En bref : Un tablier de pont situé dans une région côtière avait subi une dégradation du béton liée à l’exposition aux chlorures. Les armatures en acier d’origine se corrodaient, contribuant à la fissuration, à l’écaillage du béton et à des réparations ponctuelles répétées. Pour le remplacement du tablier, HotFRP a fourni des barres en polymère renforcé de fibres de verre (PRFV) comme armatures. Le projet a utilisé des barres en PRFV afin d’éviter le mécanisme de rouille propre aux armatures en acier, tout en conservant le principe général de remplacement du tablier en béton.

Contexte du projet

Le pont était exposé aux sels de déverglaçage et à l’air chargé en sel. Avec le temps, les chlorures ont pénétré l’enrobage du béton et atteint les armatures en acier. L’expansion liée à la corrosion a contribué à la fissuration, à la délamination et à l’écaillage du béton, avec plusieurs réparations ponctuelles réalisées avant le remplacement du tablier.

Lors de la préparation du nouveau tablier, l’équipe de projet a recherché un matériau d’armature qui ne présenterait pas le même mécanisme de rouille que l’acier en présence de chlorures. Les barres en PRFV ont été retenues pour le nouveau tablier.

Choix du matériau et conception

HotFRP a fourni des barres en PRFV dans les diamètres et les longueurs spécifiés par le concepteur du projet. Les barres en PRFV sont constituées de fibres de verre continues noyées dans une matrice de résine thermodurcissable. Contrairement aux armatures en acier, le PRFV est un matériau non métallique et ne rouille pas de la même manière que l’acier lorsqu’il est exposé à l’humidité et aux chlorures. Son poids plus faible a également facilité la manutention et la mise en place sur le chantier.

Comme le PRFV présente des propriétés mécaniques différentes de celles de l’acier, notamment en ce qui concerne le module d’élasticité et le comportement d’adhérence au béton, le ferraillage ne pouvait pas être défini par une simple substitution des barres d’acier à l’identique. Le diamètre des barres et leur espacement ont été définis par l’ingénieur chargé de la conception du tablier renforcé en PRFV.

Différences de mise en œuvre par rapport aux armatures en acier

Pour l’équipe de mise en œuvre, les principales différences concernaient la manutention et la coupe. Les barres en PRFV sont plus légères que les armatures en acier, tandis que leur coupe nécessite des outils abrasifs adaptés ou d’autres outils approuvés, plutôt que les coupe-barres conventionnels utilisés pour l’acier. Aucun cintrage sur chantier n’a été réalisé pour ce projet ; les formes cintrées nécessaires ont été fournies sous forme de barres préformées.

La mise en œuvre nécessitait également une attention particulière au support, à l’espacement et au positionnement des barres pendant le bétonnage, en raison de la rigidité plus faible du PRFV par rapport à l’acier. L’équipe a adapté les pratiques de manutention et de mise en place afin de maintenir les armatures dans la position spécifiée avant et pendant le coulage du béton.

Résultat du projet

Après le coulage et la cure du béton, le tablier de remplacement a été achevé et remis en service. Ce projet montre comment des barres en PRFV peuvent être utilisées dans un tablier de pont exposé aux chlorures lorsque la conception des armatures et les méthodes de mise en œuvre tiennent compte des propriétés différentes du matériau.

Ce cas est pertinent pour les projets qui envisagent des barres en PRFV comme alternative aux armatures en acier lorsque l’exposition aux chlorures constitue un facteur de conception. Il ne permet pas, à lui seul, d’établir une durée de vie en service ou une période sans maintenance ; ces résultats nécessitent des données de performance à long terme propres au projet.