Composants multifonctionnels du béton composite renforcé de fibres de carbone C3 – solutions de capteurs intégrées à base textile pour la surveillance structurelle in situ d’enveloppes adaptatives de bâtiment

Le projet de recherche C3 (Carbon Concrete Composite) est l’un des dix projets allemands du programme « Zwanzig20 – Alliance for Innovation » fondé par le Ministère Fédéral de l’Enseignement et de la Recherche.

Ce programme d’excellence vise à mettre en relation des compétences scientifiques, technologiques et économiques dans l’ex Allemagne de l’Est. Dans le cas particulier du projet C3 – Carbon Concrete Composite, il s’agit d’un consortium interdisciplinaire de plus de 170 partenaires qui a pour objectif de remplacer progressivement 20 % du béton armé, qui a une durée de vie limitée à cause de la corrosion de l’acier, par du béton renforcé de fibres de carbone.

La production du béton de manière conventionnelle nécessite d’énormes quantités de ciment et d’acier et émet beaucoup de CO2. L’intérêt des fibres de carbone est aussi qu’elles sont plus légères que l’acier, qu’elles permettent une plus grande résistance à la charge, qu’elles permettent de réduire l’épaisseur des parois de façon significative, et qu’elles autorisent des innovations architecturales, du fait de leur souplesse.

Il s’agit également d’apporter de la fonctionnalité et de l’intelligence au béton. L’article présente des travaux relatifs à des composants en béton C3 qui comportent des fonctionnalités de capteurs dans le but de créer des enveloppes intelligentes de bâtiment. Afin de permettre le monitoring in situ de la structure des bâtiments (déformations, craquelures, contraintes thermiques ou mécaniques), ces composants intègrent des réseaux textiles de capteurs qui consistent en des fibres de carbone piézorésistives introduites dans des assemblages multiaxiaux (tricotage chaîne) de rovings de fibres de carbone 1K ou 50K (NCF, Non Crimp Fabrics).

 Serveur web :  https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/0040517517729385

Date : 12/2018

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