Rapport Annuel 1998/1999

Applications sur le terrain Des goujons en PRF de verre pour les joints entre dalles de béton Boulevard Bishop Grandin, Winnipeg (Manitoba) Environ 26 000 véhicules par jour roulent sur un emplacement d’essai où ont été installés 780 goujons en PRF de verre sur le boulevard Bishop Grandin à Winnipeg. Ces goujons remplacent des pièces en acier recouvert de résine époxy pour le transfert des charges à l’emplacement des joints entre les dalles de béton. Les goujons en acier sont particulièrement sujets à la corrosion dans les environnements où l’on utilise du sel pour le déglaçage des routes. La corrosion de l’acier provoque l’effritement et des fissures du béton, surtout aux joints. Des essais menés en laboratoire à l’Université du Manitoba avant l’installation sur le terrain ont montré que des joints utilisant des goujons en PRF de verre seraient plus efficaces (et plus durables parce qu’insensibles à la corrosion) que des joints utilisant des goujons d’acier. C’est la première application sur le terrain au Canada de goujons en PRF utilisés pour le pavage en béton – c’est une réalisation conjointe de la ville de Winnipeg, de UMA Engineering et d’ISIS Canada. Ingénieur-conseil : UMA Engineering; Propriétaire : Ville de Winnipeg Des pieux en PRF remplis de ciment répondent à la demande d’une plus grande durabilité. Université du Manitoba, Winnipeg (Manitoba) Depuis près d’une décennie, la compagnie Lancaster Composite fabrique un modèle de pieux appelé Composite Piles-40TM destinés à la fabrication de quais, docks, jetés, etc. La compagnie collabore maintenant avec ISIS Canada à une étude visant à améliorer la performance des pieux en PRF rempli de ciment. Le président de Lancaster, Robert Green, a remarqué qu’il y avait une demande croissante pour des pieux qui seraient plus résistants et plus durables. En examinant le comportement des pieux dans différentes conditions de charge au Laboratoire W.R. McQuade du Manitoba, ISIS Canada obtiendra des résultats qui pourront servir à concevoir des pieux supérieurs en PRF avec âme en béton. Les résultats de ce programme d’essai viendront compléter le projet de structures pour signalisation routière actuellement parrainé par le ministère de la Voirie et des Transports du Manitoba. Restauration de chambres souterraines Hydro-Québec, Sherbrooke (Québec) Au Québec, plus de 50 000 chambres semblables ont été installées au cours des 30 dernières années pour abrite des dispositifs spéciaux faisant partie du réseau de lignes de transmission d’électricité d’Hydro-Québec. Chaque année, 2 p. 100 de ces chambres souterraines en béton renforcé d’acier (environ 1 000) sont tellement corrodées qu’il faut les remplacer. L’année dernière, deux chambres ont été construites à l’Université de Sherbrooke dans le cadre d’une étude de faisabilité préliminaire en vue de l’application de renforts en PRF. Dix autres sont actuellement en construction et seront dotées de capteurs de télésurveillance. Deux de ces nouvelles chambres subiront un essai jusqu’à défaillance dans les nouvelles installations construites à l’Université de Sherbrooke, et les autres seront éparpillées un peu partout au Québec. Ingénieur-conseil : Université de Sherbrooke Entrepreneur : Lécuyer et Fils Ltée Propriétaire : Hydro-Québec Essai jusqu’à défaillance avant l’application en service réel Pont Maryland, Winnipeg (Manitoba) Les poutres de ce pont, vieilles de 27 ans (Ontario)t été analysées selon le code AASHTO et l’on a constaté que leur capacité en effort tranchant était déficiente. Un modèle du pont à l’échelle 1:35 a été testé en utilisant trois types différents de PRF de carbone et six configurations. La configuration en diagonale s’est révélée la plus solide et sera utilisée pour réparer le pont de la rue Maryland plus tard cette année. Renforcement d’une dalle de tablier en béton Pont du boulevard Country Hills, Calgary (Alberta) L’un des principaux problèmes de ce pont vieillissant était que son tablier mince subirait des contraintes excessives en flexion latérale à pleine charge. Les méthodes conventionnelles de renforcement présentaient des problèmes logistiques et l’on a donc choisi une méthode non intrusive de renforcement consistant à appliquer des bandes de PRF de carbone. La surface de béton a été d’abord abrasée et enduite de résine époxy. À l’aide d’un outil convexe (Ontario) a aussi appliqué de l’epoxy sur les bandes, lesquelles ont ensuite été laminées pour enlever l’excès. Une journée plus tard, l’endos de la bande a été nettoyé, poncé et enduit d’un agent liant avant l’application du revêtement. Ingénieur-conseil : CH2M Gore & Storrie Entrepreneur : Walter Construction Propriétaire : Ville de Calgary Plus grande résistance à la flexion et à l’effort tranchant Pont de Sainte-Émilie de l’Énergie, Sainte-Émilie de l’Énergie (Québec) À l’automne 1998, ce pont a été renforcé en utilisant des méthodes qui avaient été mises à l’essai au Laboratoire de l’Université de Sherbrooke. Des poutres d’essai ont été fabriquées pour évaluer divers procédés de renforcement contre la flexion et le cisaillement, et ces poutres ont servi à vérifier la validité des procédures d’analyse élaborées pour ce projet. Les quatre poutres en T ont été renforcées afin de démontrer l’augmentation potentielle de résistance correspondant aux besoins. L’étude portait également sur la durabilité du matériau composite servant au renforcement. Les échantillons ont été testés pour évaluer l’influence des cycles gel-dégel et humidité-sécheresse à la fois sur le matériau composite et l’interface béton-composite. Les résultats préliminaires obtenus à l’issue de ce projet confirment que les deux cycles ont un effet négligeable sur les matériaux composites eux-mêmes et sur leur adhérence à la surface de soutien. Les tests se poursuivent pour évaluer la durabilité à long terme. Des dispositifs de détection ont été installés : 28 jauges de contrainte, 10 thermocouples, 20 fibres optiques avec capteurs à réseau de Bragg et huit avec capteurs Fabry-Perot. L’emplacement des capteurs a été choisi de manière à obtenir des lectures complémentaires des divers instruments, permettant ainsi de valider les données obtenues à l’aide des capteurs à fibres optiques expérimentaux. Expert-conseil : Ministère des Transports du Québec Entrepreneur : SOESCA Inc. Propriétaire : Ministère des Transports du Québec Renforcement des poutres du toit après le verglas École Centennial Park et École Gabrielle Roy, Châteauguay (Québec) Des feuilles de PRF de verre ont été utilisées pour renforcer 1 800 poutres de deux écoles semblables situées à Châteauguay (Québec) qui avaient été endommagées à la suite du grand verglas de 1998. Des fissures de cisaillement qui existaient déjà dans les poutres du toit s’étaient élargies après la tempête et, dans quelques cas, une défaillance partielle était survenue. L’expert-conseil a choisi de renforcer les panneaux du toit préfabriqué et précontraint à l’aide de feuilles de PRF de verre fournies par Composite Retrofit International Inc. et installées par Construction Interlag. Ingénieur-conseil : Soprin ADS Entrepreneur : Construction Interlag Propriétaire : Commission scolaire de Châteauguay L’adaptation au changement grâce à la nouvelle technologie Usine de dépollution de l’eau de Windsor-Ouest, Windsor (Ontario) La compagnie Vector Construction Group a mis à profit l’expérience acquise en travaillant avec ISIS Canada au renforcement d’une usine de dépollution de l’eau du nord de Winnipeg pour faire des travaux du même genre dans une usine semblable à Windsor. L’installation d’une nouvelle pompe centrifuge nécessitait le renforcement des poutres et des colonnes et d’une dalle. Des feuilles de PRF de carbone ont été appliquées dans trois configurations et ensuite recouvertes d’un mortier à base de ciment assorti au béton. Ingénieur-conseil : Stantec Consulting Ltd. Soutien technique fourni par MBrace Design Group Entrepreneur : Vector Construction Group Propriétaire : Ville de Windsor, département de la voirie Contrôle d’une structure de confinement Gentilly-I, Gentilly (Québec) ISIS a signé une entente en vue d’étudier la résistance et la durabilité à long terme d’une centrale nucléaire déclassée au Québec. L’objectif est de prolonger la période de garantie, qui passerait de 40 à 100 ans. ISIS Canada utilisera une application de PRF pour répondre aux besoins à long terme. Propriétaire : Énergie atomique du Canada Limitée Reconstruction d’un brise-lames effondré Quai de Hall’s Harbour, Hall’s Harbour (Nouvelle-Écosse) ISIS Canada collabore avec Vaughan Engineering à des études préliminaires en vue de réparer une section d’un brise-lames effondré sur 50 mètres en utilisant des piliers en PRF. Il a déjà été montré que le coût de cette technologie faisant appel à des matériaux d’avant-garde ne sera pas supérieur à celui des méthodes de réparation conventionnelles. Par contre, les avantages à long terme seront beaucoup plus attrayants, prolongeant la durée de vie utile du quai qui, au lieu de 30 ans, pourrait atteindre 60 à 80 ans, avec un minimum d’entretien. Un consortium industriel comprenant des fournisseurs de matériaux, des concepteurs, une compagnie de construction et une autre qui produit des éléments préfabriqués, s’est engagé à fournir les services et les matériaux au prix coûtant ou à des rabais intéressants, pour contribuer à la mise à l’essai en service réel de cette méthodologie de réparation novatrice. Ingénieur-conseil : Vaughan Engineering Associates Ltd. Entrepreneur : Waterworks Construction Ltd. Propriétaire : Administration portuaire de Hall’s Harbour

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