Quatrième édition du «Empa Innovation Award»
Un «powerpack» pour améliorer le béton
Un «powerpack» qui rend le béton plus ductile: les fibres nouvellement développées sont emballées de manière à pouvoir être ajoutées simplement au béton encore plastique. Cet emballage se dissout ensuite et les fibres se répartissent régulièrement dans le béton lors de son malaxage. |
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Cette pierre artificielle qu’est le béton est un matériau très répandu et apprécié dans la construction. Une fois durci, ce mélange de gravier, de sable, d’eau et de ciment est capable de supporter des efforts de compression élevés mais se rompt toutefois déjà sous de faibles sollicitations de traction. C’est aussi la raison pour laquelle le béton n’est devenu intéressant comme matériau de construction que lorsque ce défaut a pu être largement supprimé par l’incorporation d’aciers d’armature qui reprennent les forces de traction. | |||
Des fibres pour remplacer les treillis
d’acier |
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Le directeur de l’Empa Gian-Luca Bona lors de la remise du prix de l’innovation 2009 à Josef Kaufmann (au centre) et Jörn Lübben (à droite). Le troisième lauréat, Walter Trindler, n’avait pas pu assister à la remise du prix. |
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Dans un projet réalisé avec le soutien financier de l’agence pour la promotion de l’innovation CTI, le physicien de l’Empa Josef Kaufmann et son équipe ont développé, avec pour partenaire industriel l’entreprise fibrotec ag, une fibre polymère bon marché capable de résister à des sollicitations mécaniques élevées. Ils ont utilisé pour cela un procédé de fabrication nouveau qui permet de produire des fibres bicomposantes. L’«astuce» consiste à utiliser du polypropylène (PP) bon marché pour le cœur de la fibre alors que seule sa gaine est réalisée avec un polymère «sur mesure» spécial possédant des propriétés physiques et chimiques parfaitement adaptées à une utilisation dans les matériaux liés au ciment. |
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Le chemin jusqu’à la maturité commerciale a toutefois été long. Il a tout d’abord fallu trouver des «recettes» appropriées pour les polymères. Ensuite il s’est agi d’optimiser la structure superficielle, le diamètre et la longueur des fibres ainsi que le rapport entre l’épaisseur de la gaine et celle du cœur. Les prototypes de fibres ont finalement été testés dans le laboratoire «Béton/chimie de la construction» de l’Empa. |
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Le produit final: un
«powerpack» |
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