Qu'est-ce que la post-tension (PT) ?
La post-tension est une méthode de précontrainte du béton dans laquelle des câbles d’acier sont mis en tension après le durcissement du béton.
Principe de la précontrainte
La résistance du béton à la traction ne représente qu’environ 10 % de sa résistance à la compression. Le béton non armé se fissure donc sous charge. La précontrainte met le béton en compression dans les zones où la charge provoque de la traction. La traction due à la charge doit d’abord annuler cette compression avant de pouvoir fissurer le béton.
Fonctionnement de la post-tension
Les câbles sont des torons ou des barres logés dans des gaines noyées dans le béton. Une fois le béton durci à la résistance à la compression fixée, un vérin hydraulique tire chaque câble jusqu’à une force donnée. La force passe ensuite du vérin à un ancrage situé à l’extrémité du câble. Pour les câbles à torons, des clavettes bloquent chaque toron dans une plaque porte-clavettes qui s’appuie sur l’ancrage.
Le toron courant est un toron à sept fils conforme à la norme ASTM A416, de nuance 1860 MPa (270 ksi).
Câbles adhérents et non adhérents
Dans un système adhérent, du coulis de ciment est injecté dans la gaine après la mise en tension. Le coulis est chimiquement basique. Il place donc l’acier dans un environnement passif. Il lie aussi le câble interne à la structure. Un câble non adhérent n’est pas lié sur toute sa longueur. Le monotoron graissé sous gaine plastique en est un exemple.
Vides dans le coulis
Un excès d’eau dans une gaine peut provoquer du ressuage et des vides dans le coulis. Ces vides peuvent favoriser la corrosion du câble. Le manuel de la FHWA décrit l’inspection des câbles injectés par forage, à l’aide d’un endoscope ou d’une sonde. Il cite aussi la thermographie infrarouge, l’écho-impact et le sondage comme autres méthodes de détection des vides.
Chaussée précontrainte sur les aéroports
La circulaire AC 150/5320-6G de la FAA indique que les chaussées précontraintes ont été utilisées sur les aéroports dans une mesure limitée. Les câbles de précontrainte maintiennent toute la section en compression. Cela permet des dalles plus minces et des joints plus espacés qu’une chaussée en béton non armé à joints. La réparation et la mise à niveau des équipements encastrés dans la chaussée peuvent être difficiles. La méthode de dimensionnement des chaussées rigides FAARFIELD ne s’applique pas à ces chaussées.
Foire aux questions
- Quelle est la différence entre la prétension et la post-tension ?
- La différence tient au moment de la mise en tension. En prétension, les torons sont mis en tension avant le coulage du béton, puis relâchés après son durcissement. En post-tension, les câbles sont posés, puis mis en tension après le coulage du béton, une fois qu'il a atteint une résistance minimale à la compression.
- Quelle est la différence entre un câble adhérent et un câble non adhérent ?
- Un câble adhérent a du coulis dans sa gaine, et le coulis lie le câble à la structure. Un câble non adhérent n'est pas lié au béton sur toute sa longueur. Un exemple est le monotoron graissé sous gaine plastique. Les câbles extérieurs sont généralement traités comme non adhérents.
- Les chaussées précontraintes sont-elles utilisées sur les aéroports ?
- Oui, mais dans une mesure limitée. La circulaire AC 150/5320-6G de la FAA indique que les chaussées précontraintes permettent des dalles plus minces et des joints plus espacés qu'une chaussée en béton non armé à joints. Elle indique aussi que la réparation et la mise à niveau des équipements encastrés dans la chaussée peuvent être difficiles sur ces chaussées.
Références
- fhwa-hif13026
- Post-Tensioning Tendon Installation and Grouting Manual (FHWA-NHI-13-026, Version 2.0) FHWA
- faa-ac-150-5320-6g
- AC 150/5320-6G, Airport Pavement Design and Evaluation FAA
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