Le composite cimentaire fibré ultra-performant (CFUP) aux avantages exceptionnels.

Une innovation de KIBAG Matériaux: Ahadur est un composite cimentaire fibré ultra-performant (CFUP) extrêmement durable, présentant une résistance mécanique et une capacité de déformation élevée. Ce composite résiste aux acides, aux sulfates et au gel ainsi qu’à la carbonatation et à l’abrasion mécanique. Ahadur est un CFUP disponible dans les classes de qualité UO, UA et UB qui se distingue nettement des bétons normaux ou haute résistance en terme de résistance à la traction, de résistance limite élastique à la traction, d’allongement et de résistance à la compression.

Gain de poids, de coût et de temps de chantier.

Ahadur permet un gain de poids considérable par rapport aux structures traditionnelles: la charge propre réduite augmente la marge statique et évite le remplacement total. La mise en œuvre d’Ahadur nécessite donc moins d’étapes de travail et permet d’économiser un temps précieux.

Une nouvelle définition de la durabilité.

Ahadur pose de nouveaux jalons en matière de durabilité et de rentabilité et constitue une alternative efficace au remplacement complet. Grâce à sa longue durée de vie, le CFUP réduit nettement les besoins d’assainissement et les fermetures de routes.

Le secret réside dans sa composition.

La recette unique avec des microsilices, du ciment, des sables fins et des fibres permet d’obtenir un mélange très compact, un rapport eau/ciment faible ainsi qu’une résistance élevée à l’abrasion. Grâce à la densité de compactage optimisée, les plus petites cavités peuvent être comblées. Le rapport eau/ciment est inférieur à 0,20. Ainsi, le ciment non hydraté, un agent de charge de qualité, reste dans le mélange et permet donc à la structure de se réparer toute seule.

Des caractéristiques performantes grâce à l’innovation.

L’ajout à forte concentration de fibres permet d'obtenir un comportement ductile et donc une capacité de déformation élevée et une grande résistance à l’abrasion et aux fissures. Le matériau est étanche, ne laisse pénétrer ni l’eau, ni les chlorures et ne génère pas de pression de vapeur. Ceci permet de réduire la quantité de béton nécessaire pour recouvrir l’armature et de renoncer à une étanchéité supplémentaire. Grâce à son étanchéité, sa résistance aux substances agressives et sa résistance à l’abrasion, Ahadur a une durée de vie bien supérieure à celle de bétons courants.

La résistance élevée à l’arrachement et la bonne liaison avec le béton armé ou l’asphalte permettent de renoncer à cheviller le composite à l’ouvrage existant. Ainsi au moins une étape de travail est supprimée. Les travaux pour rendre le béton rugueux sont réduits au minimum, ce qui permet aussi de ne pas affaiblir le béton. Grâce à sa forte résistance aux contraintes de traction et de flexion, Ahadur répartit en toute sécurité des charges de pression plus élevées par rapport aux matériaux de construction actuels. Ahadur convient ainsi parfaitement pour les travaux de rénovation de composants très sollicités et exposés à des conditions météorologiques agressives.

Recettes constantes – sur place ou en usine.

Ahadur existe dans les niveaux de qualité UO, UA et UB, en vrac ou en big bags, ou dans des sacs faciles à manier de 25 kg (Ahadur easy) en mélange prêt à l’emploi. Ainsi, vous êtes prêts pour toutes les situations. En tant que producteur, KIBAG garantit la qualité et, en plus, vous propose toutes les prestations supplémentaires requises comme les malaxeurs, l’accompagnement de chantier ou encore les services de laboratoire.

Ahadur révolutionne votre projet de chantier.

Les champs d’application d’Ahadur sont aussi variés que les tâches que vous avez à maîtriser sur un chantier. Ahadur convient ainsi pour les revêtements de sol, les ponts, le génie civil, les tunnels, les piles de pont, les caniveaux d’évacuation des eaux et divers éléments préfabriqués.

Nous vous présentons ici une sélection de quelques projets de référence réalisés avec le CFUP Ahadur. Nous serons heureux de vous conseiller personnellement et de vous montrer les meilleures options pour votre projet de construction.

Tronçon de route nationale Küssnacht-Brunnen – Remise en état de trois ponts

Le projet
Remise en état du tronçon de 5 km de la route nationale Küssnacht-Brunnen, tronçon 2. Renforcement et étanchéité par surbéton CFUP. Environ 1 300 m3 (22 000 m2 de surface de pont) d’Ahadur UA ont été appliqués par une machine à coffrages glissants. Le revêtement CFUP remplace l’étanchéité et renforce les ponts.

Défis
Développement du CFUP Ahadur et mise en place à la machine du CFUP sur un tablier de pont.

Avantage
L’utilisation du CFUP et d’une protection cathodique pour les tabliers et les poutres longitudinales a permis d’améliorer considérablement la statique et de prolonger la durée de vie des ouvrages avec peu d’élimination du béton.

Données clés
Domaine: Ouvrages d’art - Remise en état et étanchéité de tablier
Réalisation: 04.2017 – 11.2019
Coûts de construction CFUP / quantité: CHF 6,5 mio. / 1 300 m3 Ahadur UA (surface de pont 22 000 m2)
Maître d’ouvrage: Office fédéral des routes OFROU Zofingue
Direction des travaux: INGE A4SZ; CFUP: B+S AG Berne
Entrepreneur: Implenia Schweiz AG

Assainissement du pont sur le Rhin Kriessern-Mäder

Le projet
Le pont sur le Rhin entre Kriessern et Mäder a été construit de 1977 à 1979 et a donc environ 40 ans. La vérification statique a révélé que les réserves de sécurité structurale n’étaient plus conformes aux exigences des normes en vigueur et que différents éléments devaient être renforcés. La structure porteuse a été consolidée à l’aide de CFUP et de tables de compression renforcées ainsi que par le renforcement local des poutres longitudinales. De plus, les dalles en porte-à-faux juste devant les joints de chaussée ont été remplacées.

Défis
Mise en place à la machine du CFUP dans un espace restreint et livraison parallèle du CFUP à partir d’une centrale à béton sur site et de l’installation CFUP mobile sur le chantier de façon à pouvoir assurer la mise en place avec une machine à coffrages glissants.

Avantage
L’utilisation du CFUP et d’une protection cathodique pour les tabliers et les poutres longitudinales a permis d’améliorer considérablement la statique et de prolonger la durée de vie des ouvrages avec peu d’élimination du béton.

Données clés
Domaine: Ouvrages d’art - Remise en état et étanchéité de tablier
Réalisation: 04.2019 – 11.2019
Coûts de construction CFUP / quantité: CHF 1,1 mio. / 260 m3 Ahadur UB
Maître d’ouvrage: Canton de Saint-Gall, département des travaux publics Génie civil
Direction des travaux: Schällibaum AG, Wattwil
Entrepreneur: Implenia Schweiz AG

Nouveau pont du Gletschersand à Grindelwald

Le projet
Un pont en bois en arc avec fondations sur pieux a été construit dans le Gletschersand à Grindelwald. L’auteur du projet a choisi une superstructure en CFUP afin de solliciter la construction légère avec un poids propre aussi faible que possible. La structure en bois a été raccordée par un assemblage monolithique avec l’armature collée tandis que la première couche de CFUP servait au renforcement statique et assurait l’étanchéité. Par rapport à la structure classique avec plusieurs couches pour le renforcement et l’étanchéité, le gain de poids propre est de 220 kg/m2.

La deuxième couche, accessible aux piétons et carrossable, était constituée par une barbotine de CFUP sans fibres recouverte sur toute sa surface de gravier. La couche de gravier a à la fois une fonction antidérapante et esthétique.

Défis
Mise en place de CFUP avec une pente pouvant atteindre 12%.
Traitement de surface avec barbotine CFUP et gravier.

Avantage
L’utilisation de CFUP a permis de gagner en poids propre et de construire un pont en bois élancé et esthétique.

Données clés
Domaine: Nouvelle construction de pont - CFUP sur structure en bois.
Réalisation: 06.2018 – 10.2018
Coûts de construction CFUP / quantité: CHF 100 000 / 10 m3 Ahadur UA et barbotine Ahadur
Maître d’ouvrage: Commune de Grindelwald, administration des constructions
Direction des travaux: Emch + Berger AG, Spiez
Entrepreneur: Implenia Schweiz AG

Banquettes de tunnel, couverture antibruit de Schwamendingen

Le projet
Le quartier résidentiel de Schwamendingen est traversé quotidiennement par plus de 120 000 véhicules en moyenne. L’air est pollué par les gaz d’échappement et, de jour comme de nuit, le bruit dépasse les valeurs limites. Ce tronçon autoroutier va être recouvert sur une longueur de 940 mètres. Cela va permettre de créer sur le toit un vaste espace de verdure et de liberté destiné à la population. Cependant, le projet de construction s’est révélé très complexe. Le sol de fondation est très sensible aux tassements, la répartition des efforts de cette gigantesque couverture sur un volume restreint n’est pas simple et la logistique constitue un défi énorme.

Le maître d’ouvrage, l’OFROU, a donné son accord à une demande de modification de la communauté de travail et utilise pour la première fois du CFUP à la place d’éléments en béton polymère (également appelé béton composite ou fonte minérale) pour le remplacement des banquettes dans le tunnel de Schöneich. L’ensemble des lignes nécessaires aux équipements d’exploitation et de sécurité (EES) est intégré dans les banquettes. Au lieu d’éléments en béton composite, env. 700 m3 d’Ahadur seront produits sur place et posés directement de mars à novembre 2020.

Défis
Nouvelle utilisation du CFUP.
Logistique et production de CFUP sur place.

Avantage
La capacité portante des banquettes en CFUP est sensiblement plus élevée et l’étanchéité existante sera simplement complétée au niveau des joints de chaussée. Il n’est pas nécessaire de détruire partiellement la paroi du tunnel pour faire de la place à l'installation des éléments polymères. En outre, l’installation nécessite moins d'espace et l’exécution peut être flexible (fiabilité du calendrier). En raison de la grande longueur des étapes, il y a moins de joints, la disposition des gaines peut être choisie librement (pas de dépendance d'éléments préfabriqués) et la remise en état est beaucoup plus facile en cas d'éventuels dommages ultérieurs sur une banquette. Enfin, le CFUP est constitué de matières premières minérales alors que les résines synthétiques (béton polymère) sont difficilement dégradables (durabilité).

Données clés
Domaine: Construction de tunnels - Assainissement / Agrandissement - Construction de nouvelles banquettes de tunnel
Réalisation: 03.2020 – 11.2020
Coûts de construction CFUP / quantité: CHF 5,0 mio. / 700 m3 Ahadur UA
Maître d’ouvrage: Office fédéral des routes OFROU Winterthur
Direction des travaux: INGE K12 plus c/o Locher Ingenieure AG, Zurich
Entrepreneur: Implenia Schweiz AG

Remise en état de la maison de commerce Du Pont Zurich

Le projet
La maison de commerce Du Pont, située à proximité de la gare principale de Zurich, a été construite en 1912/13 et est classé aux monuments historiques. Elle doit être réhabilitée pour être transformée en hôtel. L’édifice fait partie d’un complexe de bâtiments avec cour intérieure et est inscrit à l’inventaire des objets protégés du patrimoine artistique et culturel. La structure porteuse est explicitement classée aux monuments historiques et doit en grande partie être conservée et si nécessaire renforcée. Au regard des exigences actuelles, les dalles nervurées filigrane existantes se sont révélées être les éléments porteurs les plus critiques. Elles seront renforcées par une couche de CFUP armé de 40 à 60 mm d'épaisseur. La production, le transport et la mise en place du CFUP doivent être effectués par étapes sur le chantier dans un espace très restreint.

Défis
Production d’Ahadur UB sur de petits malaxeurs de chantier.
Transport et mise en place ainsi que temps d’ouverture adaptés d’Ahadur.
Surface de dalle nervurée renforcée de 4 500 m2.

Avantage
Méthode de renforcement efficace et ménageant l’existant pour la réhabilitation de structures porteuses historiques.

Données clés
Domaine: Bâtiment – Renforcement d’une structure porteuse classée aux monuments historiques (dalles nervurées filigrane)
Réalisation: 03.2020 – 06.2020
Coûts de construction CFUP / quantité: CHF 450 000 (partie CFUP) / 120 m3 Ahadur UB
Maître d’ouvrage: PSP Properties AG
Direction des travaux: Dr. Lüchinger+Meyer Bauingenieure AG Zurich
Entrepreneur: Robert Spleiss AG

Parking P1 Westside Berne

Le projet
L’élément à rénover se trouve à l’intérieur d’un parking couvert sur la Riedbachstrasse 90-120 3027 Berne. Le parking a été mis en service en 2008. Après seulement douze ans, des infiltrations de sel dans la structure en béton horizontale existante (chaussées) ont provoqué d'importants dommages au béton. Pour la remise en état, le choix s’est porté sur la variante avec composite fibré ultraperformant comme revêtement d’usure prêt à l’emploi. Après enlèvement de la structure en béton superficielle endommagée, celui-ci a pu être posé sur le béton "sain" avec une rugosité suffisante. Pour pouvoir l’utiliser comme couche antidérapante, du sable siliceux 0-8 – 1,20 mm a été répandu sur la couche de CFUP fraîche. Tous les travaux ont été réalisés en avril 2020, après l’annonce nationale du confinement en raison du virus du Covid 19 par le Conseil fédéral suisse.

La surface totale à rénover, d’environ 720 m2, a été divisée en six étapes sur la base des géométries de construction sur site. La livraison des chaussées remises en état a pu être effectuée dans les délais prévus avec le maître d’ouvrage. La transformation du PREMIX sec en CFUP a été effectuée avec un malaxeur à action forcée RZ500/400 du constructeur RUBAG et le transport entre le malaxeur à béton et le lieu d’utilisation avec une chargeuse compacte.

Défis
Exigences élevées en matière de planéité et de résistance au dérapage de la surface de CFUP finie.
Délais de remise en état serrés.
Les conditions de pente des éléments existants, entre 2 % et 7 %, visibles dans les pentes de toit mais aussi dans celles des entonnoirs.
Homogénéité de la structure superficielle visuelle.

Avantage
Grâce à l’emploi de CFUP, la structure en béton endommagée remise en état peut de nouveau être considérée comme pleinement opérationnelle.
L’étanchéité du CFUP empêchera à l’avenir les infiltrations de sel dans la structure en béton.
Mode de construction rapide et de haute qualité.
Réduction des pertes de recettes tirées des frais de stationnement.

Données clés
Domaine: Revêtements de finition - Assainissement et renforcement de parking à étages
Réalisation: 04.2020 – 05.2020
Coûts de construction CFUP / quantité: CHF 80 000 / 30 m3 Ahadur UA
Maître d’ouvrage: Migros Genossenschaft AG Berne
Entrepreneur: Pegrila AG

Remise en état du Wipkingerbrücke, Zurich

Le projet
Le pont sur la Limmat présente de profondes ornières et doit être assaini. Parallèlement, le pont doit être renforcé et étanchéifié en une étape de travail à l’aide d’une couche de CFUP mise en place à la main.

Défis
Mise en place manuelle du CFUP
Espace limité
Logistique pour installation mobile
Mise en place avec fermeture complète deux dimanches

Avantage
Construction rapide
Économies d’étanchéité
Mise en place d’asphalte coulé comme revêtement d’usure sur une seule couche

Données clés
Domaine: Ouvrages d’art - Remise en état et étanchéité de revêtement de tablier de pont
Réalisation: 05.2020 – 07.2020
Coûts de construction CFUP / quantité: CHF 0.60 Mio. / 60 m3 Ahadur UA
Maître d’ouvrage: Service des travaux publics de la ville de Zurich
Direction des travaux: ewp AG Effretikon
Entrepreneur: Implenia Schweiz AG

Caniveaux d’évacuation – éléments préfabriqués pour le génie civil

Le projet
Dans le cadre des projets de génie civil réalisés actuellement, des produits en béton polymère sont fréquemment demandés dans les appels d’offres et utilisés. Force est de constater cependant que les propriétés des éléments préfabriqués utilisés aujourd'hui ne sont pas définies et qu’il est donc impossible de déterminer un produit «équivalent». Les connaissances des matériaux et l’expérience acquise avec le CFUP Ahadur montrent que le CFUP est parfaitement adapté pour de tels éléments (caniveaux à fente, avaloirs, goulottes électriques, puits de drainage et caniveaux pour charges lourdes). L’utilisation de matériaux CFUP permet la création des formes les plus variées.

Défis
Fabrication d’éléments complexes, parfois en filigrane, avec le CFUP.
Délais de décoffrage
Optimisation de la recette (performances – coûts)

Avantage
Propriétés des matériau définies.
Résistance très élevée
Gain de poids
Simplification nette de la manutention, logistique simplifiée, processus de construction optimisés

Données clés
Domaine: Éléments préfabriqués - Génie civil / Construction de tunnels et de routes
Réalisation: 05.2020 – 12.2020
Entrepreneur: Alphabeton AG

Assainissement de piliers dans le parking de l’Obersee Center Lachen

Le projet
L’Obersee Center Lachen est le lieu d’achat préféré de la population de Lachen et ses environs pour les biens de première nécessité. Les piliers du parking devaient être renforcés dans le cadre de la rénovation du centre commercial. On a utilisé pour cela une fine enveloppe en CFUP.

Défis
Espace très restreint. Ahadur a été produit dans des petits malaxeurs à l’extérieur du centre et coulé dans le coffrage par le haut avec des seaux. Le CFUP devait être très fluide.
Exigences de qualité visuelle.

Avantage
Renforcement de l’ouvrage existant avec une excellente qualité visuelle.

Données clés
Domaine: Bâtiment - Assainissement de piliers
Réalisation: 12.2017 – 04.2018
Coûts de construction CFUP / quantité: CHF 25 000 / 5 m3 Ahadur UA
Maître d’ouvrage: Oberseecenter Lachen
Entrepreneur: Föllmi AG

Viaduc de Weidenholz, Zurich-Wallisellen – Remise en état des piles

Le projet
Les piles du viaduc de Weidenholz entre Neugut Est et Dietlikon Sud devaient être remises en état en raison de l’usure liée à l’âge. L’ancien béton en mauvaise état a été éliminé par jet haute pression et remplacé par une mince couche de CFUP. Cela a permis également de renforcer les piles.

Défis
Chantier au milieu de l’A1. Couche mince de CFUP avec de exigences de béton apparent.

Avantage
Remise en état et renforcement des piles en une seule étape.

Données clés
Domaine: Remise en état d’infrastructures - Assainissement de piles de viaduc
Réalisation: 09.2018 – 11.2018
Coûts de construction CFUP / quantité: CHF 30 000 / 10 m3 Ahadur UA
Maître d’ouvrage: SBB AG, projets région de Zurich
Direction des travaux: dsp Ingenieure + Planer AG, Uster
Entrepreneur: Implenia Schweiz AG

Limmattaler Kreuz Dietikon – Travaux de bétonnage de banquette en CFUP

Le projet
Les rampes 013 LU-BE et 011 SG-ZH devaient être rénovées. En raison de la méthode de construction par étape et de l'espace restreint, la banquette devait être adaptée pour la circulation pendant la phase de construction. L’auteur du projet a opté pour une structure en CFUP qui a été mise en place en deux couches : une compensation de surface de 4 cm et une couche de roulement de 1 cm, gravillonnée pour obtenir une adhérence suffisante pour la circulation.

Défis
Exécution sans interruption du trafic
Production de CFUP sur le chantier
Logistique sur le chantier
Exigences élevées de précision de pose
Pente transversale de 3% et pente longitudinale jusqu’à 8%
Largeurs de mise en place variables de 1,00 à 3,30m
Gravillonnage de la surface avec des gravillons 3/6

Avantage
Grâce aux propriétés de résistance et de renforcement du CFUP et malgré l’espace très restreint, les adaptations nécessaires de la banquette ont pu être réalisées en une couche très mince en une seule étape de travail.

Données clés
Domaine: Remise en état de banquette de tunnel
Réalisation: 06.2019 – 07.2019
Coûts de construction CFUP / quantité: CHF 300 000 / 60 m3
Maître d’ouvrage: Office fédéral des routes OFROU , Winterthur
Direction des travaux: Locher Ingenieure AG
Entrepreneur: Implenia Schweiz AG

Parkings Chastebiel à Blitzingen VS

Le projet
Les murs côté rue des cinq parkings de Chastebiel étaient régulièrement endommagés lors du déneigement. Le problème a été résolu grâce à un avant mur de 80 cm de haut et de 8 à 10 cm de large en CFUP renforcé de fibres. Le CFUP étant résistant aux actions mécaniques, le chasse-neige ne provoquera plus de dommages à l’avenir.

Défis
Les parkings se trouvent dans des montées pouvant atteindre 7 %. De telles pentes représentent un défi de taille en termes de fabrication (consistance) et de mise en place.

Avantage
La mise en place verticale du CFUP est généralement facile, même pour des composants étroits. Le matériau est résistant aux cycles de gel-dégel et présente une résistance très élevée aux chlorures. Le CFUP est donc parfaitement adapté à l’assainissement des murs de sécurité.

Données clés
Domaine: Bâtiment assainissement de parkings - Renforcement de murs
Réalisation: 05.2020
Coûts de construction CFUP / quantité: CHF 60 000 / 15,0 m3 Ahadur UA
Maître d’ouvrage: copropriété Chastebiel
Direction des travaux: Truffer Ingenieurberatung AG, 3931 Lalden VS
Entrepreneur: SIKA Bau AG, Steg VS

Bacs pour les chemins de fer rhétiques

Le projet
Sur la section de la vallée du Rhin antérieur, des bacs en béton préfabriqués destinés au ballast sont utilisés pour l'entretien et l’assainissement des ponts. Bac d’essai passage inférieur de Trun: Pour assurer l’étanchéité et la protection contre l’usure due à la nature abrasive du ballast, le fond du bac a été revêtu d'une couche de CFUP renforcé par fibres de 2,5 cm d'épaisseur. Pour l’évacuation des eaux, une pente de deux pour cent des deux côtés a été réalisée au milieu.

Défis
Du fait du drainage central, la mise en place a dû être effectuée transversalement au sens de la marche. Le défi a été maîtrisé au moyen d’un lattis correspondant aux pentes des deux côtés et adapté à la largeur de l’équipement de pose.

Avantage
En plus de son imperméabilité à l’eau, le CFUP est également résistant à l'usure due à l’abrasivité et aux actions mécaniques.

Données clés
Domaine: Construction d’infrastructures - Voies ferrées (éléments)
Réalisation: 07.2020
Coûts de construction CFUP / quantité: CHF 15 000 / 3,0 m3 CFUP UA
Maître d’ouvrage: Chemins de fer rhétiques (RhB)
Entrepreneur: Fanger Kies + Beton AG, Sachseln

Pont de la Limmat Wettingen – revêtement de finition CFUP accessible pieds nus

Le projet
Le pont de la Limmat Wettingen-Neuenhof est en cours de rénovation. L’impressionnant pont de la Limmat a été construit en 1969. Il est emprunté chaque jour par plus de 20 000 voitures, 600 camions et 4 lignes de bus. La partie inférieure du pont est utilisée par le trafic lent. L’ancien asphalte coulé a été remplacé par un nouveau matériau - l’Ahadur. Pour rendre la surface accessible aux piétons «pieds nus», une mince couche de CFUP a été enrichie de gravillons et mise en place en surface. Cette variante a fonctionné à merveille et le maître d'ouvrage n'est pas le seul à s’en réjouir.

Défis
Espace restreint.
La surface ne devait contenir aucune fibre d'acier verticale. C’est pourquoi, en collaboration avec le chef de projet du canton d’Argovie et l'ingénieur, un nouveau procédé a été développé: Ahadur est mélangé à des gravillons et mis en place en surface.

Avantage
Cet assainissement devrait tenir pendant les 50 prochaines années. À long terme, selon le chef de la section des ponts et tunnels du canton d’Argovie, cette variante avec CFUP est également plus économique car le pont n'a pas besoin d'être à nouveau rénové au cours des 25 prochaines années.

Données clés
Domaine: Construction d’infrastructures - Voies ferrées (éléments)
Réalisation: 07.2020 – 08.2020
Coûts de construction CFUP / quantité: CHF 160 000 / 40 m3 Ahadur UA
Maître d’ouvrage: Service Génie civil canton d’Argovie
Direction des travaux: BÄNZIGER PARTNER AG, Baden
Entrepreneur: Specogna Bau AG

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