Fibre PAN Michem propose trois types spécialisés, conçus pour des cas d'utilisation du béton très différents, ce qui évite de devoir se contenter de solutions « universelles ».
Fibre PAN à module élevé (résistance à la traction ≥ 800 MPa, module de elasticité ≥ 4 000 MPa) constitue le choix par excellence pour les infrastructures soumises à de lourdes charges — ponts, tunnels et sols industriels — où une limitation maximale de la fissuration est une exigence incontournable. Son module de Young se rapproche de la rigidité du ciment à l’état frais, agissant immédiatement dès que la matrice se contracte et interceptant les microfissures avant qu’elles ne se propagent.
Fibre PAN résistante aux alcalis (résistance à la traction ≥ 750 MPa, revêtement de surface exclusif) est spécialement conçu pour les environnements chimiques agressifs : zones d'éclaboussures marines, confinement de produits chimiques et tunnels exposés aux sels de déneigement. Ce revêtement forme une barrière chimiquement inerte qui préserve l’intégrité des fibres dans le béton à pH élevé (pH 12,5–13,5) — des environnements dans lesquels les fibres non revêtues se dégradent en l’espace de 5 à 10 ans.
Fibre PAN en raccourci (résistance à la traction ≥ 700 MPa, disponible en 3 mm et 6 mm) est optimisé pour les applications critiques : revêtements en béton projeté, panneaux préfabriqués et opérations de malaxage rapide. Son rapport d'aspect réduit garantit une dispersion rapide et sans agglomération lors du malaxage à grande vitesse et de l'application pneumatique, privilégiant ainsi la maniabilité et le débit.
Ces trois types partagent les mêmes caractéristiques de base : un diamètre de filament compris entre 14 et 18 μm, une résistance thermique ≥ 200 °C, une couleur jaune clair et une certification complète selon les normes ASTM C1116, EN 14889-2, ISO 9001:2015 et GB/T 21120.
Dans le domaine du renforcement au béton fibré, l'erreur la plus coûteuse n'est pas le prix unitaire des fibres, mais le choix d'un type de fibres inadapté à l'environnement d'utilisation.
Trois modes de défaillance récurrents justifient le choix d’un type de fibre spécifique. Premièrement, l’utilisation de fibres à module standard dans des infrastructures soumises à des charges élevées n’assure pas une retenue suffisante des fissures : les microfissures se transforment en macrofissures sous l’effet des sollicitations cycliques, accélérant ainsi l’infiltration d’eau et la corrosion des armatures. Deuxièmement, les fibres non enrobées se dégradent progressivement dans les environnements marins ou chimiques : la solution alcaline interstitielle attaque les surfaces en PAN non protégées, réduisant à néant l’investissement dans l’armature en l’espace de 5 à 10 ans. Troisièmement, les fibres présentant une géométrie inadaptée dans le béton projeté ou les éléments préfabriqués provoquent la formation d’agglomérats, une répartition inégale et des imperfections de surface qui compromettent à la fois la cohérence structurelle et la qualité esthétique.
La gamme de trois types proposée par Michem répond à ces modes de défaillance grâce à une différenciation fondée sur la science des matériaux : chaque type est formulé, enduit et dimensionné en fonction de son domaine d'application, ce qui permet aux ingénieurs d'adapter avec précision les propriétés des fibres aux exigences de chaque projet.
La fibre PAN à haut module est conçue pour les applications structurelles porteuses où le contrôle des fissures est primordial. Son module d’élasticité ≥ 4 000 MPa se rapproche de la rigidité de la pâte de ciment en début d’âge, garantissant ainsi que la fibre entre immédiatement en action dès que la matrice se contracte — interceptant les fissures dès leur formation (largeurs < 0,1 mm) avant qu’elles ne deviennent visibles. À une densité de 0,9 à 1,2 kg/m³, des millions de filaments par mètre cube créent un réseau tridimensionnel de micro-armature qui empêche l'apparition des fissures plutôt que de se contenter de les ponter une fois qu'elles se sont formées.
Les essais de vérification de type réalisés conformément à la norme ASTM C1116 confirment que le PAN à haut module répond aux exigences applicables aux fibres synthétiques de type II, tandis que les performances à la flexion mesurées lors des essais de ténacité à la flexion selon la norme ASTM C1609 valident la résistance résiduelle après fissuration. La conformité à la norme EN 14889-2 relative aux fibres polymères (classe Ia) certifie ses performances de qualité structurelle. Lors des analyses de sélection de type menées dans le cadre de projets de ponts, maritimes et de béton projeté, notre équipe technique a systématiquement observé que le PAN à haut module, à raison de 1,0 kg/m³ dans les revêtements de tabliers de ponts, réduit la densité des fissures d’environ 70%, avec des largeurs maximales de fissures inférieures à 0,15 mm — ce qui reste largement en deçà de la limite de conception habituelle de 0,2 mm.
La fibre PAN résistante aux alcalis permet de lutter contre l'hydrolyse alcaline progressive dans le béton à pH élevé. Les ions hydroxyde attaquent les groupes nitrile présents sur les surfaces PAN non protégées, provoquant une scission des chaînes et, à terme, une perte de résistance à la traction. Le revêtement de surface exclusif de Michem forme une barrière chimiquement inerte qui empêche le contact des ions hydroxyde avec le substrat PAN, maintient l’adhérence à la matrice de ciment grâce à une rugosité de surface spécialement conçue, et reste stable à des températures supérieures à 200 °C pendant toute la durée de vie nominale du produit.
Les études de sélection des matériaux menées dans le cadre de projets de ponts, d’ouvrages maritimes et de béton projeté ont démontré que le PAN résistant aux alcalis jouait un rôle essentiel dans les ouvrages situés dans la zone de projection d’eau de mer. Des carottes prélevées après 36 mois d'exposition aux marées montrent que le 68% présente une profondeur de pénétration du chlorure inférieure à celle des échantillons témoins non renforcés, sans dégradation visible des fibres à l'examen au microscope électronique à balayage (MEB) — ce qui confirme l'intégrité du revêtement malgré des cycles chimiques agressifs.
La fibre PAN « Short-Cut » privilégie l'efficacité du mélange, l'uniformité de la dispersion et la qualité de la finition de surface. La variante de 3 mm convient aux éléments préfabriqués de faible épaisseur (< 50 mm) pour lesquels l'esthétique de la surface est essentielle ; la variante de 6 mm offre une meilleure capacité de pontage des fissures pour le béton projeté et les éléments préfabriqués plus épais. La longueur réduite diminue considérablement la tendance à l'agglomération : dans les applications de béton projeté, les fibres passent sans encombre à travers les buses sans s'obstruer, avec des taux de rebond comparables à ceux des formulations non renforcées.
Les essais de vérification de type réalisés conformément à la norme ASTM C1116 confirment des performances équivalentes à celles des fibres plus longues dans les applications où la dispersion est cruciale, avec des gains mesurables en termes de vitesse de mélange (environ 30% plus rapide) et de qualité de surface (aucune trace de fibre visible sur les surfaces du moule). L'emballage en sac en papier soluble dans l'eau permet une addition directe dans le malaxeur sans avoir à l'ouvrir ; le papier se dissout dans les 30 à 60 secondes suivant le contact avec l'eau.
Gamme de produits: Michem PAN Fiber (Microfibres synthétiques en polyacrylonitrile destinées au renforcement du béton)
Propriété | Haut module | Résistant aux alcalis | Raccourci |
Matériau | 100% Polyacrylonitrile (PAN) | 100% Polyacrylonitrile (PAN) | 100% Polyacrylonitrile (PAN) |
Résistance à la traction | ≥ 800 MPa | ≥ 750 MPa | ≥ 700 MPa |
Module d'élasticité | ≥4000 MPa | — | — |
Diamètre | 14 à 18 μm | 14 à 18 μm | 14 à 18 μm |
Longueurs disponibles | 6 / 12 / 18 mm | 6 / 12 / 18 mm | 3 / 6 mm |
Densité | 1,18 g/cm³ | 1,18 g/cm³ | 1,18 g/cm³ |
Résistance à la chaleur | ≥ 200 °C | ≥ 200 °C | ≥ 200 °C |
Apparence | Jaune clair, monofilament | Monofilament enduit, jaune clair | Jaune clair, monofilament |
Traitement de surface | Standard | Revêtement exclusif formant une barrière contre les alcalis | Standard |
Source des données : Fiche technique de la fibre PAN Michem. Pour connaître les spécifications les plus récentes, veuillez consulter michemicals.com/fiber/pan-fiber.
Certifications: ASTM C1116 (béton renforcé de fibres synthétiques de type II), EN 14889-2 (microfibres polymères de classe Ia), ISO 9001:2015, GB/T 21120.
Emballage: Sacs en papier hydrosolubles (standard) ou sacs en vrac ; emballages sur mesure disponibles.
Étape 1 — Exigence de performance principale :
Étape 2 — Classification des expositions environnementales :
Étape 3 — Compatibilité des méthodes d'application :
Application | Type recommandé | Longueur | Dosage (kg/m³) | Performances attendues |
Sols industriels à usage intensif | Haut module | 12 mm | 1.0–1.2 | Réduction des fissures ≥ 70% par rapport à un élément non renforcé |
Revêtements de tablier de pont | Haut module | 12 mm | 0.9–1.2 | Largeur de fissure ≤ 0,2 mm en fatigue |
Structures destinées aux zones d'éclaboussures en milieu marin | Résistant aux alcalis | 12 mm | 1.2–1.5 | Intégrité du revêtement préservée malgré les cycles de marée |
Confinement des produits chimiques | Résistant aux alcalis | 12 mm | 1.0–1.5 | Résistance à l'exposition à des produits chimiques à un pH compris entre 3 et 13 |
Revêtement en béton projeté d'un tunnel | Raccourci | 6 mm | 0.9–1.2 | Rebond <15%, distribution uniforme |
Panneaux architecturaux préfabriqués | Raccourci | 3 mm | 0.6–0.9 | Pas de débordement en surface, démoulage plus rapide |
Dalles sur sol en général | Haut module | 12 mm | 0.6–0.9 | Élimination des fissures de retrait du plastique |
Installations de traitement des eaux usées | Résistant aux alcalis | 12 mm | 1.0–1.2 | Résistance à l'attaque par l'acide sulfurique d'origine biogénique |
Ajoutez les fibres PAN en dernier, après tous les granulats, le ciment et l’eau. Mélangez pendant 4 à 5 minutes à pleine vitesse (mélangeurs à cuve ou à double arbre) ou pendant 2 à 3 minutes (mélangeurs obligatoires à haut cisaillement). Les fibres «Short-Cut» nécessitent environ 30% de temps de malaxage en moins. N’ajoutez jamais de fibres dans un malaxeur à sec, car cela augmente le risque de formation de grumeaux. Les sacs en papier solubles dans l’eau peuvent être ajoutés directement sans être ouverts.
Pour les ouvrages dont la durée de vie nominale dépasse 10 ans en milieu marin (classe XS), l’option « Résistant aux alcalis » est vivement recommandée — l’option « Haut module » ne dispose pas du revêtement de surface protecteur nécessaire pour garantir une durabilité à long terme dans des environnements riches en chlorures et à pH élevé. Pour les ouvrages maritimes temporaires (durée de vie inférieure à 5 ans), la version « High-Modulus » peut être acceptable après une évaluation spécifique au projet.
Les microfibres de PAN et les macrofibres d’acier remplissent des fonctions complémentaires : le PAN limite la formation de microfissures (largeur < 0,1 mm) au stade plastique et au début du durcissement, tandis que les fibres d’acier assurent la résistance résiduelle après fissuration pour les fissures plus larges. Un système hybride offre souvent des performances optimales. Les fibres PAN sont non corrosives, plus légères (1,18 contre 7,85 g/cm³) et plus faciles à pomper que les fibres d'acier.
La version de 3 mm offre un fini de surface supérieur (aucune fibre apparente) et une dispersion plus rapide dans les sections minces inférieures à 50 mm — idéale pour les éléments préfabriqués architecturaux. La version de 6 mm offre une résistance résiduelle après fissuration supérieure d’environ 15–20% grâce à une longueur d’ancrage plus importante. Optez pour la version de 3 mm lorsque l'esthétique de la surface est primordiale ; choisissez celle de 6 mm pour les éléments préfabriqués structurels et le béton projeté, où les performances mécaniques sont prioritaires.
Oui. Les fibres PAN sont chimiquement inertes et compatibles avec tous les adjuvants à béton courants, notamment les superplastifiants, les agents incorporateurs d’air, les accélérateurs, les retardateurs et les adjuvants d’étanchéité. En règle générale, aucun ajustement du dosage des adjuvants n'est nécessaire. À des dosages élevés de fibres (> 1,5 kg/m³), une augmentation de 5 à 10 % de la dose de superplastifiant peut compenser la diminution de l'ouvrabilité.
Chaque livraison comprend : un certificat d'analyse (CoA) indiquant la résistance à la traction, le diamètre, la longueur et la teneur en humidité spécifiques à chaque lot ; un certificat de conformité aux normes ASTM C1116 et EN 14889-2 ; un certificat de système qualité ISO 9001:2015 ; et une fiche de données de sécurité (FDS) en anglais et dans les langues locales. Des rapports d'essais réalisés par des organismes tiers sont disponibles sur demande.
Les affirmations techniques contenues dans ce guide s'appuient sur les données produit et les normes industrielles suivantes :
Public visé: Ingénieurs en génie civil et en structure, prescripteurs de béton, chefs de chantier et entrepreneurs spécialisés dans les éléments préfabriqués et le béton projeté, chargés d'évaluer le choix du type de fibres PAN pour des projets de renforcement du béton.
Comment ce guide a été élaboré: Sur la base des spécifications des produits Michem PAN Fiber, des fiches techniques, des documents de certification émanant d'organismes tiers et de l'expérience acquise sur le terrain au cours de plus de 12 ans de recherche et développement dans le domaine de l'armature du béton.
Limites: Les recommandations relatives au choix du type de produit tiennent compte des propriétés des fibres et de l'exposition environnementale, qui constituent les deux principaux facteurs déterminants. L'obtention de résultats optimaux dépend également de la composition du béton, de la méthode d'application, du régime de cure et des conditions sur le chantier. Les performances annoncées sont basées sur des essais en laboratoire et des applications sur chantier documentées ; les résultats réels varient en fonction des variables propres à chaque projet. Il convient de toujours valider le choix du type de fibre par des essais sur site, dans des conditions représentatives de celles du projet.
Politique de mise à jour: Révisé au moins une fois par an. Dernière version disponible à l'adresse michemicals.com.
Michem PAN FibeLa gamme de trois types de produits de r — « High-Modulus », « Alkali-Resistant » et « Short-Cut » — offre des solutions spécifiques à chaque application, fondées sur la science des matériaux, pour le micro-renforcement du béton dans les secteurs des infrastructures, de la construction navale et du béton préfabriqué. Le choix dépend de l’usage prévu : la gamme « High-Modulus » offre une résistance maximale à la fissuration pour les charges structurelles, la gamme « Alkali-Resistant » garantit des décennies d’intégrité dans des environnements chimiquement agressifs, et la gamme « Short-Cut » optimise l’efficacité de la production et la qualité de surface.
Ces trois types de produits sont fabriqués conformément à des normes internationales certifiées et bénéficient d'une documentation complète ainsi que d'une assistance technique, depuis la phase de spécification jusqu'à la mise en service.
Je m'appelle Tinna, je travaille dans le secteur des éthers de cellulose depuis 15 ans. Je serais ravie de partager cet article avec vous. Si vous avez de bonnes idées, n'hésitez pas à m'en faire part.
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