Tissu en fibre de carbone maillé : Origines et développement

Le tissu en grille de fibre de carbone est un matériau composite innovant fabriqué à partir de textiles en fibre de carbone à haute résistance. Son procédé essentiel de fabrication consiste à tisser des faisceaux de fibres de carbone en une structure semblable à une grille selon les directions chaîne et trame, suivie d'une imprégnation par une résine résistante à la corrosion (par exemple, résine époxy) et d'un durcissement. Cela permet d'obtenir une structure grillagée intégrée.

Fondement technologique (années 1960-1970) :
La technologie sous-jacente au tissu grillagé en fibre de carbone remonte à l'industrialisation de la production du précurseur de la fibre de carbone. En s'appuyant sur des techniques textiles traditionnelles, les faisceaux de fibres de carbone ont été tissés pour former des tissus à haute résistance, utilisés initialement principalement dans des structures de stratifiés composites destinés à l'aérospatiale, aux pales d'éoliennes et aux équipements sportifs haut de gamme.

Évolution en tant que remplacement du treillis de ferraillage traditionnel en acier :
Afin de pallier les inconvénients des treillis métalliques traditionnels — tels que la vulnérabilité à la corrosion par les ions chlorure, l'expansion provoquée par la rouille et leur poids important — la technologie textile en fibre de carbone a évolué vers des structures grillagées légères. En tissant de manière directionnelle pour former un substrat en grille, puis en l’imprégnant d’une résine résistante à la corrosion, le tissu grillagé en fibre de carbone s’est progressivement imposé comme une alternative efficace au treillis de ferraillage en acier pour le renforcement structural (par exemple, le renforcement des structures en béton). Il améliore considérablement la résistance, la durabilité et les performances sismiques des composants.

Formation de la Méthodologie de Construction (1990) :
Le Japon a franchi une étape critique dans l'avancement technologique en combinant des treillis en fibre de carbone avec un mortier polymère appliqué par projection humide, établissant ainsi une méthodologie systématique de renforcement. Cette technique utilise l'adhérence chimique entre les composants actifs du mortier et le revêtement résineux présent sur la surface du treillis, améliorant considérablement l'adhérence et la résistance sismique globale.

Validation Technique (2003) :
La première application technique à grande échelle d'un tissu de treillis en fibre de carbone a eu lieu en Floride, aux États-Unis, pour le renforcement des poteaux de ponts. Des mesures sur site ont confirmé une augmentation de la résistance allant jusqu'à 420 %, démontrant ainsi clairement sa grande valeur technique et son potentiel d'application.

Développement en Chine (après l'an 2000) :
Au début du XXIe siècle, les entreprises chinoises ont commencé à investir dans la recherche et le développement de tissus grillagés en fibre de carbone. Grâce à des efforts soutenus, une production nationale a été successfully réalisée, les caractéristiques des matériaux atteignant désormais ou s'approchant des normes avancées internationales.

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