

TM 200 38 26 34

2.4 Propriétés Le procédé COMPODEX possède les propriétés suivantes : La légèreté des profilés, des tissus et le pouvoir adhésif à l’état

frais des colles permettent le collage sans système de serrage ou de maintien.

La légèreté et la flexibilité des profilés permettent le renfort d’éléments de structure d’accès difficile ou en limitant la dépose des installations.

Les profilés et les tissus sont disponibles en grande longueur (plus de 100 m) ce qui permet de réaliser, sur des ouvrages de grande portée, des renforts sans recouvrement.

Le ceinturage des ouvrages cylindriques permet la reprise symé-trique des efforts et évite ainsi l’ovalisation.

Certains adhésifs et liants de stratification utilisés adhèrent sur support humide et résistent à une sous-pression hydrostatique, ce qui permet le renfort par l’intérieur d’ouvrages immergés dans la nappe phréatique. Seuls l’adhésif ETANCOL492 et le liant ETANPRIM SH THIXO sont admis pour les applications sur sup-port humide et en immersion.

▪Propriétés des renforts pultrudés La fabrication par pultrusion des plats et des joncs permet

d’obtenir : Un taux volumique de fibres de carbone élevé : 68 %.

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Un coefficient de rendement de l’ordre de 95 % : toutes les fibres étant tendues et rectilignes à la fabrication, elles se mettent toutes en tension simultanément.

Ces profilés possèdent un plus haut rendement mécanique que les composites confectionnés à base de tissus par stratification.

▪Propriétés des renforts stratifiés Les systèmes composites à base de tissus de verre ou de carbone

offrent l’avantage de pouvoir épouser la géométrie des diverses sections des éléments à renforcer.

Les systèmes composites à base de tissus bidiagonaux offrent l’avantage de coudre les fissures d’effort tranchant inclinées à 45° dans le cas général.

3. Présentation des différents systèmes

3.1 Les matériaux utilisés

3.11 Les renforts pultrudés

Plats carbone PC160 Les plats carbone COMPODEX PC160 sont constitués de fibres de carbone tendues et noyées dans une matrice époxy dont la tempéra-ture moyenne de transition vitreuse est de 100° C. Les deux faces sont revêtues d’une bande d’arrachage à retirer juste avant l’encollage. Ils existent en différentes largeurs.

Joncs carbone JC155 Les joncs carbone COMPODEX JC155 sont constitués de fibres de carbone tendues et noyées dans une matrice époxy dont la tempéra-ture moyenne de transition vitreuse est de 100° C. Une bande d’arrachage enveloppe les ronds. Elle est à retirer juste avant le collage. Ce sont des profilés pultrudés, manufacturés en ronds pleins de différents diamètres.

3.12 Les tissus d’armature Les nappes des tissus COMPODEX sont composées à 100% de fibres de verre ou de carbone à filaments continus.

TCU60 Tissu unidirectionnel constitué d’une nappe de fils de carbone, de masse surfacique 600 g/m².

VP45 Tissu bidiagonal constitué de deux nappes croisées de fils de verre assemblées à ± 45°, de masse surfacique 350 g/m².

VP70 Tissu bidiagonal constitué de deux nappes croisées de fils de verre assemblées à ± 45°, de masse surfacique 700 g/m².

TC40 Tissu bidiagonal constitué de deux nappes croisées de fils de carbone assemblées à ± 45°, de masse surfacique 400 g/m².

Schéma 1 : Orientation des fils pour les tissus bidirectionnels

3.13 Les liants époxydiques pour stratification Les liants époxydiques listés ci-dessous ne contiennent ni solvant, ni MDA.

Liant de base OSTRAL 800 Résine époxy bi-composant.

Liant spécial ETANPRIM SH THIXO Résine époxy bi-composant. Elle peut être utilisée sur support béton humide mat.

Liant spécial TM200 Résine époxy bi-composant. En association avec le tissu VP 45, elle permet d’obtenir un classe-ment au feu correspondant à l’Euroclasse B (anciennement M1).

3.14 Les adhésifs époxydiques Les adhésifs époxydiques cités ci-dessous ne contiennent ni sol-vant, ni MDA.

Adhésif de base ETANCOL 492 Pâte époxy bi-composant. Sa composition lui permet d’adhérer sur les supports humides.

Adhésif spécial OSTRAL 750 Pâte époxy bi-composant. Sa température de transition vitreuse Tg peut être augmentée par un traitement thermique lors de la polymérisation.

3.15 Les mortiers et les pâtes de réparation

Mortier de réparation à base de liant hydraulique Mortier de réparation, conforme à la norme EN 1504-3, de classe R4.

Mortier de résine ETANPRIM SH Mélange de résine ETANPRIM SH avec du sable de silice type SILMIX 1800+ dans un rapport de 1/7.

ETANCOL 303 Pâte époxy bi-composant fortement thixotropée.

STRATILAC ER Pâte époxy bi-composant chargée en silice.

STRATILAC EL Pâte époxy bi-composant à consistance onctueuse.

3.16 Certification ISO 9001 et garantie Les profilés pultrudés, les tissus d’armature, les adhésifs et les liants de stratification sont fabriqués pour SPPM dans des usines certifiées ISO 9001, sous Plan d’Assurance Qualité SPPM. Chaque emballage comporte une étiquette mentionnant : le nom et les coordonnées de la Société SPPM la référence du produit le code produit la quantité en kg le numéro de lot de fabrication l’identification toxicologique et les phrases de risques la date de péremption Sur demande, un certificat de conformité peut être fourni par SPPM précisant pour chaque lot : Le numéro du certificat Le numéro de commande Le numéro et la date du bordereau de livraison La désignation du produit Le respect des spécifications techniques garanties (cf chapitre 9). Le numéro du lot La quantité de produit

3.17 Hygiène et sécurité Tous ces produits doivent être utilisés conformément à leur étique-tage et à la réglementation en vigueur. Se reporter aux Fiches de Données de Sécurité des produits.

3.2 Les systèmes Les profilés pultrudés sont mis en œuvre à l’aide d’un des adhésifs époxydiques.

Tableau 2 : Codification des systèmes à base de profilés

Adhésif

Profilés ETANCOL 492 OSTRAL750

PC160 UCP160/4 UCP160/7

JC155 UCJ155/4 UCJ155/7

-45° +45°

0°

+45°

-45°

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Les systèmes composites à base de tissus d’armature résultent de l’imprégnation in situ de un ou plusieurs plis d’un des tissus, unidirec-tionnel ou bidirectionnel, à l’aide d’un des liants.

Tableau 3 : Codification des systèmes à base de tissu d’armature

Liant époxydique utilisé pour l’imprégnation

Tissu OSTRAL 800 ETANPRIM SH THIXO

TM200

VP45 BVT45/O BVT45/E BVT45/T

VP70 BVT70/O BVT70/E

TC40 BCT40/E

TCU60 UCT60/O UCT60/E

3.3 Choix du système Le guide de choix suivant énumère les applications usuelles des différents types de systèmes.

Tableau 4 : Guide de choix

Type d’éléments

Moment Fléchissant

Effort tranchant

Traction directe

Compression

Retombées des poutres en T courantes

UCP160

BVT45 BVT70 BCT40 UCT60

Face supé-rieure des dalles cou-rantes

UCP160 UCJ155

Face inférieure des dalles courantes

UCP160

Dalles de faible portée ou de faible épaisseur

UCP160

Voiles UCP160 UCJ155

BVT45 BVT70 BCT40 UCT60

Cerclage complet : UCP160 UCT60

Poteaux UCP160

BVT45 BVT70 BCT40 UCT60

Par confi-nement BCT40

Le Tableau 4 est indicatif et ne couvre que quelques cas courants. C’est la note de calcul, qui prend en compte les conditions de pose, l’environnement du chantier et les particularités de chacun des élé-ments à renforcer, qui permet de déterminer le ou les systèmes à mettre en œuvre.

4. Exigences relatives à l’entreprise

4.1 Mise en œuvre La Société SPPM confie la mise en œuvre du procédé COMPODEX exclusivement à des entreprises agréées qui doivent remplir plusieurs conditions et notamment : -Disposer d’un personnel qualifié dans l’emploi des résines ainsi que du matériel nécessaire pour la préparation du support, l’application des produits et du matériel de contrôle défini dans le présent Dossier Technique ; Posséder la qualification 7276 ; Accepter les indications des techniciens SPPM, pouvant aller jusqu’

‘à la suspension des travaux si les conditions d’une bonne exécu-tion n’étaient pas réunies.

La Société SPPM dispose en permanence d’au moins un technicien pouvant contrôler les supports et l’application des revêtements sur chantier. Elle met son assistance technique à disposition des applicateurs pour la mise en route des premiers chantiers et la maîtrise des aspects particuliers de ce procédé (reconnaissance et préparation des sup-ports, définition des travaux préliminaires nécessaires, points particu-liers, confection et mise en place des mélanges…).

La Société SPPM dispose d’un centre de formation pour les applica-teurs. Elle les forme aux contrôles et à l’application des produits par deux méthodes : Formation par module vidéo pédagogique validé par QCM infor-

matisé ; Démonstration des mises en œuvre par un technicien.

4.2 Etude et conception Les renforts utilisant les adhésif/liant de base (ETANCOL 492, OSTRAL 750 et OSTRAL 800) peuvent être conçus par un bureau d’études qualifié en calcul des structures en béton armé par l’application stricte des méthodes de calcul détaillées au § 8. DIMENSIONNEMENT du présent document technique. Les études de renforcement faisant appel aux liants ou adhésif spéciaux sont réalisées par SPPM ou par un bureau d’études spécia-lisé agréé par SPPM.

5. Supports

5.1 Supports admissibles Les supports admissibles sont les éléments porteurs en bétons armés, dont la résistance à la compression est supérieure ou égale à 12 MPa (EC2 article 3.1.).

5.2 Réception du support

Qualité du béton En l’absence de justification particulière, la surface du béton doit présenter une cohésion superficielle supérieure ou égale à 1,5 MPa. Cette cohésion est mesurée à l’aide d’un dynamomètre suivant la norme NF EN 1542 (ou P 18852) (fiche de contrôle n°1). Si l’élément comporte d’anciennes réparations, il y a lieu de les « sonner », de les éliminer en cas de doute puis de réparer suivant la norme NF EN 1504-3. Les anciens revêtements ou enduits seront complètement éliminés. Toutes les arrivées d’eau devront être éliminées avant et pendant la mise en œuvre jusqu’à la polymérisation complète de l’adhésif.

Epiderme du béton L’épiderme du béton doit être conforme à la définition d’un « pare-ment courant » selon le DTU 21. Pour garantir les caractéristiques mécaniques de la liaison par collage, le béton doit être débarrassé de la couche de laitance superficielle Dans le cas de fissures apparentes, un relevé des fissures doit être fait, en identifiant celles dont l’ouverture est supérieure à 0,3 mm.

Planéité La surface du béton doit présenter au minimum les tolérances de forme d’un parement simple suivant l’article 52.2.1 du fascicule 65A ou d’un parement courant du DTU 21, et dans ce cas être inférieure à : 10 mm sous la règle de 2 m. 3 mm sous le réglet de 20 cm. Dans le cas de surfaces courbes, ces règles de planéité s’appliquent mais rapportées à une règle et un réglet ayant le même rayon de courbure.

6. Mise en œuvre

6.1 Préparation du support

Préparation du support béton Les surfaces de béton qui reçoivent le renfort COMPODEX seront préparées mécaniquement de manière à optimiser les forces de liaison adhésif/béton. Le support doit être débarrassé de corps qui modifient les propriétés de mouillage tels que les huiles, les graisses, les sels, etc. Cette préparation ne doit pas affaiblir la surface du béton mais : Créer une rugosité de surface. La rendre chimiquement propre. Retirer la laitance superficielle et éliminer tous les revêtements

(peinture, etc.). Parmi les techniques utilisables, on recommande le sablage à sec ou le ponçage diamanté. On peut également effectuer un sablage humide ou un lavage sous haute pression. Dans ce cas, il faudra attendre l’assèchement du support avant de mettre en œuvre le renfort.

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Les techniques qui créent des micro-fissures sont proscrites (bou-chardage, burinage, décapage thermique, etc.). NOTA : La préparation des surfaces béton décrite ci-dessus est insuf-fisante pour faire apparaître les défauts internes du béton. Ces opé-rations de préparation de surface n’ont pour objet que d’optimiser les forces d’adhérence mais ne permettent pas de faire ressortir les vices non apparents et non visitables du béton lui-même. Les éventuels défauts internes du béton (carbonatation, aciers corro-dés, taux de chlorure élevé, alcali-réaction, etc.) doivent faire l’objet d’une étude préalable à la charge du maître d’ouvrage ou de l’exploitant. En l’absence d’information particulière fournie à l’entreprise de ren-forcement, celle-ci supposera que ces défauts internes n’existent pas ou ont été traités.

6.2 Mise en conformité d’un support béton

Comblement des bullages Le comblement du bullage éventuel en surface du béton est réalisé à l’aide des adhésifs ou des pâtes de réparation. Cette opération est effectuée après la préparation du support pour permettre l’ouverture des bulles et éviter l’effet piston.

Réparation des bétons Les dégradations superficielles du béton seront réparées à l’aide de : Mortier de réparation à base de liant hydraulique de classe R4 Mortier de résine ETANPRIM SH

Reprises de planéité Si les tolérances de planéité ne sont pas atteintes, effectuer la mise en conformité de la manière suivante : Couper les excroissances et annuler les balèvres par meulage Reprofiler, après préparation, le support à l’aide des produits

suivants : - Mortier de réparation à base de liant hydraulique de classe R4 - Mortier de résine ETANPRIM SH - ETANCOL 492 ou ÔSTRAL 750

Traitement des corps étrangers et nids de cailloux Ils doivent être complètement éliminés par repiquage jusqu’au béton sain. Les cavités ainsi créées sont obturées à l’aide d’un mortier de réparation de classe R4 à base de liant hydraulique ou du mortier de résine ETANPRIM SH.

Traitement des fissures Les fissures d’ouverture inférieure à 0,3 mm ne sont pas traitées. Les fissures d’ouverture supérieure à 0,3 mm feront l’objet d’un calfeutrement systématique en surface nécessaire à l’obtention d’un support continu : Ouverture en « V » Calfeutrement à l’ETANCOL 492 ou ÔSTRAL 750 En outre, une analyse structurelle est à mener par l’entreprise de renforcement afin de définir leur traitement éventuel (injection, acceptation en l’état, etc.). Les éventuelles injections de fissures doivent être réalisées à l’aide de : Résine époxy fluide. Ciment ultra fin. Ces produits sont conformes à la norme EN 1504-5.

Traitement des aciers apparents Si, ponctuellement, un acier apparaît à la surface du béton, le béton doit être refouillé, l’acier passivé puis maté de manière à obtenir un enrobage minimal de 1 cm. La cavité est alors obturée à l’aide d’un mortier de réparation de classe R4.

6.3 Conditions de mise en œuvre des renforts

6.31 Conditions d’ambiance La mise en œuvre du procédé COMPODEX exige que les conditions suivantes soient satisfaites : Température ambiante : + 10°C < Ta ≤ + 40°C Humidité relative : HR ≤ 85% La température du support : Ts ≥ + 5°C et Ts ≥ Td + 3°C Avec : Ta Température ambiante Ts Température du support < 25°C pour l’ETANPRIM SH THIXO

Ts Température du support < 35°C pour les autres liants et adhésifs.

Td Température du point de rosée Le contrôle s’effectue à l’aide d’un psychromètre qui mesure les paramètres Ta, HR, Ts et calcule Td La mise en œuvre doit être effectuée par temps calme pour éviter que le vent n’amène, dans l'adhésif, de l’eau, des poussières, des feuilles, etc. Les surfaces à coller doivent être protégées de la pluie et de la condensation.

6.32 Environnement et organisation du chantier Les phases de préparation du support et de collage du renfort doivent être décalées dans le temps ou l’espace de manière à ce que les poussières dégagées par la préparation du support ne viennent pas se fixer dans les résines époxydiques fraîches. L’intervention d’autres corps d’état ne doit pas être susceptible d’envoyer des contaminants dans les résines époxydiques fraîches.

6.33 Stockage des matériaux Les renforts, les armatures, les adhésifs et les liants listés au para-graphe 3.1 doivent être stockés à la même température dans un local dont la température est comprise entre 10° C et 25° C.

6.4 Mise en œuvre des plats COMPODEX

6.41 Repérage et découpe A partir du plan du bureau d’étude, on trace sur le support béton, en dehors de la zone de collage, un trait bleu parallèle aux plats et un autre trait perpendiculaire au précédent au milieu de la longueur du renfort. Une arête rectiligne parallèle au plat (bord de poutre) peut remplacer le trait bleu. On sélectionne la largeur des plats prévue sur le plan et on effectue leur mise en longueur par découpe à l’aide d’une scie à dents fines ou par tronçonnage au disque diamant.

6.42 Préparation des plats carbone Les plats COMPODEX PC160 sont recouverts d’une bande d’arrachage. Après enlèvement de la bande, aucune préparation n’est nécessaire. L’adhésif est appliqué directement sur le renfort. Lorsque les plats sont superposés, il faut enlever la 2ème bande d’arrachage du plat déjà collé.

6.43 Préparation de l’adhésif L’ETANCOL 492 ou l’ÔSTRAL 750 sont des résines époxy à deux composants livrées en kits pré-dosés. Le conditionnement est choisi pour que la DPU soit supérieure à la somme des temps de collage (C) et de marouflage (M). Une garde d’environ 20 % est habituel-lement prise C + M ≤ 0,8 DPU (voir diagramme de collage en an-nexe). La préparation de l’adhésif se fait de la façon suivante : Verser la totalité du durcisseur dans le pot de résine. Mélanger soigneusement pendant 2 à 3 mn avec un agitateur

rotatif à vitesse lente pour éviter l’inclusion d’air, jusqu’à l’obtention d’un mélange homogène sans marbrure.

6.44 Application manuelle

Application de l’adhésif

Schéma 2 : Double encollage

Le collage du COMPODEX PC160 se fait par double encollage de la manière suivante: L’adhésif est appliqué sur le support béton à l’aide d’un peigne ou

d’une spatule sur la largeur lf . La bande d’arrachage qui recouvre le plat est retirée puis le plat

est enduit d’adhésif à l’aide d’une spatule de manière à former un triangle dont le sommet se trouve au centre du plat (l’ordre de grandeur de la hauteur du triangle est h = 0,04 lf).

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Affichage et marouflage du plat Le plat enduit est affiché sur le support revêtu de colle puis plaqué manuellement, ce qui assure son auto-maintien. On vérifie le parallélisme ou la bonne position du plat par rapport aux traits d’axe ou aux points d’implantation tracés sur le béton. Le plat est ensuite marouflé à l’aide d’un rouleau à pression à ban-dage synthétique de largeur supérieure à 25 mm. Le marouflage s’effectue du centre du plat vers les bords de manière à évacuer les bulles d’air. Cette opération fait refluer l’excès de colle le long des bords du plat. L’opération est terminée lorsqu’on obtient un bourrelet continu de colle de part et d’autre du plat. Ces opérations doivent s’effectuer à viscosité constante de l’adhésif, ce qui correspond pratiquement à la DPU.

6.45 Application mécanisée

Application de l’adhésif Dans le cas d’une application mécanisée, le collage se fait par simple encollage : l’adhésif est déposé uniquement sur le plat COMPODEX PC160. La bande d’arrachage est retirée du plat. Il est enduit de colle par passage dans une boîte à encoller qui dépose l’adhésif en répartition triangulaire.

Affichage et marouflage du plat Après affichage du plat comme précédemment, celui-ci est marouflé à l’aide d’une machine qui exerce une pression constante de 0,2MPa. Le diagramme de collage doit être respecté.

6.46 Nettoyage Il faut effectuer le nettoyage du plat avant la polymérisation com-plète de l’adhésif : enlever à l’aide d’une spatule l’excès de colle de chaque côté du plat puis nettoyer, si nécessaire, sa sous face à l’aide d’un chiffon imbibé de solvant (MEC).

6.47 Points singuliers

Pose des plats côte à côte Pour permettre l’expulsion de la résine, un espacement minimal de 5mm sera réservé entre les plats.

Recouvrement des plats La continuité d’un plat interrompu peut être obtenue par recouvre-ment. Dans ce cas, un chanfrein en adhésif sera réalisé à l’extrémité du 1er plat sur au moins 10 cm de longueur. Le 2ème plat sera posé après durcissement du chanfrein.

Schéma 3 : Recouvrement de deux plats

Superposition des plats La pose s’effectue suivant la chronologie suivante : Dépose de la bande d’arrachage du 1er plat puis collage. Après 12 heures, dépose de la 2ème bande d’arrachage du 1er plat

et de celle du 2ème plat pour collage plat sur plat.

Croisement des plats En cas de croisement, un chanfrein « tiré à zéro « est réalisé le long du plat déjà collé. Un film de désolidarisation est à poser sur le 1er plat au droit du croisement.

Schéma 4 : Croisement de plats

6.48 Consommation d’adhésif Tableau 5 : Consommation d’adhésif par type de plat et d’application (y compris pertes)

Largeur du plat

50mm 80mm 100mm 150mm

Application Manuelle

Plat / béton kg/ml 0,25 0,40 0,50 0,75

Plat / plat kg/ml 0,225 0,35 0,45 0,70

Application Mécanisée

Plat/béton ou plat/plat

Kg/ml 0,15 0,25 0,30 0,45

6.5 Mise en œuvre des joncs COMPODEX

6.51 Préparation des joncs carbone Les joncs COMPODEX JC155 sont recouverts d’une bande d’arrachage. Après enlèvement de la bande, aucune préparation n’est nécessaire. L’adhésif est appliqué directement sur le renfort.

6.52 Pose des joncs La pose des joncs se fait de la manière suivante : Réalisation d’une rainure à l’aide d’une rainureuse à disques

diamantés. La section doit être déterminée par le calcul (cf § 8.5.4).

Nettoyage de la rainure par soufflage à l’air sec. Remplissage de la rainure à l’aide d’un des adhésifs. Pose du jonc carbone dans la rainure puis enfoncement à bain de

résine de manière à ce qu’il soit complètement noyé. Projection de sable de silice de manière à créer une clef

d’accrochage pour le futur revêtement.

6.53 Croisement Pour éviter d’approfondir les rainures avec le risque de sectionner des aciers existants, il est préférable de croiser des joncs engravés et des plats posés en surface en partie supérieure d’ouvrage

6.6 Mise en œuvre des systèmes COMPODEX à base de tissu

6.61 Repérage A partir du plan du bureau d’étude, on repère sur l’élément à ren-forcer en béton la ou les zones qui doivent recevoir les renforts. Les plans de calepinage des bandes de tissus doivent repérer les recou-vrements nécessaires.

6.62 Préparation des tissus Les tissus d’armature bidiagonaux utilisés ne possèdent pas de sens particulier de pose, chaque face est équivalente.

Schéma 5 : Tissus d’armature

NOTA : les découpes doivent être prévues pour une pose sans recouvrement transversal pour les renforcements en effort tran-chant.

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Schéma 6 : Recouvrements transversaux proscrits

6.63 Préparation du liant Les liants COMPODEX sont des résines époxydiques à deux compo-sants livrées en kits pré dosés. Verser la totalité du durcisseur dans le pot de résine, puis mélanger pendant 2 à 3 minutes avec un agitateur rotatif à vitesse lente pour éviter l’inclusion d’air.

6.64 Réalisation du composite stratifié in situ La mise en œuvre de chaque pli de composite s’effectue de la façon suivante : Appliquer au rouleau 1 couche d’imprégnation de liant Afficher le tissu, puis maroufler au rouleau maroufleur ou à la

spatule à maroufler Le lendemain, appliquer au rouleau une couche de saturation de

liant Sauf disposition particulière (chauffage des locaux), le composite est réalisé à raison de 2 journées de travail pour chaque pli. La quantité de liant de stratification à mettre en œuvre dépend du tissu d’armature choisi et du nombre de plis, n.

Tableau 6 : Quantité de liant par pli en fonction du système

Système Tissu Imprégnation Saturation

BVT45 VP45 800 g/m2 600 g/m2

BCT40 TC40 800 g/m2 600 g/m2

BVT70 VP70 1000 g/m2 800 g/m2

UCT60 TCU60 1000 g/m2 800 g/m2

Lorsque le liant de stratification est le TM200, la première couche du premier pli est précédée d’une couche de primaire TM100 à raison de 400g/m². Cette couche de primaire est saupoudrée à refus de sable de silice. Si le composite doit recevoir une protection, la dernière couche de résine sera saupoudrée à refus de sable de silice (granulométrie 0,1/0,6) pour créer une clef d’adhérence. La continuité des lés est obtenue par un chevauchement de chaque couche d’au moins 10 cm pour les composites COMPODEX B. Le recouvrement éventuel des renforts COMPODEX U fait l’objet d’un dimensionnement.

6.7 Mise en œuvre mixte Dans certains cas, les renforts COMPODEX UCP160 et UCT60 peuvent avoir à être recouverts par un des systèmes à base de tissu d’armature. Afin d’éviter les phénomènes de traction au vide, des solins et regar-nissages sont alors réalisés à l’aide de la pâte adhésive le long des renforts devant être recouverts.

Schéma 7 : Mise en œuvre mixte

6.8 Protections et revêtements Pour sa fonction renfort, le renfort COMPODEX n’a pas besoin de protection particulière. Toutefois, il peut être recouvert pour des

raisons esthétiques, pour en assurer la protection mécanique ou pour l’isolation de la structure vis à vis de l’incendie.

6.81 Revêtements à caractère esthétique Les profilés COMPODEX PC160 et JC155 sont de couleur noire. Les composites à base de tissu sont jaunes ou bruns. Ils peuvent être revêtus de peintures décoratives : Résine copolymère acrylique telles que les peintures conformes

au DTU 42.1. Polyuréthane type ÔSTRAZUR. Méthacrylate type ÔSTRAZUR M. Epoxy phase aqueuse type LAZULI. Peintures acryliques. Micros mortiers type ETANTOP 309. Les peintures seront appliquées directement sur le plat ou le jonc après dépose de la bande d’arrachage. Les systèmes stratifiés devront avoir reçu une finition saupoudrée.

6.82 Protections mécaniques adhérentes Les renforts COMPODEX peuvent recevoir une protection dure adhérente. On distingue 4 types de protection :

Les enduits ou chapes minces à base de liant hydraulique ou organique Dans ce cas, une clef d’adhérence sera réalisée sur les profilés carbone par l’application d’une couche d’adhésif sablée à refus de VASILGRIT 10/14. De la même manière, pour les systèmes strati-fiés, on saupoudrera la dernière couche de liant.

Les enduits à base de plâtre Dans ce cas, le renfort sera préparé de manière identique au para-graphe précédent.

Les enduits épais conformes au DTU 26.2 ou les chapes épaisses conformes au DTU 26.1 La clef d’adhérence sera obtenue comme précédemment avec le VASILGRIT 10/14.

Les revêtements à base de latex (acrylique, styrène butadiène) Ils s’appliquent sur le renfort après simple dégraissage au MEC ou après dépose de la bande d’arrachage.

6.83 Stabilité au feu des éléments renforcés Conformément au § 2.4.5 des Règles AFGC :

Eléments possédant une durée de stabilité au feu avant renforcement Pour assurer la stabilité au feu d’un élément renforcé, une justifica-tion à l’ELU accidentel doit être effectuée sans prendre en compte les matériaux composites exposés à l’incendie. Si la durée de stabilité au feu de l’élément renforcé doit être aug-mentée (par exemple dans le cas d’un changement de destination), la protection complémentaire de la structure BA pourra être dimen-sionnée sans tenir compte des renforts composites. En cas de percements des armatures composites pour la fixation de la protec-tion, la perte de section efficace due aux percements sera prise en compte pour le dimensionnement du composite. Un PV de tenue au feu de la fixation du dispositif de protection sur support identique devra être fourni. Si une durée de stabilité au feu doit être conférée à la structure dans le cadre du projet, la protection au feu de la structure BA pourra être dimensionnée sans tenir compte des renforts compo-sites. En cas de percements des armatures composites pour la fixation de la protection, la perte de section efficace due aux per-cements sera prise en compte pour le dimensionnement du compo-site. Un PV de tenue au feu de la fixation du dispositif de protection sur support identique devra être fourni.

6.84 Classement au feu Le classement correspondant à l’Euroclasse B (anciennement M1) des renforts COMPODEX BVT45/T est obtenu par l’utilisation du liant TM200.

6.9 Signalisation Les plats COMPODEX PC160 non protégés sont repérables à leur couleur noire et comportent sur la face visible un marquage préci-sant le nom du fabricant, le numéro du lot et le logo « perceuse barrée ».

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Les renforts COMPODEX à base de tissu d’armature sont identifiables à leur couleur jaune ou brune. La mise en place d’une protection cachera le renfort et ses indica-tions. Il incombe au Maître d’Ouvrage de matérialiser sur place la présence du renfort pour éviter toute perforation ou dégradation lors de la mise en place d’accessoires ou d’autres ouvrages.

7. Contrôle de mise en œuvre Les contrôles se distinguent en 3 catégories et sont formalisés sur des fiches de contrôle.

7.1 Constat contradictoire de l’état du support La cohésion superficielle du support doit être vérifiée par un essai de traction directe. Les résultats doivent être reportés sur la Fiche de Contrôle N°1. Il doit ensuite être procédé, à l’aide de la Fiche de Contrôle N°2, à un constat contradictoire de l’état du support entre les parties con-cernées de façon à vérifier sa conformité au présent document (voir les critères de conformité au paragraphe 5.2 ci-dessus) et vérifier la compatibilité du renfort COMPODEX avec le support ainsi que les hypothèses de calcul prises en compte. Un contrôle de l’humidité du support, dont les résultats doivent être reportés sur la Fiche de Contrôle N°3, permet de choisir le liant ou l’adhésif approprié. En cas de non conformité, le Maître d’Œuvre et le bureau d’étude, devront statuer sur les travaux de mise en conformité à effectuer et sur l’adéquation du renfort COMPODEX. Il faut aussi vérifier que l’élément à renforcer soit facilement acces-sible pour pouvoir exécuter correctement les opérations de prépara-tion du support et la mise en place du renfort. Il faut contrôler l’absence d’obstacle le long du renfort et notamment à ses extrémi-tés.

7.2 Contrôles lors de la mise en œuvre

7.21 Conditions climatiques ou d’environnement Il doit être procédé, à l’aide de la Fiche de Contrôle N°4, à un con-trôle en continu des conditions d’ambiance pendant la mise en œuvre, de façon à vérifier le respect des contraintes définies au §6.3.1.

7.22 Contrôles des produits Les numéros de lot des produits suivants sont systématiquement consignés : Durcisseur ETANCOL 492, ÔSTRAL 800, ÔSTRAL 750, ETANPRIM

SH Thixo, TM200, TM100. Résine ETANCOL 492, ÔSTRAL 800, ÔSTRAL 750, ETANPRIM SH

Thixo, TM200, TM100. Plats COMPODEX PC160 et joncs COMPODEX JC155. Tissus VP45, VP70, TC40 et TCU60.

7.23 Contrôles effectués sur les composants et le mélange

Compte tenu de la température ambiante et des conditions d’exécution, on vérifie que la quantité mélangée de résine et donc le conditionnement retenu (1, 5, 10 ou 25kg) sont compatibles avec le diagramme de collage (voir annexe). Après l’ouverture des conditionnements, il convient de vérifier la coloration des composants :

Produit Couleur de résine Couleur du durcisseur

ETANCOL 492 Blanche Noir

ÔSTRAL 750 Blanche Noir

ÔSTRAL 800 Ocre Jaune pâle

ETANPRIM SH THIXO

Blanche Transparent ambré

TM 100 Blanche Jaune

TM 200 Blanche Jaune

En fin de mélange des composants, préalablement stockés dans les conditions recommandées au §6.33, on vérifie l’homogénéité par l’absence de marbrures. Un prélèvement de résine polymérisée d’une épaisseur d’au moins 4 mm est réalisé pour pouvoir mesurer l’évolution de la dureté Shore D dans le temps. Toutes les étapes de cette mise en œuvre font l’objet de contrôles dont les résultats doivent être reportés sur les Fiches de Contrôle N°5 et N°6.

7.24 Contrôle lors de la mise en œuvre

Mise en œuvre des plats carbone Pour assurer le bon positionnement du plat, on contrôle son parallé-lisme par rapport au trait d’axe préalablement tracé ou une arête (poutre, bord de dalle,…) et son implantation longitudinale par rapport au centre de la portée ou mesurée à partir d’un appui. Lors du marouflage, un cordon continu de résine doit apparaître de part et d’autre du plat.

Mise en œuvre des joncs carbone On vérifie que l’adhésif reflue au-dessus du jonc.

Mise en œuvre des composites armature / liant La bonne imprégnation du tissu est vérifiée en constatant l’absence de fils blancs ou noirs (fils secs non imprégnés).

7.3 Contrôles après exécution du renfort

7.31 Contrôle de la bonne polymérisation des résines

La dureté Shore D des résines à 24 heures doit être contrôlée pour confirmer leur bonne polymérisation. Si la mise en charge de la structure doit se faire rapidement, on contrôle également l’obtention de la dureté requise sur le diagramme de collage. Les résultats doivent être reportés sur la Fiche de Contrôle N°6. NOTE : La température ambiante du chantier étant variable sur 24 heures, il y a lieu de comparer la dureté mesurée par rapport à celle à obtenir aux températures mini et maxi.

7.32 Contrôle de l’absence de vide Le contrôle peut être effectué par l’une de ces deux méthodes.

Contrôle sonique Un contrôle sonique sera effectué à l’aide d’un outil métallique. Les zones sonnant creux seront repérées par cerclage au crayon indé-lébile puis réparées par injection dans la limite de 5% de la surface de collage. Au-delà, le renfort sera déposé. Les résultats doivent être reportés sur la Fiche de Contrôle N°7.

Contrôle à la caméra thermique Un phare est passé le long du plat pour augmenter la différence de température entre les vides et les renforts collés. Ensuite, on passe la caméra pour repérer les vides à traiter. Les zones de vide seront repérées par cerclage au crayon indélébile puis réparées par injec-tion dans la limite de 5% de la surface de collage. Au-delà, le ren-fort sera déposé.

7.33 Contrôle de l’absence de faux plis Pour les systèmes COMPODEX B (composites stratifiés bidirection-nels), les zones comportant des faux plis sont repérées. On délimite une zone rectangulaire comportant au moins une plage plane de 10 cm à la périphérie. Cette zone est poncée puis recouverte d’un nouveau renfort. Pour le COMPODEX UCT60 (composite stratifié unidirectionnel), les faux plis ne sont pas admis et nécessitent la dépose du renfort non-conforme ou la pose d’un nouveau renfort superposé après sup-pression des plis. Les résultats doivent être reportés sur la Fiche de Contrôle N°8.

7.4 Plan de contrôle Pour chaque chantier, en fonction de l’environnement, le plan de contrôle de l’entreprise applicatrice définit les contrôles à effectuer et leur fréquence. Dans tous les cas, les contrôles comprendront : Fiche de contrôle n°1 : Cohésion superficielle du support. Fiche de contrôle n°2 : Constat contradictoire de l’état du sup-

port. Fiche de contrôle n°4 : Condition d’ambiance et

d’environnement.

8. Dimensionnement

8.1 Généralités Les renforts composites COMPODEX sont préconisés en tant

qu’armatures passives adhérentes aux structures à renforcer. Leur contribution est exclusivement prise en compte pour la re-prise locale d’efforts de traction, ces efforts pouvant être induits par tous types de sollicitations usuelles agissant sur les struc-tures en béton armé. Les sollicitations induites par les surcharges d’exploitation, surcharges permanentes additionnelles ou actions

Annulé le : 16/07/2018

12 3/13-744

agissantes nouvelles liées au projet de renforcement doivent être nulles ou réduites à leur valeur minimale au moment de la pose des renforts.

Le §8 décrit les caractéristiques des renforts confectionnés à partir du liant de base OSTRAL 800 ou des adhésifs ETANCOL 492 et OSTRAL 750 ainsi que celles du composite BCT40/E (configuration unique).

Les caractéristiques mécaniques des renforts confectionnés à partir des liants spéciaux sont renvoyées au § 9 tableaux 33 et 34.

8.11 Notations Tableau 7 : Rappel des principes de notations

Notation Unité Définition

Béton

c sans Déformation du béton comprimé

fc MPa Contrainte du béton comprimé

fck MPa Résistance à la compression

fcd MPa Contrainte ultime du béton comprimé

fc lim MPa Contrainte limite de service

b0 m Largeur de la section considérée

h m Hauteur totale de la section considérée

h1 m Hauteur brute de retombée

Acier

s sans Allongement de l’acier tendu

Es MPa Module élastique

fs MPa Contrainte de l’acier tendu

fyk MPa Limite élastique

fyd MPa Contrainte ultime à la traction

fs lim MPa Contrainte limite de service

As m² Section d’acier tendu

As’ m² Section d’acier comprimé

d m Profondeur de l’axe des aciers tendus

d’ m Profondeur de l’axe des aciers comprimés

y m Profondeur de l’axe neutre

Renforts composites

f sans Allongement du matériau composite

Ef MPa Module élastique

ff MPa Contrainte de traction

ffu MPa Contrainte ultime de traction

ff lim MPa Contrainte limite de service

Liaisons adhésif / support

h MPa Contrainte de cisaillement adhésif / béton

f MPa Contrainte de cisaillement adhésif / composite

hs MPa Contrainte de cisaillement adhésif / acier

8.12 Hypothèses relatives aux matériaux

Support en béton armé L’utilisation des renforts composites, du fait de la liaison par collage, est conditionnée par une cohésion superficielle du béton supérieure à 1,5 MPa. Cette cohésion superficielle doit être vérifiée par un essai de traction directe de type SATTEC (fiche de contrôle n°1). Les hypothèses de calcul à retenir pour les vérifications du béton armé formant le support du renforcement composite sont celles définies par : la norme NF EN 1992-1-1 et son Annexe Nationale ou les règles BAEL 91 révisées 1999 ou règlement technique antérieur suivant référentiel datant de la

construction initiale

Matériaux composites rapportés Les renforts composites COMPODEX possèdent un comportement parfaitement élastique jusqu’à rupture. Ils sont caractérisés par leur module élastique et leur allongement à la rupture.

Schéma 8 : Diagramme contrainte-déformation des renforts COMPODEX

Les hypothèses de calcul à retenir pour les vérifications du compo-site et de sa liaison avec le béton armé formant le support du renforcement composite sont celles définies par : Les recommandations de l’AFGC édition Février 2011 concernant

la réparation et le renforcement des structures en béton au moyen des matériaux composites

Les règles internationales FIB bulletin N°14 édition Mars 2001, relatives aux renforcements externes des structures BA au moyen des matériaux composites

8.13 Coefficients de sécurité Les coefficients de sécurité à appliquer au béton et à ses armatures internes existantes sont ceux prévus aux règlements identifiés au §8.12. Pour les renforts composites, les allongements admissibles sont obtenus par l’utilisation de deux coefficients de sécurité partiels et par l’application de la formule suivante :

Les coefficients partiels de sécurité sont ceux définis par l’AFGC, ils sont récapitulés dans le Tableau 8.

Tableau 8 : Coefficients partiels de sécurité

Classification AFGC du type de

composite

Système COMPODEX

f f,d

ELS ELU

Fondamental

Accidentel

Pultrudé carbone époxy

UCP160 0,65 1,40 1,25 1,00

Pultrudé carbone époxy

UCJ155 0,51 1,40 1,25 1,00

Stratifié in situ carbone époxy

UCT60/ BCT40

0,65 2,00 1,40 1,10

Stratifié in situ verre époxy

BVT45 / BVT70

0,65 2,50 1,60 1,30

8.2 Renforcement en flexion simple

8.21 Etat limite ultime de résistance Les trois pivots A, B et C utilisés pour le calcul du béton armé sont complétés d’un pivot D correspondant à la limite de déformation du composite. Pivot A : limite de déformation des aciers passifs tendus Pivot B : limite de déformation du béton comprimé pour les pièces fléchies Pivot C : limite de déformation du béton en compression pure Pivot D : limite de déformation du composite tendu

On définit fd = min { 1,10. (1% - s0) ; fud }

s0 : déformation des aciers avant mise en œuvre du renforcement

Le moment résistant ultime de l’élément renforcé s’écrit :

MRd = Min { MRdc; MRds + MRdf }

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MRdc : moment résistant ultime équilibré par le béton comprimé dans la section considérée.

MRdc = 0,8 y. fcd . b . ( d – 0,4y )

y ≈ 0,259 d 1er cas : Pivots B ou D, aciers passifs non plastifiés

Alors s = min { s0 + 0,91 fud ; fyd/Es } moment repris par les aciers tendus :

MRds = As. Es . s . zs zs ≈ 0,9d moment repris par le composite :

MRdf = Af . Ef. fud . zf zf ≈ d

2ème cas : dans tous les autres cas moment repris par les aciers tendus :

MRds = As. fyd . zs zs ≈ 0,9d

moment repris par le composite : MRdf = Af . Ef. fd . zf zf ≈ d

Tableau 9 : Contraintes et allongements ultimes des renforts COMPODEX

Système COMPODEX

Module élastique

Allongement à la rupture

fud % f,acc %

ffud ff,acc

Ef (GPa) f,rupture % MPa MPa

UCP160/4– UCP160/7 163 1,7

0,85 1,11

1385 1820

UCJ155/4 – UCJ155/7 158 1,4

0,57 0,71

897 1122

UCT60/O 39,4 1,19 0,55 0,70

217 276

BCT40/E 27,2 1,16 0,54 0,68

147 186

BVT45/O 9 1,1 0,447 0,55

40 50

BVT70/O 12,5 1,1 0,447 0,55

56 69

Schéma 9 : Diagramme simplifié parabole-rectangle dans le cas d’une section rectangulaire

8.22 Etat limite de service Les vérifications à effectuer portent sur :

Une limite de la contrainte de compression du béton à fclim = 0,45 fck sous combinaison quasi-permanente ; à fclim = 0,60 fck sous combinaison caractéristique.

Une limite de la contrainte de traction des aciers à fslim = 0,80 fyk sous combinaison caractéristique; à une valeur de contrainte limite résultant d’une limitation impo-

sée de l’ouverture des fissures ; à toute autre valeur résultant des conditions de service imposées

à l’ouvrage (limite de déformation, limitation des contraintes des aciers pour l’étanchéité, …).

Une limite de la contrainte de traction du composite à fflim = min { Ef . ξf,ser ; 450 MPa ; 0,9 fslim} sous combinai-son caractéristique

Tableau 10 : Contraintes admissibles en service des renforts COMPODEX

Système COMPODEX

Module élastique

Allongement à la rupture

ξf,ser %

ff,ser fflim

Ef (GPa) ξf,rupture % MPa MPa

UCP160/4– UCP160/7

163 1,7 0,789 360

1286

UCJ155/4 – UCJ155/7

158 1,4 0,51 360

806

UCT60/O 39,4 1,19 0,387 152

152

BCT40/E 27,2 1,16 0,38 103

103

BVT45/O 9 1,1 0,286 26

26

BVT70/O 12,5 1,1 0,286 36

36

Calcul par superposition des états de contrainte Les calculs de contraintes en service doivent être établis en prenant en compte le phasage de chargement et les différentes caractéris-tiques mécaniques de la section avant son renforcement et après application des matériaux composites. Pour ce faire, un calcul élastique en section homogénéisée peut être effectué en utilisant les coefficients d’équivalence repris au Tableau 11.

Tableau 11 : Coefficients d’équivalence renforts COMPODEX / béton

Système COMPODEX

Module élastique

Coefficient d’équivalence

Ef (GPa) nf

UCP160/4 UCP160/7

163 12

UCJ155/4 UCJ155/7

158 12

UCT60/O 39,4 2,9

BCT40/E 27,2 2

BVT45/O 9 0,675

BVT70/O 12,5 0,94

Aciers existants 200 15

Dans le cas des sections rectangulaires, l’inertie de la section ren-forcée est donnée par :

y)²(hAny)²(dAn)²d'(yA'n3

ybI ffsasa

3

0

la position de l’axe neutre étant définie par :

0

0

b

B2bA²Ay

ffsasa AnAnA'nA

ffsasa hAndAnA'd'nB

Les contraintes finales dans les différents matériaux sont alors obtenues par :

Annulé le : 16/07/2018

14 3/13-744

MNR : moment fléchissant agissant sur la section considérée avant application des renforts INR et yNR : inertie et profondeur de l’axe neutre de la section non renforcée

8.23 Vérification de la contrainte de glissement à l’interface composite-béton

Dans la section située juste après la zone de transfert, on vérifie que la contrainte de cisaillement du béton d’enrobage reste inférieure au cisaillement admissible en considérant une répartition moyenne de la contrainte de cisaillement. Cette justification est à mener à l’ELS et à l’ELU :

adddancf

fdh v

lb

F

,.

bf : largeur de la bande de composite lanc,d :longueur d’ancrage de calcul dans le composite Ffd : effort repris dans le composite αad, γad : coefficients de sécurité indiqués à l’article 2.2.4 des règles AFGC (Février 2011).

8.24 Vérification à l’interface dans la colle Sous l’effet du couplage des contraintes normales et de cisaillement, l’interface dans la colle peut se fissurer dans la direction parallèle au plan de collage. Une vérification à l’interface de collage est à mener conformément à l’article 2.4.8.2 des règles AFGC (Février 2011) :

addad vK

C

tan1

Où C et sont la cohésion et l'angle de frottement interne de l'inter-face.

8.3 Renforcement en effort tranchant Les vérifications sont à mener à l’ELU. Le renforcement d’un élément vis-à-vis des efforts tranchants peut être réalisé : à l’aide du système COMPODEX UCT60 disposé en bandes dis-

jointes à l’aide des systèmes COMPODEX B stratifiés en voiles continus La résistance Vu à l’effort tranchant de l’élément renforcé est la somme des efforts que peuvent reprendre l’acier VRd,s et le composite Vf sous réserve de la justification de la bielle comprimée sur appui :

)VVMin(VV fsRd,max;Rd,u  

VRd,max : effort tranchant limite correspondant à la vérification du béton de la bielle comprimée sur appui.

8.31 Renforcement en effort tranchant par COMPODEX UCT60

Système COMPODEX UCT60 disposé en « U » non ancrés La longueur d’ancrage transversal à prendre en compte vaut : l at = 200 mm L’effort amené par le composite s’écrit :

)l(h;9.0.minfS

AV at1ft

f

ff d  

avec at1fff lhSet b2tAf

et fft = Ef . fud = 217 MPa avec fud = 0,55%

La longueur d’ancrage transversal peut être réduite à k .l at

L’effort amené par le composite s’exprime alors par :

)l.(h0.9d;.mink.f S

AV at1ft

f

ff k

Schéma 10 : COMPODEX UCT60 disposé en U non ancrés

8.32 Renforcement en effort tranchant par systèmes COMPODEX B

Renforts COMPODEX B disposés en « U » non ancrés Les sollicitations et contraintes de calcul sont celles définies par les règles FIB (règles FIB 2001 technical report bulletin n°14 « exter-nally bonded FRP reinforcement for RC structures »). La déformation maximale admissible par le composite adhérent est liée à la géométrie de la section traitée, ainsi qu’à la résistance à la compression du béton. Elle est déterminée en retenant la plus basse des deux valeurs : Déformation maximale admissible avant délaminage du composite :

0.56

ff

cm31fa )

ρK

f(0,65.10ε

2/3

Déformation maximale admissible avant fissuration du composite :

frupture0.30

ff

cm2 fa )

ρK

f0,17.(ε

2/3

Avec dans le cas des fibres inclinées à 45°:

ρ f = 1,414 tf / b0

fcm : Résistance à la compression du béton en MPa, Ef = module élastique du composite dans le sens des fibres en MPa,

f3

f E10K

tf = épaisseur de l’armature du composite, b0 = largeur de la nervure traitée,

fruptureε = allongement à rupture du composite,

2fa1fafe ;minε allongement efficace du renfort

on retient à l’ELU : fudfdfefd ε ; /ε minε

Le terme d’effort tranchant amené par le composite s’écrit :

h ε tE 1,8V 1fdfff

Schéma 11 : COMPODEX B disposés en U non ancrés

)(V V 11f h )(f 2V V d

Annulé le : 16/07/2018

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Schéma 12 : largeur de calcul b0

Renforts COMPODEX B unilatéraux Si l’élément à renforcer est bloqué en déplacement horizontal par un élément adjacent, ou sous réserve de vérification en torsion, le ren-forcement de l’élément peut être limité à une seule de ses faces latérales (présence d’un JD par exemple). Dans cette configuration, le terme capable retenu vaut la moitié du terme capable correspondant à un renforcement bilatéral.

Schéma 13 : Cas des poutres renforcées sur une seule face (ancrés ou non ancrés)

1f1/2 V 5,0V 2f1/2 V 5,0V

8.4 Renforcement des poteaux par confinement

Le renforcement des poteaux vis-à-vis des charges normales de compression s’effectue par la mise en œuvre d’une enveloppe com-posite COMPODEX BCT40 continue assurant le confinement du béton. Le chargement du poteau induit une mise en tension du composite externe. La pression de confinement s’exprime par :

f1 = Ep . fud

Le module de confinement Ep traduit la rigidité du confinement : Ep = 2 tf np Ef / D pour une section circulaire de diamètre D Ep = 2 tf np Ef / b pour une section rectangulaire de grand côté b avec np = nombre de couches de composite.

Schéma 14 : Confinement des poteaux de section rectangulaire

La résistance en compression du béton confiné est définie par les expressions suivantes : pour une section circulaire :

pour une section rectangulaire :

avec Ac = la section droite du poteau.

8.5 Dispositions constructives

8.51 Superposition des composites COMPODEX Tous les types de renfort COMPODEX peuvent être superposés en plusieurs couches. Etant données les caractéristiques mécaniques du collage entre couches de composites, aucune vérification particulière n’est à mener vis-à-vis du cisaillement entre couches. Les vérifica-

tions restent à mener au droit de la liaison béton/1ère couche de composite lorsque celle-ci est soumise à un cisaillement.

8.52 Recouvrement des COMPODEX UCP160/4 La continuité des systèmes COMPODEX UCP160 / 4 est obtenue par recouvrement. Leur longueur est à justifier à l’ELU :

τ

t f lfu

ffurec

avec fu = contrainte ultime de cisaillement composite / colle Par exemple, pour le COMPODEX UCP160/4 : fu = 6,1MPa et tf = 1,4 mm : lrec = 31 cm à l’ELU lrec = 64 cm à la rupture

8.53 Arrêts des plats en superposition Afin d’éviter les concentrations de contrainte en extrémité des renforts, on raccourcit le plat superposé d’au moins 30 cm à chaque about par rapport au plat constituant le support.

8.54 Ancrage des joncs engravés En cas d’engravure, l’effort de glissement est à équilibrer sur le développé de la surface de collage. Dans le cas particulier des joncs engravés dans une rainure rectan-gulaire, on vérifie :

huanc

fuh l.

F2

δ : Linéaire développé de la section transversale de collage

Schéma 15 : Jonc COMPODEX JC155 engravé

Par ailleurs, la longueur effective ne peut être inférieure à 110 diamètres, on vérifie :

Ø110ancl

(avec Ø diamètre du jonc)

Dispositions constructives : Afin de garantir le scellement correct du jonc carbone, on respec-

tera un enrobage minimal de résine de 6 mm Afin de conserver un fonctionnement où la rigidité de la section

d’adhésif reste négligeable, on limitera les dimensions de la sec-tion transversale de la rainure à : - Ø + 15 mm pour la largeur - Ø + 10 mm pour la profondeur

8.55 Recouvrement des composites COMPODEX B Les voiles d’armatures COMPODEX BCT40 se recouvrent entre eux de 10cm dans les deux directions, sauf dans le cas des poteaux confinés.

8.56 Disposition du composite COMPODEX BCT40 pour le confinement

Le composite COMPODEX BCT40 est appliqué sur toute la hauteur du poteau à renforcer. Chaque voile est disposé en anneau horizon-tal ancré sur lui-même sur un demi-périmètre de longueur. Les anneaux sont posés bord à bord sans recouvrement. Les angles seront arrondis avec un rayon de courbure minimal de 35mm.

Schéma 16 : Confinement - ancrage du composite COMPODEX BCT40

Annulé le : 16/07/2018

16 3/13-744

Tableau 12 : Longueur du voile d’armature de confinement

Longueur du voile d'armature BCT40

Type de section np = 1 np = 2 np = 3 np = k

Poteau circulaire de diamètre D 4,71 D 7,86 D 11,00 D

(k + 0,5) πD

Poteau rectangulaire b x h

3 ( b + h )

5 ( b + h )

7 ( b + h )

(2k+1) (b+h)

9. Caractéristiques des matériaux

9.1 Profilés pultrudés

9.11 Plats carbone COMPODEX PC160 Les plats carbone COMPODEX PC160 sont constitués de fibres de carbone tendues et noyées dans une matrice époxy dont la tempéra-ture moyenne de transition vitreuse est de 100° C. Les deux faces sont revêtues d’une bande d’arrachage à retirer juste avant l’encollage. Sur demande, les plats peuvent être fournis dans des longueurs différentes pour réduire les chutes.

Tableau 13 : Dimensions des plats COMPODEX PC160

Largeur x épaisseur mm x mm

Poids moyen g/m

Section mm²

50 x 1,4 136 70

80 x 1,4 216 112

100 x 1,4 267 140

150 x 1,4 394 210

Tableau 14 : Conditionnement du COMPODEX PC160

Largeur en mm

Longueur en m

Poids moyen en kg

50 250 28

80 100 18

100 100 22

150 100 33

Stockage : Les rouleaux doivent être conservés à plat dans un local abrité des intempéries et à une température inférieure à 60° C. Stockés dans ces conditions, les plats COMPODEX PC160 n’ont pas de date de péremption. Marquage : les plats COMPODEX PC160 reçoivent tous les 4 ml le marquage suivant :

Schéma 17 : Face 1 du plat

Schéma 18 : Face 2 du plat

Un certificat de contrôle peut être fourni. Il donne : pour chaque rouleau d’un même lot de production, les résultats de

contrôle en usine (contrainte à rupture, température de transition vitreuse).

les résultats du contrôle externe pour certains rouleaux (contrainte et allongement à rupture, module élastique).

Tableau 15 : Caractéristiques mécaniques minimales du COMPODEX PC160

Caractéristiques Unité Norme Valeur

Résistance minimale à la traction

GPa NF EN 2561 2,8

Module de traction d’Young GPa NF EN 2561 163

Allongement à la rupture % NF EN 2561 1,7

Cisaillement interlaminaire MPa Valeur théorique

77

Coefficient d’expansion thermique

m.m-1. °C-1

< 1.10-6

Pourcentage volumique en fibres carbone

%

68

Tableau 16 : Contraintes admissibles du COMPODEX PC160

Notation Valeur Unité Définition

rupture fε 1,7 % Sans Déformation à la

rupture

fE 1,63. 105 MPa Module d’Young

rupture ff 2800 MPa à la rupture

a

f

E

E15n

f

(Ea=200 000 MPa)

12 Sans Coefficient d’équivalence /

béton

% 0,85 ; E

f Min εf

fufu

0 ,85 % Sans Déformation à l’ELU

frupture ff

ffu ;0,85%.Ef

γ

αMin f

avec 1,25γf

1385 MPa Contrainte admissible à l’ELU

;360fγ

α Min f rupture f

f

flim f

avec 1,4γf

360 MPa Contrainte admissible à l’ELS

f

lim flim f E

f ε

0,22 % Sans Déformation à l’ELS

9.12 Jonc carbone COMPODEX JC155 Les joncs sont livrés en barres de longueur maximale de 12 m. Des longueurs plus importantes peuvent être livrées, cintrées sur bo-bine jusqu’au diamètre 10mm. Sur demande, un certificat de conformité et un certificat de con-trôle, semblables à ceux des plats, peuvent être fournis.

Tableau 17 : Caractéristiques du COMPODEX JC155

Diamètre référence - mm

8 10 12 14 16

Diamètre réel - mm 7.7 9.7 11,7 13,7 15,7

Section - mm² 46,5 73,9 107,5 147,3 193,5

Poids linéique - g/m 73 116 169 231 304

Charge à rupture - kN Pour J155-2

102,4 162,5 236,4 324,1 425,7

Annulé le : 16/07/2018

3/13-744 17

Tableau 18 : Caractéristiques mécanique minimales du COMPODEX JC155

Caractéristiques Unité Norme Valeur

Résistance minimale à la traction

GPa NF EN 2561 2,2

Module de traction de Young GPa NF EN 2561 158

Allongement à la rupture % NF EN 2561 1,4

Cisaillement interlaminaire MPa Valeur théorique

77

Coefficient d’expansion thermique

m.m-1.°C-

1 < 1.10-6

Pourcentage volumique en fibre carbone

% 68

Tableau 19 : Contraintes admissibles du COMPODEX JC155

Notation Valeur Unité Définition

rupture fε  1,4 % Sans Déformation à la

rupture

fE  

1,58. 105 MPa Module d’Young

rupture ff   2200 MPa à la rupture

a

f

E

E15n

f

 

(Ea=200 000 MPa) 

12 Sans Coefficient d’équivalence / béton

% 0,85 ; E

f Min εf

fufu

  0.57% Sans Déformation à l’ELU

frupture f

f

ffu ;0,85%.Ef

γ

αMin f

 

avec  1,25γf  

 

897 MPa Contrainte admis-sible à l’ELU

;360fγ

α Min f rupture f

f

flim f

 

avec  1,4γf  

360 MPa Contrainte admis-sible à l’ELS

f

lim flim f E

f ε  

0,22 % Sans Déformation à l’ELS

9.2 Adhésifs pour profilés pultrudés

9.21 ETANCOL 492 L’ETANCOL 492 est livré en kit prédosé de 5 Kg et en double car-touche 2 x 200ml. Le pot de résine est suffisamment grand pour recevoir entièrement le durcisseur.

Tableau 20 : Caractéristiques des composants de L’ETANCOL 492

Normes Résine Durcisseur Aspect Interne Pâte Pâte Couleur Interne Blanc Noir Densité à 23° C Iso 2811 1,47 5% 1,57 5% Rapport En poids En volume

100 1

100 1

Tableau 21 : Caractéristiques du mélange frais de L’ETANCOL 492

Caractéristiques Normes Valeurs Aspect Interne Pâte Couleur Interne Gris

Une fois mélangé, l’ETANCOL 492 a une « durée pratique d’utilisation » qu’il ne faut pas dépasser. La DPU varie en fonction de la température suivant la formule : DPU (t) = 118,4 – 2,65 t + 2631 t-2

Tableau 22 : Durée Pratique d’Utilisation de l’ETANCOL 492 (pour 100 cm3 de mélange)

Température en ° C

Norme DPU Tolérance

5° C 10°C 23°C 30°C 35° C

Iso 9514 3h30 minutes 2 heures

60 minutes 40 minutes 30 minutes

± 10%

Tableau 23 : Dureté Shore D de l’ETANCOL 492 en fonction de la température

5° C 10° C 15° C 25° C 35° C

A D A D A D A D A D

24 H 83 30 89 57 92 80 92 80 94 83

2 jours 85 66 92 75 93 82 93 82 94 84

7 jours 87 75 93 78 93 83 93 83 94 84

Suivant la Norme Iso 868 - Tolérance ±5%

Tableau 24 : Caractéristiques de l’ETANCOL 492 polymérisé

Caractéristiques Normes Valeurs

Résistance à la compression

Iso 604 70 MPa ± 10%

Résistance à la traction Iso 527 21,9 MPa ± 10%

Allongement à la rupture Iso 527 0,65 % ± 20%

Module d’élasticité en traction

Iso 527 4377 MPa 10%

Module d’élasticité en compression

Iso 604 4734 MPa 10%

Module d’élasticité en flexion

Iso 178 5714 MPa 10%

Adhérence sur béton sec sablé

NF EN 1542 2,7 MPa (rupture béton)

Adhérence sur béton humide sablé

NF EN 13578

2,5 MPa (rupture béton)

Température de transition vitreuse (Tg)

Iso 11357-2 (SC)

54° C 2° C

Tableau 25 : Contraintes admissibles de l’ETANCOL 492

Notation Valeur Unité Définition

hα 0,8 Sans Coefficient réducteur tenant compte des

effets différés (cas Tg > 50° C)

hγ 1,4 Sans

Coefficient partiel de sécurité à l’ELU

2 Sans à l’ELS

τhu 1,14 MPa Contrainte de cisaillement

béton/adhésif à l’ELU

τ limh 0,8 MPa à l’ELS

τf Contraintes de cisaillement COMPODEX

PC160 / adhésif

τ rupture f 10,7 MPa à la rupture

τγα

τ ruptureh

h

hfu

1,4 γ ; 0,8 α hh

6,1 MPa à l’ELU

τγα

τ ruptureh

h

hlim f

2 γ ; 0,8 α hh

4,3 MPa à l’ELS

Annulé le : 16/07/2018

18 3/13-744

τhs Contraintes de

cisaillement Acier DS3, Ra=12,5 µm / adhésif

τ rupture hs 10,5 MPa à la rupture

τγα

τ rupture hs

h

hhsu

1,4 γ ; 0,81 α hh

6,0 MPa à l’ELU

τγα

τ rupture hs

h

hlim hs

2 γ ; 0,8 α hh

4,2 MPa à l’ELS

9.22 ÔSTRAL 750 L’ÔSTRAL 750 est une résine époxy dont la température de transition vitreuse Tg peut être augmentée par un traitement thermique lors de la polymérisation conformément au tableau suivant. Conditionnement : l’ÔSTRAL 750 est livré en kit prédosé de 1, 5 ou 10 Kg. Le fluage de l’ÔSTRAL 750 est très faible jusqu’à des températures supérieures à 60°C. Elle est donc utilisée pour renforcer des ouvrages qui sont soumis fréquemment à des températures allant jusqu’à 60°C (rapport d’essais L2MS du 30/03/03). En cas d’exposition accidentelle, la température d’utilisation en pointe est augmentée à 77°C.

Tableau 26 : Traitement thermique pour augmentation de la température d’utilisation

Traitement Norme Tg obtenue

T° d’utilisation en service

continu

Traitement thermique

7 jours à 23°C + 24 h

à 60°C

ISO 11357-2 86°C 60°C

Tableau 27 : Caractéristiques des composants de l’ÔSTRAL 750

Normes Résine Durcisseur

Aspect Interne Pâte Pâte

Couleur Interne Blanc Noir

Densité à 23° C Iso 2811 1,47 5% 1,45 5%

Rapport de mélange en poids

100 45

Tableau 28 : Caractéristiques du mélange frais de l’ÔSTRAL 750

Normes Résine

Aspect Interne Pâte

Couleur Interne Gris

Une fois mélangé, l’ÔSTRAL 750 a une durée pratique d’utilisation qu’il ne faut pas dépasser. La DPU varie en fonction de la température suivant la formule : DPU(t) = 158,9 - 3,9t + 11 991 / t2

Tableau 29 : Durée Pratique d’Utilisation de l’ÔSTRAL 750 (pour 100 cm3 de mélange)

Température

Norme DPU Tolérance

5° C 10°C 23° C 30° C 35° C

Iso 9514

Impossible à utiliser

4 heures 1h 30

1h 30 minutes

± 10 %

Tableau 30 : Dureté Shore D de l’ÔSTRAL 750

Temps de polymérisation

Norme Dureté Shore D à 23° C

24 heures Iso 868

74

2 jours 75

7 jours 78

Tableau 31 : Caractéristiques de l’ÔSTRAL 750 polymérisé

Normes Valeur ± Tolérance

Traction Résistance Iso 527 25,7 MPa ± 10%

Allongement à la rupture

0,5 % ± 20%

Module d’élasticité

(0,2%)

6300 MPa ± 10%

Compression Résistance Iso 604 78 MPa ±10%

Affaissement à la rupture

3,9 % ±10%

Module d’élasticité

(0,2%)

4550 MPa ±10%

Flexion Contrainte à rupture

Iso 178 50,4 MPa ± 10%

Flèche à rupture 1,5 mm ± 10%

Module d’élasticité

6150 MPa ± 10%

Adhérence sur béton sec sablé NF EN1542 NF EN 13578

3.5 MPa rupture béton

Adhérence sur béton humide Application préalable Etanprim SH

Contrainte de cisaillement béton/adhésif à l’ELU τhu

Règles AFGC

1,25 MPa

Contrainte de cisaillement béton/adhésif à l’ELS τ limh

Règles AFGC

0,88 MPa

9.3 Renforts stratifiés à base de tissus Les tissus d’armature sont livrés en rouleaux sur mandrin carton en largeur de 127 cm et en longueur de 60 m. Les rouleaux sont emballés individuellement dans un film de polyéthylène et condi-tionnés sur palette de 800 Kg maximum. Chaque rouleau comporte une étiquette avec un numéro de lot.

Tableau 32 : Caractéristiques mécaniques des systèmes stratifiés – Liant de base Ostral 800

Renfort COMPODEX

Notation Unités

BVT45/O

BVT70/O

BCT40/O

UCT60/O

Contrainte rupture rupture ff

MPa 100 140 469

Allongement rupture rupture f

% 1,10 1,10 1,19

Allongement admissible à

l’Elu fuε

% 0,45 0,45 0,55

Module d’élasticité fE MPa 9000 12 500 39400

Epaisseur

1 pli 1ft

mm

1.05 1.5 2

2 plis

2ft 2.1 3.0 4

n plis

fnt 1.05 x n 1.5 x n 2 x n

Inclinaison des fils

Degré 45° 45° 0°

Annulé le : 16/07/2018

3/13-744 19

Tableau 33 : Caractéristiques mécaniques des systèmes stratifiés – Liant spécial Etanprim SH Thixo (pour supports humides)

Renfort COMPODEX

Notation Unités

BVT45/E

BVT70/E

BCT40/E

UCT60/E

Contrainte rupture rupture ff MPa 91.6 120 316 379

Allongement rupture rupture f % 1,40 1,73 1,16 1,16

Allongement admissible à l’Elu fuε

% 0,57 0,74 0,54 0,54

Module d’élasticité fE MPa 6500 6570 27200 32680

Epaisseur

1 pli 1ft

mm

1,13 1,66 1,11 2,39

2 plis 2ft 2,26 3,32 2,22 4,78

n plis fnt

1,13 x n

1,66 x n

1,11 x n

2,39 x n

Inclinaison des fils Degré 45° 45°

45° 0°

Tableau 34 : Caractéristiques mécaniques des systèmes stratifiés – Liant spécial TM200 (classement au feu Euroclasse B)

Renfort COMPODEX

Notation Unités BVT45/T

Contrainte rupture rupture ff MPa 38

Allongement rupture rupture f % 1,40

Allongement admissible à l’Elu fuε

% 0,56

Module d’élasticité fE MPa 2700

Epaisseur

1 pli 1ft

mm

2,52

2 plis 2ft 5,04

n plis fnt 2,52 x n

Inclinaison des fils Degré 45°

Tableau 35 : largeurs des tissus TCU60 en mm

Renfort COMPODEX TCU60

1270 620 410 310 240

200 170 150 130 120

9.4 Liants pour renforts stratifiés à base de tissus

9.41 ÔSTRAL 800 Liant de stratification époxydique

Tableau 36 : Caractéristiques de l’ÔSTRAL 800

Résine Durcisseur

Aspect Liquide épais Liquide

Couleur Ocre Jaune pâle

Viscosité BROOKFIELD Hat Aig. D 2,5 tr/mn à

23°C

40000 – 88000 mPa.s

100 – 300 mPa.s

Densité à 23°C 1,21 – 1,27 0,95 – 1,01

Taux de cendres à 450°C 20 ± 2% 0 – 2 %

Taux de cendres à 950°C 18 ± 2% 0 – 2 %

Rapport de mélange en poids 100 25

Masse volumique 1,27 0,98

9.42 ETANPRIM SH THIXO Liant de stratification époxydique pour supports humides

Tableau 37 : Caractéristiques de l’ETANPRIM SH THIXO

Désignation Méthode Résine Durcisseur

Consistance Interne Liquide Liquide

Couleur Interne Blanche Incolore

Extrait sec NF EN ISO 3251 > 99% 76%

Masse volumique NF EN ISO 2811-1

1,12 ± 2% g/cm3

1,01 ± 2% g/cm3

Rapport d’emploi : en poids 100 56

Mélange : Résine + Durcisseur

Extrait sec en % NF EN ISO 3251 > 99 %

Masse volumique NF EN ISO 2811-1 1,1 ± 2% g/cm3

Viscosité NF EN ISO 3219 5000 ± 20% mPa.s à 23°C

Durée Pratique d’Utilisation

(DPU)

NF EN ISO 9514

à 10°C 5 h 20

à 15°C 3 h 30

à 20°C 1 h 20

à 25°C 27 min

à 35°C 16 min

Temps Hors Poisse

Interne

à 10°C 24 h

à 15°C 16 h

à 20°C 9 h

à 25°C 5 h 45

à 35°C 3h 15

Dureté shore D à 7 jrs

NF EN ISO 868 > 60

9.43 TM 200 Liant de stratification époxydique possédant un classement au feu lorsqu’il est associé avec le tissu VP45.

Tableau 38 : Caractéristiques du TM200

RESINE DURCISSEUR

Aspect Liquide épais Liquide

Couleur Blanche Jaune pâle

Viscosité RVT A7 à 20 tours/mn à 23°C 52 000 mPa.s 30 000

mPa.s

Densité à 23°C 1,53 1,27

Rapport de mélange en poids 100 25

Dureté SHORE D (norme ISO 7619) +15° C +23° C

J+1 Non mesurable 63

J+2 66 77

Temps de prise DVP sur 100 cm3 à 23°C 4h 30

Annulé le : 16/07/2018

20 3/13-744

9.44 TM 100 Résine époxydique primaire du TM200 en béton

Tableau 39 : Caractéristiques du TM100

RESINE DURCISSEUR

Aspect Liquide épais Liquide

Couleur Blanche Jaune pâle

Viscosité RVT A7 à 20 tours/mn à 23°C 82 000 mPa.s 39 000

mPa.s

Densité à 23°C 1,17 1,00

Rapport de mélange en poids 100 60

Dureté SHORE D (norme ISO 7619) +15° C +23° C

J+1 71 76

J+2 79 80

Temps de prise DVP sur 100 cm3 à 23°C

2h

9.5 Pâtes de réparation

9.51 ETANCOL 303 Tableau 40 : Caractéristiques de l’ETANCOL 303

Désignation Norme Mélange

Aspect Interne Pâte

Couleur Interne Gris clair

Thixotropie Jauge Daniel Ne coule pas

Dureté shore D à 23°C

24 heures 2 jours 7 jours

NF EN 868

67 70 71

Masse volumique NF EN ISO 2811-1 1,67 5% g/ cm3

Extrait sec NF EN ISO 3251 > 99 %

DPU à 23°C (100cc) NF EN 9514 23 3 minutes

Adhérence sur béton sec sablé NF EN 1542 > 2 MPa (rupture

béton)

Adhérence sur béton humide NF EN 13578 > 2 MPa (rupture

béton)

9.52 STRATILAC ER Tableau 41 : Caractéristiques du STRATILAC ER

Caractéristiques Méthode Résine Durcisseur Mélange

Aspect Interne Pâte Pâte Pâte

Couleur Interne Ton Pierre Blanc Ton pierre

Rapport d'emploi en poids Interne 40 60

Densité à 23° C NF EN ISO

2811-1 1,81 ±

2%

Durée Pratique d’Utilisation

(DPU) à 20°C

NF EN ISO 9514 1h 30

9.53 STRATILAC EL Tableau 42 : Caractéristiques du STRATILAC EL

Caractéristiques Méthode Résine Durcisseur Mélange

Aspect Interne Pâte Pâte Pâte

Couleur Interne Ton Pierre Blanc Ton pierre

Rapport d'emploi en poids Interne 40 60

Densité à 23° C NF EN ISO

2811-1 1,81 ±

2%

Durée Pratique d’Utilisation

(DPU) à 20°C

NF EN ISO 9514 1h 30

B. Références A ce jour, plus de 20 000 ml ont été réalisés.

C. Résultats expérimentaux Les essais de caractérisation des matériaux et des propriétés de l’interface composite-béton ont été réalisés conformément aux règles de l’AFGC par le laboratoire L2MS à Lyon. Caractéristiques d’adhérence Renfort/béton REV1 d’Août

1999 Caractéristiques d’adhérence Renfort/acier REV1 de Mai

2001 Renforcement à l’effort à l’effort tranchant d’une poutre pultrudé

carbone REV de janvier 2001 Tenue à la température d’un renforcement composite REV1 du

30/03/2003 Renforcement à l’effort tranchant du COMPODEX BVT45 (ex

VE/BI – VP45) REV3 du 31/01/2003 Caractérisation du composite COMPODEX BVT45 (ex VE/BI –

VP45) REV3 du 21/11/2002 Caractérisation du composite COMPODEX BV T70 (ex VE/BI – VP70) REV1 du 31/01/2003 Caractérisation ETANCOL 492 Version 2 du 01/01/2009 Autres essais : Adhérence d’une laine Minérale sur plat carbone PV VERITAS de

Mai 2001 Caractérisation de composite bidirectionnel carbone/ETANPRIM

SH du 01/08/12 Essai de traction COMPODEX BVT 45/E et BVT 70/E du 30/03/12 Essai de traction COMPODEX BVT 45/T du 12/11/12 Essai de traction COMPODEX UCT 60 du 11/02/13 -Efficacité vis-à-vis de la flexion et du cisaillement d’un renfor-

cement de bande composite collée à des structures béton armé-Version 1 du mars 2013

TECTOPROOF classement au feu du 06/12/2012 Essai d’adhérence ETANPRIM SH sur support humide du

04/03/2010 Mesure de la température de transition vitreuse de l’ÔSTRAL 800

et de l’ETANPRIM SH Thixo par analyse thermo mécanique du 18/01/2013

Mesure de la température de transition vitreuse de l’ETANCOL 492 par analyse thermo mécanique du 22/11/2012

PV de conformité PC160 du 21/05/2013

Annulé le : 16/07/2018

3/13-744 21

Annexes du Dossier Technique

Annexe 1 : Diagramme des durées pratiques d’utilisation des adhésifs et des liants

Annulé le : 16/07/2018

22 3/13-744

Annexe 2 : Diagramme de collage a 23°C

Annulé le : 16/07/2018

3/13-744 23

Annexe 3 : Température au point de rosée pour une pression de 760 mmHg

T PS 95% 90% 85% 80% 75% 70% 65% 60% 55% 50% 45% 40% 35% 30%

-5 3,0 -5,4 -6,1 -6,7 -7,4 -8,2 -9,0 -9,8 -10,7 -11,7 -12,7 -13,9 -15,2 -16,6 -18,2

-4 3,3 -4,5 -5,1 -5,7 -6,4 -7,2 -8,0 -8,8 -9,7 -10,7 -11,8 -12,9 -14,2 -15,7 -17,3

-3 3,6 -3,5 -4,1 -4,7 -5,4 -6,2 -7,0 -7,9 -8,8 -9,8 -10,8 -12,0 -13,3 -14,8 -16,4

-2 3,9 -2,5 -3,1 -3,8 -4,5 -5,2 -6,0 -6,9 -7,8 -8,8 -9,9 -11,1 -12,4 -13,8 -15,5

-1 4,2 -1,5 -2,2 -2,8 -3,6 -4,3 -5,1 -6,0 -6,9 -7,9 -9,0 -10,2 -11,5 -12,9 -14,6

0 4,6 -0,5 -1,2 -1,9 -2,6 -3,4 -4,2 -5,1 -6,0 -7,0 -8,1 -9,3 -10,6 -12,1 -13,8

1 4,9 0,4 -0,3 -1,0 -1,7 -2,5 -3,3 -4,2 -5,1 -6,1 -7,2 -8,4 -9,8 -11,3 -13,0

2 5,3 1,3 0,6 0,0 -0,8 -1,6 -2,5 -3,3 -4,3 -5,3 -6,4 -7,6 -9,0 -10,5 -12,2

3 5,7 2,3 1,6 0,8 0,1 -0,7 -1,6 -2,5 -3,4 -4,5 -5,6 -6,8 -8,1 -9,7 -11,4

4 6,1 3,3 2,6 1,8 0,9 0,1 -0,7 -1,7 -2,6 -3,6 -4,8 -6,0 -7,3 -8,9 -10,6

5 6,5 4,3 3,5 2,7 1,9 1,0 0,1 -0,8 -1,8 -2,8 -3,9 -5,2 -6,5 -8,1 -9,8

6 7,0 5,3 4,5 3,7 2,8 1,9 1,0 0,1 -0,9 -2,0 -3,1 -4,4 -5,7 -7,3 -9,1

7 7,5 6,3 5,5 4,7 3,8 2,9 1,9 0,9 0,0 -1,2 -2,3 -3,6 -4,9 -6,5 -8,3

8 8,0 7,3 6,5 5,7 4,8 3,9 2,9 1,9 0,8 -0,3 -1,5 -2,8 -4,1 -5,7 -7,5

9 8,6 8,3 7,5 6,7 5,8 4,9 3,9 2,8 1,7 0,5 -0,6 -1,9 -3,4 -4,9 -6,7

10 9,2 9,3 8,5 7,7 6,8 5,8 4,8 3,8 2,6 1,4 0,1 -1,1 -2,6 -4,1 -5,9

11 9,8 10,3 9,5 8,6 7,8 6,8 5,8 4,7 3,6 2,4 1,0 -0,3 -1,7 -3,3 -5,1

12 10,5 11,3 10,5 9,6 8,7 7,8 6,8 5,7 4,5 3,3 1,9 0,5 -0,9 -2,6 -4,4

13 11,2 12,3 11,5 10,6 9,7 8,7 7,7 6,6 5,5 4,2 2,9 1,4 -0,1 -1,8 -3,6

14 12,0 13,3 12,4 11,6 10,7 9,7 8,7 7,6 6,4 5,2 3,8 2,3 0,7 -1,0 -2,8

15 12,8 14,3 13,4 12,6 11,6 10,7 9,6 8,5 7,4 6,1 4,7 3,2 1,6 -0,1 -2,1

16 13,6 15,3 14,4 13,5 12,6 11,6 10,6 9,5 8,3 7,0 5,6 4,1 2,5 0,6 -1,3

17 14,5 16,2 15,4 14,5 13,6 12,6 11,5 10,4 9,2 8,0 6,6 5,0 3,4 1,5 -0,5

18 15,5 17,2 16,4 15,5 14,6 13,6 12,5 11,4 10,2 8,9 7,5 6,0 4,3 2,4 0,3

19 16,5 18,2 17,4 16,5 15,5 14,5 13,5 12,3 11,1 9,8 8,4 6,9 5,2 3,2 1,1

20 17,5 19,2 18,4 17,5 16,5 15,5 14,4 13,3 12,1 10,7 9,3 7,8 6,1 4,1 2,0

21 18,6 20,2 19,4 18,4 17,5 16,5 15,4 14,2 13,0 11,7 10,2 8,7 7,0 5,0 2,8

22 19,8 21,2 20,3 19,4 18,4 17,4 16,3 15,2 13,9 12,6 11,2 9,6 7,9 5,9 3,7

23 21,1 22,2 21,3 20,4 19,4 18,4 17,3 16,1 14,9 13,5 12,1 10,5 8,7 6,8 4,6

24 22,4 23,2 22,3 21,4 20,4 19,3 18,2 17,1 15,8 14,5 13,0 11,4 9,6 7,7 5,4

25 23,8 24,2 23,3 22,4 21,4 20,3 19,2 18,0 16,8 15,4 13,9 12,3 10,5 8,5 6,3

26 25,2 25,2 24,3 23,3 22,3 21,3 20,2 19,0 17,7 16,3 14,8 13,2 11,4 9,4 7,2

27 26,7 26,2 25,3 24,3 23,3 22,2 21,1 19,9 18,6 17,3 15,8 14,1 12,3 10,3 8,0

28 28,3 27,2 26,3 25,3 24,3 23,2 22,1 20,9 19,6 18,2 16,7 15,0 13,2 11,2 8,9

29 30,0 28,2 27,2 26,3 25,3 24,2 23,0 21,8 20,5 19,1 17,6 15,9 14,1 12,1 9,7

30 31,8 29,2 28,2 27,3 26,2 25,1 24,0 22,8 21,4 20,0 18,5 16,8 15,0 12,9 10,6

31 33,7 30,2 29,2 28,2 27,2 26,1 24,9 23,7 22,4 21,0 19,4 17,7 15,9 13,8 11,5

32 35,7 31,2 30,2 29,2 28,2 27,1 25,9 24,6 23,3 21,9 20,3 18,6 16,8 14,7 12,3

33 37,7 32,1 31,2 30,2 29,1 28,0 26,8 25,6 24,3 22,8 21,2 19,5 17,7 15,6 13,2

34 39,9 33,1 32,2 31,2 30,1 29,0 27,8 26,5 25,2 23,7 22,2 20,4 18,5 16,4 14,0

35 42,2 34,1 33,2 32,1 31,1 30,0 28,8 27,5 26,1 24,7 23,1 21,3 19,4 17,3 14,9

T : Température en °C PS : Pression de vapeur saturante en mmHg (1 mmHg = 1,333 . 10-4 MPa)

Givre

Annulé le : 16/07/2018

24 3/13-744

Annexe 4 : Fiches de contrôle

Fiche de contrôle n°1 : cohésion superficielle du support Fiche de contrôle n°2 : Constat contradictoire de l’état du support Fiche de contrôle n°3 : Humidité massique du support Fiche de contrôle n°4 : Condition d’ambiance et d’environnement Fiche de contrôle n°5 : Mise en œuvre des plats carbone Fiche de contrôle n°6 : Dureté Shore D de la résine Fiche de contrôle n°7 : Après mise en œuvre des renforts de structure Fiche de contrôle n°8 : Mise en œuvre du composite COMPODEX BVT45/BVT70/BCT40/UCT60 Fiche de contrôle n°9 : Traitement thermique de la température de transition vitreuse: Tg

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3/13-744 25

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FICHE DE CONTRÔLE N°1 COHESION SUPERFICIELLE DU SUPPORT

RENFORT DE STRUCTURE

Date : Juin 2009 – In-dice : C

CHANTIER : LOCALISATION, ZONE :

N° : DATE :

NATURE DU SUPPORT : béton mortier ragréage autre :

NATURE DU REVÊTEMENT :

TYPE DE PREPARATION : NORMES

MACHINE DE TRACTION : dynamomètre à soufflet marque DYNATEST force maxi 16 kN PASTILLES : carrés 50 mm x 50 mm – surface 25 cm2

Essais : P 18-852/858 Type rupture : NF EN 1542

* Pour chaque nature de support (béton, mortier, ragréage) et localisation ou zone (plafond, voile, sol) calculer la moyenne en éliminant les variations supérieures à 20% (au-delà de l’élimination de 40% des valeurs, REFAIRE L’ESSAI OU GARDER LA VALEUR LA PLUS PETITE)

LEGENDE « NATURE DE LA RUPTURE SELON LA NORME NF EN 1542 »

A : Rupture cohésive du support A

A/Y : Rupture Adhésive entre A et Y Valeurs à éliminer – noter Fi = E Y : Rupture cohésive de l’adhésif

Y/Z : Adhérence de la pastille

Mettre une croix dans la case correspondante. Nota : pour une mesure (3 pastilles mini) d’une même nature de support il faut impérativement qu’après éli-minations éventuelles il reste 3 pastilles de rupture A sinon l’essai est NEGATIF.

N°

de la

pas

tille

Type de Rupture Force de Rupture

Force moyenne

Variation Force * moyenne en KN (F)

Contrainte moyenne

Valeur requise Conforme A A/Y Y Y/Z Fi en KN

en MPa σ=0.4 F

1 Si σ ≥ 1,5 MPa et Type A

Oui

2

3

4

5

6 Si σ < 1,5 MPa ou Non Type A

Non

7

8

9

10

CONTRÔLE APPLICATEUR CONTRÔLE EXTERIEUR Nom : Date : Visa :

Nom : Date : Visa :

Conforme

Oui Non

Annulé le : 16/07/2018

26 3/13-744

Annulé le : 16/07/2018

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FICHE DE CONTRÔLE N°3 HUMIDITE MASSIQUE DU SUPPORT

RENFORT COMPODEX

Date : Juin 2009 – Indice : C CHANTIER :

N° : DATE :

NATURE DE RENFORT : NATURE DE SUPPORT : TYPE D’ADHESIF : TYPE DE PREPARATION DE SURFACE REALISEE : AGE DU SUPPORT :

LOCALISATION : Zone : Niveau : Emplacement : File Alphabétique : File numérique :

CARACTERISTIQUES DE l’APPAREIL DE MESURE : Appareil de contrôle au carbure de calcium (Bombe au carbure) Etendue de la mesure : 0 à 20% - résolution : 0,2%

N°

pré

lève

men

t

Profondeur prélèvement

en cm (4 cm mini)

Lecture en % de la

teneur mas-sique en

eau

Exigence

Conforme

Solutions

Oui Non

1

4,5%

2

3

4

5

6

7

8

CONTRÔLE APPLICATEUR CONTRÔLE EXTERIEUR

Nom : Date : Visa :

Nom : Date : Visa :

Conforme

Oui Non

Annulé le : 16/07/2018

28 3/13-744

Annulé le : 16/07/2018

3/13-744 29

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FICHE DE CONTRÔLE N°5 MISE EN ŒUVRE DES PLATS CARBONE

RENFORT DE STRUCTURE

Date : Juin 2009 – Indice : C

CHANTIER :

N° : DATE :

REFERENCE RENFORT CARBONE : N° Lot :

REFERENCE ADHESIF : N° Lot Résine : N° Lot Durcisseur : TYPE MALAXEUR :

LOCALISATION : Zone : Niveau :

File Alphabétique : File numérique :

CRITERES CONFORME OUI NON

SOLUTIONS CRITERES CONFORME OUI NON

SOLUTIONS

DUREE DE MISE EN ŒUVRE : DPU supérieure au

temps de collage + marouflage

RESINE : Couleur résine

blanche Couleur durcisseur

noir Couleur homogène

du mélange (ab-sence de marbrure)

Remplissage éprou-vette pour le con-trôle de la dureté Shore D

MISE EN ŒUVRE : Vérifier que la

bande d’arrachage a été enlevée

Auto maintien du plat lors de son af-fichage sur le sup-port collé

Ne pas enlever la bande des deux cô-tés (sauf si super-position de plats)

Refroidir les pots, réduire le condi-tionnement (5kg à 1 kg) Continuer le mé-lange Voir fiche Dureté Shore D Recoller des affi-chettes : « Ne pas percer »

Pendant le ser-

rage à la rou-lette, extrusion d'un cordon de colle continu de part et d'autre du plat

JOURS SUIVANTS : Sonner à l'aide d'une tige métallique et vérification audi-tive de l'absence de vide. Repérage des vides éventuels par cerclage au crayon indélébile.

Vérifier l'exis-

tence d'un indicateur de présence du renfort. ADHESIF : Dur à l’ongle Ne colle pas au

doigt

Continuer le serrage Voir fiche de contrôle « Après mise en œuvre des renforts compo-dex »

CONTRÔLE APPLICATEUR CONTRÔLE EXTERIEUR Nom : Date : Visa :

Nom : Date : Visa :

Conforme

Oui Non

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30 3/13-744

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FICHE DE CONTRÔLE N°6 DURETE SHORE D DE LA RESINE

RENFORT DE STRUCTURE

Date : Juin 2009 – Indice : C

CHANTIER :

N° : DATE :

1.21 Nature de la résine :

122 calisation : Zone : Niveau : Emplacement : File Alphabétique : File numérique :

Type de revêtement : N° lot testé :

Préciser si il y a des appareils de mise en ambiance : chauffage ventilateur déshumidificateur

Confection de l’éprouvette Shore D – Durete a obtenir Dimension : Epaisseur : 10 °C 15 °C 23 °C 35 °C

Date d0 : Heure h0 : 24 h

T° ambiante T0 : °C

2 jours

La surface de la galette doit être aussi plane que possible. L’épaisseur doit être supérieure à 4 mm.

7 jours

Mode opératoire : Norme NF EN ISO 868 Mesure à l’aide d’un duromètre D. La lecture est instantanée. L’aiguille doit être placée sur les bosses de la galette de résine. L’aiguille ayant une course de 2,5 mm, le moindre creux fait chuter la Valeur réelle de la dureté. Effectuer au moins 10 mesures à plus de

9 mm des bords et plus de 6 mm entre les emplacements de mesure. Résultat des mesures A 24h Date d1 : Heure h1 : Température T1 :

°C Mesures 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Valeur à obtenir

Valeurs lues D’ =

Moy. des 5 valeurs maxi D1 = Conforme Oui Non

A 2j Date d2 : Heure h2 : Température T2 : °C

Mesures 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Valeur à obtenir

Valeurs lues D’’ =

Moy. des 5 valeurs maxi D2 = Conforme Oui Non

A 7j Date d3 : Heure h3 : Température T3 : °C

Mesures 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Valeur à obtenir

Valeurs lues D’’’ =

Moy. des 5 valeurs maxi D3 = Conforme Oui Non

Conformité Conforme Non-conforme

CONTRÔLE APPLICATEUR CONTRÔLE EXTERIEUR

Nom : Date : Visa :

Nom : Date : Visa :

Conforme

Oui Non

Annulé le : 16/07/2018

3/13-744 31

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FICHE DE CONTRÔLE N°7 APRES MISE EN ŒUVRE DES RENFORTS COMPODEX

RENFORT DE STRUCTURE

Date : Juin 2009 – Indice : C

CHANTIER :

N° : DATE :

REFERENCE RENFORT COMPODEX : N° Lot :

REFERENCE RESINE : N° Lot Résine : N° Lot Durcisseur : TYPE MALAXEUR :

LOCALISATION : Zone : Niveau :

File Alphabétique : File numérique :

CRITERES CONFORME OUI NON

SOLUTIONS CRITERES CONFORME OUI NON

SOLUTIONS

PLAT CARBONE : Sonner à l’aide

d’une tige métal-lique et vérification auditive des vides

Absence de vide Présence de vide Faire relevé, calcu-

ler la surface totale, puis le pourcentage de surface de vide par rapport à la surface du plat

< 5 % < 20 % > 20 % RESINE : Dur à l’ongle

Ne colle pas au

doigt

Laisser en l’état Injecter les vides Mesures correctives à prendre

CONTRÔLE APPLICATEUR CONTRÔLE EXTERIEUR Nom : Date : Visa :

Nom : Date : Visa :

Conforme

Oui Non

Annulé le : 16/07/2018

32 3/13-744

Annulé le : 16/07/2018

3/13-744 33

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FICHE DE CONTRÔLE N°9 TRAITEMENT THERMIQUE DE LA TEMPERATURE DE TRANSITION VITREUSE: Tg

RENFORT DE STRUCTURE

Date : janvier 2010 – Indice : A

CHANTIER : LOCALISATION, ZONE :

N° : DATE :

Référence normative : ISO 11357-2

NATURE DU RENFORT : TYPE D’ADHESIF :

Appareil de mesure : thermomètre avec enregistrement des températures

N.B. : on pourra programmer l’appareil de façon à effectuer des mesures régulières, voire en continu, et imprimer les données que l’on pourra recueillir ci-contre : on indiquera, à chaque programmation, le nombre de mesures souhaitées, et l’intervalle de temps entre les impressions qui se réaliseront automatiquement.

Conseil : effectuer une programmation pour enregistrement de la température toutes les heures durant toute la durée du traite-ment.

CONTROLE TEMPERATURE - FRÉQUENCE :

NIVEAU DU TRAITEMENT DUREE DU TRAITEMENT CRITERES

CONFORME SOLUTION

OUI NON

Traitement thermique

T° d’utilisation en service 60°C

7 jours à 23°C + 24 H à 60°C (soit To)

Tt = To

Si Tt > To°C réduire la tempé-rature à To

Si Tt < To°C augmenter la

température à To

CONTRÔLE APPLICATEUR CONTRÔLE EXTERIEUR Nom : Date : Visa :

Nom : Date : Visa :

Conforme

Oui Non

COLLER LES MESURES IMPRIMEES

Annulé le : 16/07/2018