Repenser les barres d'armature : le renforcement passe au vert

Par Chris Bennett, iSCS, CDT et Aurora Jensen

Les barres d'armature, communément appelées « barres d'armature », se présentent sous la forme de treillis, de fils ou de barres et sont conçues pour renforcer le béton sous tension. En le décrivant d'une manière plus humaniste, on pourrait considérer les barres d'armature comme faisant partie du système musculo-squelettique d'un bâtiment. Ensemble, les barres d'armature et le béton fonctionnent pour résister aux forces de traction et augmenter l'utilité d'une structure.1 Sans barres d'armature, les gens ne seraient pas en mesure de construire haut dans le ciel ou de traverser en toute sécurité de grandes étendues d'eau.

Cependant, le carbone incorporé généré lors de la création et du transport des barres d’armature traditionnelles est important. Heureusement, de nouvelles alternatives au renforcement traditionnel sont de plus en plus présentes sur le marché et l'industrie sidérurgique fait de grands progrès pour construire de manière plus durable.

Barres d'armature en acier

Historiquement, le renforcement se présentait sous forme d’acier. Commune sur toutes sortes de chantiers, la barre « noire » de base est une barre d’armature en acier au carbone. Il a une résistance élevée à la traction, mais se corrode facilement, ce qui en fait un mauvais choix dans les matrices présentant une forte probabilité d'exposition à l'humidité. Les normes G30.18-09 du Groupe CSA (CSA), Barres en acier au carbone pour le renforcement du béton, et CSA A23.1:19, Matériaux et méthodes de construction du béton, couvrent les paramètres relatifs aux longueurs et aux bobines de diverses armatures. ASTM A615M-09, Spécification standard pour les barres en acier au carbone déformées et simples pour le renforcement du béton, fournit des conseils supplémentaires si nécessaire.

Les barres d’armature enduites d’époxy sont essentiellement des barres d’armature en acier standard avec une fine couche d’époxy. Il offre une résistance améliorée à la corrosion ; cependant, le revêtement lui-même est délicat et s’écaille facilement pendant le transport et l’installation. Cela laisse les zones affectées sensibles à la corrosion. Les lignes directrices pour les barres d'armature avec des revêtements protecteurs époxy sont couvertes dans la norme ASTM A775/A775M-19, Spécification standard pour les barres d'armature en acier revêtues d'époxy.

Les barres d'armature galvanisées remplissent un rôle similaire aux barres d'armature recouvertes d'époxy, via le processus de galvanisation. Par rapport aux barres d'armature recouvertes d'époxy, certaines variétés galvanisées ne sont pas aussi résistantes à la corrosion, mais elles sont plus difficiles à ébrécher et à endommager. Le matériau de revêtement des barres d'armature galvanisées est du zinc, qui est appliqué en différentes épaisseurs grâce à un processus appelé « trempage » ou « trempage à chaud ». Les boulons, attaches, goujons et ancrages peuvent tous être galvanisés. CSA A23.1 fait référence à la norme ASTM A153/A153M, Spécification standard pour le revêtement de zinc (à chaud) sur la quincaillerie en fer et en acier pour les renforts en acier galvanisé.

Les barres d'armature en acier inoxydable ont une résistance significative à la corrosion et ne nécessitent pas d'atténuer les zones ébréchées comme les barres d'armature à revêtement époxy. Cela en fait un choix optimal pour la facilité d’installation et la durabilité du béton armé. Cependant, le renforcement en acier inoxydable est traditionnellement très coûteux et ne se trouve généralement que dans les projets qui nécessitent une défense à long terme contre la corrosion, comme les ponts ou dans des zones géographiques à activité sismique plus élevée. Il est également plus gourmand en carbone que les barres d’armature standard, avec une marge de plus de 10 pour cent. En Amérique du Nord, la principale norme pour les barres d'armature en acier inoxydable est la norme ASTM A955/A955M, Spécification standard pour les barres en acier inoxydable déformées et simples pour le renforcement du béton. Il comprend des profils de barres dimensionnelles et d'autres informations pour aider les équipes de projet.