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Béton - Toujours beaucoup de recherches et… des résultats : résistance au feu et autres propriétés

Dernière ligne droite pour cet ensemble d'articles sur le béton !

Nous partons cette fois à la découverte d'un béton AC-HP résistant au feu, d'un béton luminescent, du futur béton martien (?) et de deux applications originales à l’ère de la digitalisation et de la préservation de l’environnement.

Résistance au feu

L’intérêt pour le béton auto-compactant à hautes performances (BAC-HP) ne cesse d’augmenter. Il reste pourtant sous-utilisé. Sa moins bonne résistance au feu le pénalise-t-elle ? Sous l’action de la chaleur, l’eau qu’il contient se transforme en vapeur. La faible quantité de fibres utilisée ne permet pas de créer un réseau continu de canaux, la vapeur ne peut s’évacuer. La pression monte, le béton éclate. Ajouter plus de fibres n’est pas possible, l’auto-compactage diminue.

La solution relayée par le regretté site enerzine.com ? Ajouter des fils polymères renforcés de fibres de carbone couplés à des polymères superabsorbants (PSA). Ces derniers se gonflent d’eau pendant le mélange et la perdent au séchage libérant des cavités mises en réseau par les fils. Résultat ? L’espace disponible pour la vapeur d’eau augmente. Les tests montrent que le béton se fissure comme le ferait tout béton à hautes performances mais n’éclate plus à haute température.

 

Luminescence

Un scientifique de l’université Michoacana de San Nicolás de Hidalgo (Mexique) a développé un ciment très particulier. Il a comme propriété d’absorber la lumière le jour et de la restituer pendant la nuit (maximum 12 heures de décalage). Lorsqu’il est utilisé pour fabriquer du béton … le béton devient tout simplement phosphorescent. La vidéo (en espagnol) montre l’application sur un chemin mais ne pourrait-on l’imaginer pour des façades, du mobilier urbain, …

La durée de vie du processus est estimée à 100 ans. Des brevets sont bien évidemment déposés et des contacts sont pris pour la commercialisation. La recherche continue pour essayer d’en diminuer le coût à qualité égale. Il revient entre 5 à 7 fois plus cher qu’un ciment traditionnel. Voilà pourquoi les chercheurs envisagent une solution en film plutôt que dans la masse suivant son utilisation.

 

Et sur Mars ?

Nous vous avions déjà parlé de l’auto-réparation du béton (grâce aux bactéries incorporées au mélange) mais du béton martien pas encore !

La Northwestern University (USA) s’est posée la question de la pertinence de construire en béton sur mars alors que l’eau y est rare. Une fois de plus, ne suffit-il pas d’adapter la recette ? S'appuyant sur des travaux antérieurs concernant le béton à base de soufre, ses chercheurs ont mis au point une nouvelle génération de béton particulièrement adapté à ces conditions extrêmes. En plus ... la moitié du mélange sera composé de la terre directement prélevée sur le sol martien, ce qui permet de recycler totalement le béton .

Alors les Architectes, bientôt prêts pour le grand voyage ?

 

Applications

 → TetraPOT

Deux designers se sont penchés sur la protection des côtes contre l’érosion avec du béton. Ils s’inspirent de la forme des blocs habituellement utilisés mais, en les évidant, les transforment en énormes « pot à plantes » pour recréer artificiellement une mangrove.

Les coques tripodes contiennent un réservoir compostable pré-ensemencé. Dans un premier temps, les plantules se développent à l’intérieur du tripode qui les protège; par la suite, leurs racines assureront un ancrage supplémentaire au bloc. Une solution végétalisée intelligente et esthétique.

 

 → Sculpture

Eté 2016 : des étudiants - chercheurs passsionnés venant de 11 pays différents se rassemblent pour une aventure numérique surprenante de conception et fabrication d’éléments en béton. Il ne s'agit pas d'une simple sculpture. Les capacités d’un logiciel de conception, Grasshopper, sont exploitées générer un réseau personnalisé d'éléments entrelacés que l’on pourrait comparer à des racines géantes ou des algues. La forme est optimisée pour permettre un pliage robotisé des armatures. Des feuilles de polypropylène ont été pliées suivant un maillage triangulé pour former un coffrage dans lequel a été coulé un béton armé de fibres de verre. Voyez plutôt !

Ce n’est pas la première expérience digitale de ce labo d’été londonien d’Architectural Association (DLAB d’AA) avec le béton. Les années précédentes ont vu la réalisation d’un dôme et d’un mur incurvé. Leur objectif est de mettre au point des outils et des processus simples afin d’en optimiser le coût.

 

 

 

Sources:
- « Des polymères rendent le béton résistant au feu », 15/01/2016 07:00, www.enerzine.com
- « 10 Innovative Materials That Could Revolutionize the Construction Industry », Begoña Uribe (Translated by Matthew Valletta), 09/12/2016 08:00, www.archdaily.com
- « Inventan Cemento que emite luz en Mexico », Deybi Morales, 21/05/2016, www.youtube.com
- « TetraPOT is a greener alternative to concrete coastal defences », Emma Tucker, 24/10/2016, www.dezeen.com
- « AA Summer DLAB Program Applies Computational Design to Concrete », Alyssa Wu, 24/10/2016 06:00, www.archdaily.com
Source de la photo utilisée à titre d’illustration : pixabay.com (CC0 Public Domain - Libre pour usage commercial - Pas d'attribution requise). Son utilisation n'engage en rien l'auteur sur un soutien ou un entérinement éventuel du contenu de l'article.

 

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