Technologie de la fixation
2.1 Matériaux supports
2.1.4 Béton-gaz autoclavé
Le béton-gaz autoclavé préfabriqué est un matériau de construction
préfabriqué léger présentant une structure poreuse uniforme. Afin
de fabriquer du béton-gaz autoclavé, il faut commencer par diluer
un mélange de ciment, de chaux, de sable fin et d'eau en y ajoutant
de la poudre d'aluminium. Après le mélange, le coulis de ciment est
versé dans un moule où il est laissé à « lever ». Au bout de quelques
heures, le produit est retiré de son moule et il passe dans une
machine qui le coupe à des dimensions prédéterminées. Les produits
de béton-gaz autoclavé sont ensuite placés dans un autoclave et
étuvés de 10 à 12 heures. L'autoclavage enclenche une seconde
réaction chimique qui transforme le matériau en un silicate de calcium
durci. Le béton-gaz autoclavé a été mis au point en Europe et est
actuellement fabriqué dans des usines autorisées aux États-Unis.
Moyenne
à la compression
résistance, psi (N/mm 2 ) Densité
lb/pi 3 (g/cm 3 )
AAC - 2 360 (2,5) 32 (0,5)
AAC - 4 725 (5,0) 38 (0,6)
AAC - 6 1 090 (7,5) 44 (0,7)
Résistance
classe
En raison de la faible résistance à la compression du béton-gaz
autoclavé, il est conseillé d'utiliser des chevilles qui répartissent la
charge sur toute la section encastrée.
2.1.5 Béton précontraint
par prétension
Le béton précontraint par prétension est un béton coulé autour de fils
d'acier préalablement mis en tension.
Le béton précontraint par prétension présente un problème particulier
lorsque des chevilles postscellées et des fixateurs pistoscellés sont
utilisés. En fait, le forage du béton n'est pas conseillé à moins que
l'emplacement exact des fils d'acier ne soit fixé. Puisque le repérage
des fils d'acier peut être une tâche fastidieuse et dispendieuse, il faut
faire appel à d'autres solutions dans les installations qui comportent
des chevilles postscellées. Dans la plupart des cas, on connaît
l'épaisseur du revêtement de béton au-dessus des fils d'acier et on
peut s'en servir pour la pose des chevilles. En général, les chevilles
postscellées et les fixateurs pistoscellés ayant une profondeur
d'ancrage se situant entre 3/4 po et 1 po peuvent être utilisés sans
gêner les fils ou les torons.
2.1.6 Béton précontraint par
post‑tension
Le béton précontraint par post-tension fait référence à un support
en béton contenant des fils d'acier qui sont mis en tension après
le coulage du béton. Comme dans le cas du béton précontraint, il
faut éviter toute interférence avec les torons post-tension lors de
l'utilisation de chevilles postscellées et de fixateurs pistoscellés.
2.1.7 Adjuvants
Les adjuvants chimiques sont des ingrédients que l'on ajoute aux
éléments de base du béton ou du mortier (ciment, eau et granulats)
pendant ou juste avant son mélange. Les adjuvants chimiques
permettent d'améliorer les caractéristiques de durcissement et
de plasticité du béton et du mortier. Ces propriétés peuvent être
modifiées notamment pour augmenter la résistance à la compression
et à la flexion, réduire la perméabilité et améliorer la durabilité,
empêcher la corrosion, diminuer le retrait, accélérer ou retarder
la prise initiale, augmenter l'ouvrabilité et la maniabilité, optimiser
l'efficacité du ciment et réaliser des économies relativement à la
formulation du mélange.
Les chevilles postscellées sont mises à l'essai dans du béton qui ne
contient pas d'adjuvant. Les concepteurs doivent donc prendre en
compte les effets des adjuvants sur le béton lorsqu'ils considèrent
l'utilisation des chevilles postscellées.
2.2 Évaluation des données
d'essais
2.2.1 Calcul de la capacité
des fixateurs
La conception de pointe des chevilles fait appel à ce qu'on appelle
la méthode de calcul de la résistance. Selon cette méthode,
les résistances nominales sont d'abord calculées pour tous les
modes de rupture possibles des chevilles. Ensuite, des facteurs
de réduction de la résistance sont appliqués à chaque résistance
nominale afin d'obtenir une résistance de calcul. Enfin, la résistance
de calcul prépondérante est comparée à une charge pondérée. Les
dispositions du chapitre 17 de l'ACI 318-14 servent de base au calcul
de la résistance.
Les données relatives au calcul de la résistance des chevilles
mécaniques de Hilti dans le béton sont obtenues à partir des essais
effectués conformément aux dispositions de l'ACI 355.2 et de
l'ICC‑ES AC193. Les données relatives au calcul de la résistance des
chevilles adhésives de Hilti dans le béton sont obtenues à partir des
essais effectués conformément aux dispositions de l'ACI 355.4 et de
l'ICC-ES AC308.
Depuis 2003, les codes du bâtiment IBC ont adopté la méthode de
calcul de la résistance pour l'ancrage dans le béton des chevilles
préscellées ainsi que des chevilles postscellées.
Une autre méthode de conception-calcul des chevilles, appelée
« calcul aux contraintes admissibles », est encore utilisée comme
solution de rechange aux dispositions sur le calcul de résistance,
particulièrement pour les applications d'ancrage dans les matériaux
supports en maçonnerie. La section 2.2.2 présente des explications
détaillées des dispositions de conception des contraintes admissibles
utilisées par Hilti. Les données relatives au calcul aux contraintes
admissibles des chevilles mécaniques de Hilti sont obtenues à partir
des essais effectués en vertu des normes ASTM E488, ICC‑ES
AC01 et AC106. Les données relatives au calcul aux contraintes
admissibles des chevilles adhésives de Hilti sont obtenues à partir
des essais effectués en vertu des normes ASTM E1512, ASTM E488,
ICC-ES AC58 et AC60.
Il existe deux méthodes d'élaboration des charges admissibles :
(1) utiliser un coefficient de sécurité approprié à la charge de rupture
moyenne déterminée en fonction d'un nombre donné d'essais
individuels; ou (2) utiliser une méthode statistique avec les données
d'essai qui associent la charge utile admissible à la variabilité de
rendement du fixateur.
12 Hilti, Inc. (U.S.) 1-800-879-8000 | www.hilti.com I en español 1-800-879-5000 I Hilti (Canada) Corp. 1-800-363-4458 I www.hilti.com I Guide technique du chevillage, édition 17