Fibres métalliques ou fibres synthétiques

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TECHNIQUE
Steel or synthetic fibres? ] M 143
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Fibres métalliques ou
fibres synthétiques ?
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Pierre ROSSI
Laboratoire Central des Ponts & Chaussées
Avec l’aimable autorisation de l’auteur et de l’éditeur (revue Béton[s]-numéro 21-mars/avril 2009),
que nous remercions, nous publions ici l’essentiel de la partie technique de cet article.
Fig. 1 - Renforcement immédiat par béton
de fibres métalliques projeté selon
les performances requises par la norme EN.
structures ou éléments structuraux constitués de
ces matériaux (aujourd’hui parfaitement validées
pour les bétons de fibres métalliques).
Il existe donc, aujourd’hui, des marchés pour ces
matériaux, marchés en constante croissance.
Fig. 2 - Exemple de fibres métalliques.
1 - Quelques élémentsde comparaisonDeux familles de fibres sont aujourd’hui disponibles
sur ces marchés : les fibres métalliques et les fibres
synthétiques. Quand on se penche sur la littérature
(scientifique ou technique) ayant trait aux performances et avantages comparés des deux familles
Fig. 3 - Exemple de fibres polypropylène.
TUNNELS ET ESPACE SOUTERRAIN - n°218 - Mars/Avril 2010
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Les bétons de fibres ne sont plus considérés
comme des matériaux “exotiques” par les professionnels du génie civil et du bâtiment. Ceci, après
plus de trente ans de recherches et de développement techniques. Ce constat positif est le résultat
de plusieurs éléments qui sont, de manière non
exhaustive :
• un retour d’expérience concluant (surtout pour
les bétons de fibres métalliques dont l’utilisation
remonte à la fin des années 70) ;
• une très bonne maîtrise technique de ces matériaux (formulation, mise en œuvre, propriétés physico-chimiques et mécaniques…) ;
• l’existence de recommandations nationales et
internationales relatives au dimensionnement des
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[ Fibres métalliques ou fibres synthétiques ?
de fibres, on trouve souvent approximations et
erreurs. L’objectif de cet article n’est pas d’arbitrer
mais de proposer quelques éléments les plus objectifs
possibles devant permettre aux utilisateurs de fibres
de faire leur choix en connaissance de cause.
Afin d’y arriver, il n’a pas été choisi de réaliser une
analyse comparative exhaustive entre les deux catégories de fibres, mais de focaliser cette analyse sur
deux problématiques importantes pour lesquelles elles
se différencient clairement. Ces deux problématiques
sont, d’une part, les performances mécaniques et,
d’autre part, les aspects liés à la durabilité.
2 - Les performancesmécaniques2.1 - Propriétés des bétons
et des fibres
Il est tout d’abord utile de rappeler deux points de
base indispensables à toute réflexion sur les bétons
de fibres. Un béton de fibres est un matériau
composite constitué d’une matrice - le béton - et
d’un renfort - la fibre -. Dans un béton fibré, les
fibres n’ont d’autre rôle que de reprendre des
efforts au travers des fissures créées dans la
matrice. En d’autres termes, les fibres ne sont utiles
que s’il y a des fissures potentielles dans le matériau.
Pas de fissures, pas de fibres !
Vis-à-vis de la maîtrise de la fissuration, une caractéristique mécanique de la fibre est primordiale : c’est le
module de Young, qui caractérise la rigidité de la fibre.
Pour ce qui concerne les fissures dans le béton,
elles apparaissent à différents moments dans la vie
du matériau. Depuis les premiers instants (retrait
plastique…) jusqu’à un âge très avancé... En
conséquence, ces fissures apparaissent à des âges
du béton correspondant à des caractéristiques
structurelles (compacité par exemple) et mécaniques (résistance en compression, en traction,
module de Young…) évolutives du matériau.
A jeune âge, c'est-à-dire durant les trois premières
heures, le résistance du béton ainsi que son module
de Young sont faibles : résistance en compression
inférieure à 3 MPa, résistance en traction inférieure
à 0,3 MPa et module de Young inférieur à 5 Gpa.
Ces chiffres ne sont que des ordres de grandeur.
Si le béton se fissure durant cette période, les
efforts à reprendre par les fibres seront faibles, ainsi
que les ouvertures de fissure.
Au bout de vingt-quatre heures et plus, les propriétés
mécaniques du béton augmentent considérablement : résistance en compression supérieure à 10
MPa, résistance en traction supérieure à 1 MPa et
module de Young supérieur à 15 GPa. Ce sont
toujours des ordres de grandeur.
Durant cette période de maturation, si le béton est
de nouveau “poussé” à se fissurer, les efforts à
reprendre par les fibres ainsi que les ouvertures de
fissure seront beaucoup plus importants.
2.2 - Comportement des fibres
vis-à-vis de la fissuration
a) Les fibres métalliques, le plus souvent en acier,
ont un module de Young élevé (200 GPa) ainsi
qu’une résistance en traction élevée (entre 800 et
2 500 MPa).
Au très jeune âge, du fait des faibles ouvertures des
fissures pouvant se créer et du mauvais ancrage
de la fibre dans la matrice peu compacte, ces fibres
métalliques sont peu efficaces vis-à-vis des fissures. La matrice tire peu sur les fibres au droit des
fissures et donc ces dernières réagissent également
très peu ! Par contre, plus le béton vieillit, plus les
fibres métalliques sont mises à contribution par les
fissures. Elles répondent très efficacement.
b) Les fibres synthétiques utilisées dans le béton
sont en très grande majorité des fibres de polypropylène. Elles ont un module de Young assez faible
qui varie entre 3 et 5 GPa. Elles sont proposées sur
le marché dans des dimensions très petites (tant
en longueur qu’en diamètre).
Plus récemment, un autre type de fibre synthétique
a fait son apparition sur le marché : la fibre polymérique, appelée aussi macro-synthétique.
Fig. 6 - Exemple de fibres macro-synthétiques.
Elle est “proposée” pour les applications structurelles. Ses dimensions sont plus importantes que
les fibres de polypropylène.
Ces fibres macro-synthétiques ont aussi un module
de Young plus élevé que celui des fibres de polypropylène, puisqu’il varie, approximativement, entre
5 et 10 GPa.
Fig. 4 - Le béton fissure, c’est dans sa nature.
L’incorporation de fibres dans le matériau permet
de lutter contre le phénomène.
En effet, plus le module de Young de la fibre est
important, meilleur est le contrôle des fissures
créées, en terme de longueur et d’ouverture. Ces
dernières données diminuent quand le module de
Young de la fibre augmente.
Ce principe est incontournable à condition que le
bon ancrage de la fibre dans le béton soit assuré.
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Fig. 5 - Les fibres métalliques sont utilisées dans plus d’un tiers des dallages industriels.
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Fibres métalliques ou fibres synthétiques ?
Fig. 7 Test de fluage.
d) Fluage des fibres
Le fluage est un autre point à considérer vis-à-vis
des aspects mécaniques.
Le fluage d’un matériau caractérise le fait que celuici se déforme dans le temps, même sous efforts
constants. Les fibres métalliques, au regard des
niveaux de contrainte atteints dans le béton, ne
fluent pas ou quasiment pas. Il n’en est pas de
même pour les fibres synthétiques. En effet, cellesci fluent de manière non négligeable. Ceci peut avoir
des conséquences négatives.
En effet, on peut se trouver dans une situation où,
à un instant donné, le béton de fibres synthétiques
réponde correctement au cahier des charges de la
structure (stabilité mécanique, déformée, ouvertures de fissures…) et que le fluage des fibres
(entre les fissures) fait “basculer” la structure dans
une situation non acceptable, avec des déformées
(bon usage de la structure) et des ouvertures de fissure qui deviennent trop importantes (problèmes
de durabilité).
La figure 7 ci-dessus, issue de la littérature, illustre
ce qui précède. On y présente une étude comparative concernant le fluage de poutrelles pré-fissurées en béton de fibres métalliques et en béton de
macro-synthétiques. Ce n’est qu’une illustration,
car l’amplitude du fluage dépend de l’ouverture initiale des fissures qui n’est pas ici précisée.
3 - Durabilité des bétonsde fibresQuand on parle de durabilité des bétons de fibres,
il faut se placer à deux niveaux - deux échelles - :
celui du matériau et celui de la structure.
a) Le premier aspect à évoquer concerne bien sûr
le problème de la corrosion des fibres (échelle
matériau). Pour ce qui concerne les fibres synthétiques, à l’exception de certaines fibres d’aramide,
il n’y a pas de problème de durabilité de la fibre
dans le béton. Pour ce qui concerne les fibres
métalliques, la corrosion des fibres peut bien
évidemment survenir.
Le retour d’expérience et la recherche concluent
sur deux points :
• la corrosion superficielle des fibres peut provoquer des salissures à la surface des structures
exposées ;
• la corrosion superficielle des fibres ne génère
aucune pathologie, ni perturbation dans le fonctionnement mécanique des structures les utilisant.
Cette corrosion potentielle des fibres métalliques
peut être minimisée dans la pratique en :
• optimisant la formulation du béton fibré ;
• utilisant des coffrages non métalliques ou munis
d’une “peau interne” (tissu synthétique, par
exemple) ;
• utilisant des fibres galvanisées.
b) Le second aspect relatif à la durabilité des bétons
fibrés concerne la tenue au feu des structures. Les
fibres métalliques n’apportent pas un plus déterminant dans la tenue au feu des structures. Ce que l’on
peut simplement souligner est qu’une structure en
béton de fibres métalliques se comporte plutôt mieux
vis-à-vis du feu qu’une structure en béton armé
classique (moins d’éclatements).
Au contraire, certaines fibres synthétiques, notamment les microfibres de polypropylène, ont un effet
positif très significatif vis-à-vis de cette problématique. Cette efficacité constatée est liée à un phénomène très simple : lors d’un feu, les fibres de
polypropylène disparaissent (elles ont atteint leur
point de fusion) pour laisser la place à un réseau
important de fines “canalisations” (capillaires)
réparties dans tout le volume de la structure. Ces
canalisations servent de vases d’expansion pour la
vapeur d’eau sous pression générée par le feu (évaporation de l’eau présente dans le béton).
Fig. 8 - Exemple de fibres macro-synthétiques
utilisées en protection contre les incendies.
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Enfin, deux autres types de fibres synthétiques sont
aussi utilisés dans le béton, mais à un niveau beaucoup plus faible. Ce sont les fibres PVA et les fibres
d’aramide dont les modules de Young respectifs
sont égaux à 30 et 70 GPa. Ces fibres sont
aujourd’hui utilisées dans des bétons fibrés à très
hautes et à ultra-hautes performances.
c) Les remarques qui suivent concernent les fibres
de polypropylène et les macro-synthétiques. Au très
jeune âge, du fait de leur faible module de Young,
ces fibres sont très réactives vis-à-vis des fissures
potentielles, en particulier les microfibres de polypropylène. En effet, de faibles déplacements sur les
fibres liés aux faibles ouvertures de fissures, génèrent, dans ces fibres, des efforts suffisants pour
s’opposer à la propagation des fissures. Cette efficacité est accrue par le fait que certaines fibres de
polypropylène sont fibrillées et donc très bien
ancrées. Ceci même dans une matrice peu compacte et adhérente que constitue un béton au très
jeune âge.
Par contre, plus le béton acquiert de la maturité,
moins les fibres synthétiques deviennent intéressantes. En effet, toujours du fait de leur faible
module de Young, les fibres synthétiques doivent
subir de très grands déplacements, correspondant
à des grandes ouvertures de fissures, pour générer
des efforts de couture (de ces fissures) appropriés.
En conséquence, dans les structures âgées et fissurées en béton comportant des fibres macro-synthétiques, les fissures sont beaucoup plus ouvertes
qu’avec des fibres métalliques et la déformée de
ces structures peut être (trop) importante.
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c) Pour ce qui concerne la durabilité des structures en béton fibré, un dernier point important
concerne le maintien dans le temps d’une fonction
demandée à une structure donnée. A l’exemple
d’un revêtement quelconque en béton fibré à qui
on demande d’assurer une fonction d’étanchéité
(vis-à-vis des infiltrations d’eau, par exemple). Du
fait du fluage des fibres synthétiques, évoqué
précédemment, cette fonction, un moment assurée
par une structure en béton de fibres synthétiques,
peut ne plus l’être quelque temps plus tard.
Il s’agit d’un problème pour lequel les bétons de
fibres métalliques ne sont pas concernés.
Enfin, dans le cas d’éléments préfabriqués manuportables, ou dans celui des structures susceptibles
d’être en contact direct avec les usagers, des
problèmes de sécurité peuvent se poser, s’agissant
de bétons de fibres métalliques. Ce phénomène
concerne surtout les bétons de fibres dont les fibres
sont de petits diamètres, c’est-à-dire inférieures ou
égaux à 0,25 mm. En effet, on ne peut jamais
garantir à 100 % qu’aucune fibre métallique
n’affleurera à la surface de la structure, ce qui peut
occasionner des blessures.
Des solutions techniques existent pour pallier cet inconvénient, solutions dont il ne faut pas faire l’impasse.
Ces problèmes de blessure occasionnés par des
fibres n’existent pas avec les fibres synthétiques.
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4 - ConclusionAfin de synthétiser ce qui précède, on peut
dire que :
• les bétons de fibres métalliques sont peu
performants vis-à-vis de la fissuration au
jeune âge, mais très efficaces vis-à-vis de la
fissuration des structures en béton ayant
atteint leur maturité ;
Fig. 9 - Les fibres métalliques sont de plus en plus
utilisées dans les voussoirs en substitution totale
ou partielle des armatures métalliques.
L’introduction complémentaire de microfibres
en polypropylène dans la composition béton fibré
réduit les risques d’écaillage.
Ainsi, la combinaison fibres métalliques et
microfibres de polypropylène est une solution
optimisée.
• les bétons de microfibres de polypropylène
sont efficaces vis-à-vis de la fissuration au
jeune âge (retrait plastique) ;
• les bétons de macro-synthétiques sont
techniquement moins pertinents que les
bétons de fibres métalliques (avec un problème de maintien dans le temps de certaines
fonctions) dans les structures relativement
sollicitées ;
• les microfibres de polypropylène sont
recommandées pour améliorer la tenue au feu
des structures en béton ;
• il faut être vigilant vis-à-vis des structures
manuportables ou en contact avec l’usager
quand elles contiennent des fibres métalliques. Ces fibres peuvent provoquer des
coupures si aucune solution technique n’est
prise.
Pour terminer, on peut dire que ceux qui
auront saisi les performances réciproques
des deux fibres pourront choisir, dans
certains cas, d’associer, pour le meilleur, les
deux renforts, pas si ennemis qu’on voudrait
le faire croire. t
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Steel or synthetic fibres?
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Pierre ROSSI
Laboratoire Central des Ponts & Chaussées
This excerpt, which is the principal technical section of an article published in issue 21 (March/April 2009) of Béton[s] magazine,
is reproduced here by kind permission of the author and the publisher.
Fig. 1 - Immediate reinforcement using steel
fibre-reinforced shotcrete in compliance with
E.N performance standards.
tural elements made of these materials (which are
now fully validated for steel-fibre concretes).
Consequently, there are now markets for these
materials and these markets are continuing to
expand.
Fig. 2 - Example of steel fibres.
1 - Some points of comparisonToday, two fibre families are available on these markets:
steel fibres and synthetic fibres. Close reading of
both scientific and technical literature dealing with
the relative performance and advantages of each
family of fibres often reveals many approximations
Fig. 3 - Example of polypropylene fibres.
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Civil engineering and construction professionals no
longer view fibre-reinforced concretes as ‘exotic’
materials. This follows over 30 years of technical
research and development. This encouraging observation is the result of a number of elements, including the following:
• conclusive feedback (particularly for steel-fibre
concretes, which have been in use since the end of
the 1970s);
• very good technical expertise for these materials
(formulation, use, physical, chemical and mechanical
properties, etc);
• the existence of national and international recommendations for dimensioning structures and struc-
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[ Steel or synthetic fibres?
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and errors. The purpose of this article is not to
arbitrate in these matters but to supply details which
are as objective as possible in order to enable fibre
users to make an informed choice.
To achieve this, rather than carrying out an exhaustive comparative analysis between the two categories of fibre, we have opted to focus the analysis on
two major areas in which there is a clear difference
between the two. These two areas are, firstly,
mechanical performance and secondly, aspects
relating to durability.
2 - Mechanical performance2.1 - Properties of concretes
and fibres
Firstly, it is worth reviewing two basic points which
are vital in any consideration of fibre-reinforced
concretes. Fibre-reinforced concrete is a composite
material consisting of a matrix (the concrete) and a
reinforcement (the fibre). In fibre-reinforced
concrete, the sole role of the fibres is to take up
stress generated by cracks created in the matrix.
In other words, the fibres serve a purpose only if
there is the potential for cracks in the material. No
cracks, no fibres!
With regard to the control of cracking, one of the
fibres' mechanical characteristics is of prime importance: this is Young's modulus, which describes the
rigidity of a fibre.
various times during the lifetime of the material.
They may occur from the earliest moments (plastic
shrinkage, etc) right through to a very advanced
age. Consequently, cracks appear for ages of
concrete corresponding to changes in characteristics of the material which are both structural (density, for example) and mechanical (compression
strength, tensile strength, Young's modulus, etc.).
When it is very fresh, i.e. during the first three hours,
concrete has poor strength and a low Young's
modulus, with compression strength of less than
3MPa, tensile strength of less than 0.3MPa and a
Young's modulus of less than 5GPa (these figures
are intended to indicate orders of magnitude only).
If the concrete cracks during this period, the stress
to be taken up by the fibres is slight - the cracks
are insubstantial, too.
Beyond the initial twenty-four-hour period, the
mechanical properties of concrete improve considerably, to a compression strength in excess of
10MPa, tensile strength greater than 1MPa and a
Young's modulus of over 15GPa (again, these
figures are orders of magnitude only).
During this maturing period, if the concrete is once
again "pushed" into cracking, the stress to be taken
up by the fibres will be much greater - as will be
the size of the cracks.
When the concrete is very young, due to the small
size of any cracks and the fact that the fibre is not
yet properly anchored in the poorly-compacted
matrix, these steel fibres do not constitute a very
effective response to cracking. The matrix does not
pull on the fibres alongside the cracks, so very little
response is forthcoming. However, the older the
concrete, the more steel fibres will be called on to
compensate for cracks. They are highly effective in
responding in this way.
b) Synthetic fibres used in concrete are almost
always polypropylene fibres. They have a fairly low
Young's modulus of between 3 and 5GPa. They are
available on the market in very small lengths and
diameters.
More recently, another type of synthetic fibre has
appeared on the market: polymer fibre, also known
as macro-synthetic fibre.
2.2 - Behaviour of fibres with
respect to cracking
Fig. 6 - Example of macro-synthetic fibres.
a) Metallic fibres - usually steel - have a high
Young's modulus (200GPa) and high tensile
strength (between 800 and 2,500 MPa).
This is being promoted for structural applications.
It comes in larger dimensions than polypropylene
fibres.
Fig. 4 - It is in the nature of concrete to crack.
Incorporating fibres into the material is one way of
countering this phenomenon.
The higher the value of the Young's modulus of a
fibre, the better the control of any cracks, in terms
of length and width. The values of the latter
decrease as the Young's modulus of the fibre
increases.
This principle is invariable - provided that the fibre
has been properly embedded in the concrete. With
regard to cracks in concrete, these may appear at
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Fig. 5 - Steel fibres are used in over one third of industrial slabwork.
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Steel or synthetic fibres?
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In addition, these macro-synthetic fibres have a
higher Young's modulus than polypropylene fibres,
varying between approximately 5 and 10GPa.
Lastly, two other types of synthetic fibre are also
used in concrete, but much more rarely. These are
PVA and aramid fibres, with Young's moduli of 30
and 70 GPa respectively. Today, these fibres are
used in high-performance and ultra-high-performance fibre-reinforced concretes.
d) Fibre creep
Creep is another aspect to be taken into consideration from the mechanical point of view.
Creep refers to a material's tendency to become
deformed over time, even under constant stress.
For the levels of stress attained in concrete, steel
fibres exhibit little or no creep. The same is not true,
however, for synthetic fibres, which exhibit
non-negligible degrees of creep. This may have
negative consequences.
For instance, a situation may arise whereby synthetic
fibre-reinforced concrete corresponds to the
specifications for the structure (mechanical stability,
deformation, cracking, etc) at a given time but
subsequently, fibre creep (between cracks) then
Fig. 7 - Creep test
"tips" the structure into an unacceptable situation,
with deformation (even with proper use of the
structure) and cracking which become excessive
(durability issues).
Figure 7, from the literature illustrates the above.
This shows a comparative study between creep in
pre-cracked beams made of steel fibre-reinforced
concrete and macro-synthetic fibre-reinforced
concrete. This is just one illustration, since the
extent of creep depends on the initial size of the
cracks, which has not been specified in this case.
3 - Durability of fibre-reinforcedconcretesWith regard to the durability of fibre-reinforced
concrete, two levels of scale need to be borne in
mind; that of the material itself and that of the structure as a whole.
a) The first aspect relates to the material itself, and
naturally concerns the issue of fibre corrosion.
Concerning synthetic fibres, except for certain
aramid fibres, there are no problems of durability
of the fibre within the concrete. However, corrosion
of steel fibres may of course occur.
Feedback and research concur on two issues:
• superficial corrosion of fibres may cause the
appearance of dirt on the surface of exposed
structures;
• superficial corrosion of fibres does not give rise
to any pathology or disturbance in the mechanical
performance of the structures in which they are
used.
This potential corrosion of steel fibres may be
minimised in practice as follows:
• optimisation of the formulation of the fibre
concrete;
• the use of formwork which is non-metallic or fitted
with an "internal skin" such as a synthetic material;
• the use of galvanised fibres.
b) The second aspect relating to the durability
of fibre-reinforced concrete concerns the fire
resistance of structures. Steel fibres do not offer
any significant advantage in the fire resistance of
structures. The only point which can be made is that
a structure using steel-fibre concrete performs
better with respect to fire than a structure made of
traditional reinforced concrete (less spalling).
However, some synthetic fibres, especially polypropylene microfibres, make a highly significant
positive contribution in this regard. This recorded
effectiveness is due to a very simple phenomenon:
in the event of a fire, polypropylene fibres disappear
(having reached their fusion point), leaving behind
them an extensive network of fine "channels" (capillaries) distributed throughout the structure volume.
These channels act as expansion chambers for
the pressurised water vapour generated by the fire
(evaporation of the water present in the concrete).
Fig. 8 - Typical macro-synthetic fibres
used for fire protection.
TUNNELS ET ESPACE SOUTERRAIN - n°218 - Mars/Avril 2010
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c) The following comments apply to polypropylene
and macro-synthetic fibres. When the concrete is
very young, these fibres, particularly polypropylene
microfibres, are highly responsive to potential
cracks, due to their low Young's modulus. Small
displacements adjacent to the fibres resulting from
cracking generate sufficient amounts of stress in
the fibres to prevent the cracks spreading. This
efficiency is enhanced still further by the fact that
certain types of polypropylene fibre are fibrillated
and therefore extremely well embedded, even in a
poorly-compacted, low-adhesion matrix such as
very young concrete.
However, the low Young's modulus of these synthetic
fibres also decreases their appeal as the concrete
matures. The low modulus of elasticity means that
synthetic fibres have to be subject to a considerable
degree of displacement, corresponding to major
cracking, for commensurate seam stress for these
cracks to be generated. Consequently, cracks will
be much larger in older, cracked structures which
use concrete with macro-synthetic fibres than
in concrete with steel fibres, with a large and
sometimes excessive degree of deformation in the
former.
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c) With regard to the durability of fibre-reinforced concrete structures, one final significant point
relates to whether the function required from any
given structure is maintained over time. One example
is that of a fibre-reinforced concrete cladding which
is required to perform a tightness function (for
instance, protection from water ingress). Because
of the creep of synthetic fibres, as described above,
this function may be fulfilled by a structure made
of synthetic fibre-reinforced concrete for a time but
not subsequently.
This issue does not apply to steel fibre-reinforced
concretes.
Lastly, in the case of prefabricated elements which
may be manoeuvred by hand and structures which
may be in direct contact with users, safety issues
may arise with regard to steel fibre-reinforced
concretes. This phenomenon relates particularly to
fibre-reinforced concretes with small-diameter
fibres, i.e. less than or equal to 0.25mm. This is
because it is never possible to be one hundred
percent certain that no steel fibre will be apparent
at the surface of the structure and be a possible
cause of injury.
Technical solutions exist to address this disadvantage; these should be applied systematically. The
issue of fibre-related injuries does not apply to
synthetic fibres.
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4 - ConclusionThe above points may be summarised as
follows:
• metallic fibre-reinforced concretes perform
poorly in terms of cracking when young, but
are highly effective with respect to cracking
in mature concrete structures;
• polypropylene microfibre-reinforced concretes
are effective with regard to early-age cracking
(plastic shrinkage);
• macro-synthetic fibre-reinforced concretes
are less appropriate in technical terms than
steel fibre-reinforced concretes (with issues
relating to the maintenance over time of
certain functions) for structures subject to a
certain degree of stress;
• polypropylene microfibres are recommended
to improve the fire resistance properties of
concrete structures;
• care should be taken with structures which
can be manoeuvred by hand and/or will be in
contact with users when they contain steel
fibres. Such fibres may cause cuts if no technical solutions are provided.
In conclusion, it can be asserted that once the
respective performances of the two types of
fibre have been apprehended, in some cases
it may be possible to combine the use of both
types of reinforcement, which are not as
incompatible as is sometimes claimed. t
Fig. 9 - Steel fibres are increasingly being used in
arch segments, wholly or partially replacing steel
reinforcements. Adding polypropylene microfibres
to fibre-reinforced concrete reduces the risk of
scaling. Combining steel fibre and polypropylene
microfibres represents an ideal solution.