Façades en marbre renforcé pour un poids nettement plus léger
Magnifique et esthétique, le marbre est utilisé en architecture depuis des millénaires. Au fil des siècles, son utilisation dans la construction a évolué, passant d'imposants murs porteurs en pierre massive à de fines façades en pierre fixées à la superstructure des bâtiments au cours du XXe siècle. En 1974, lors de la construction du gratte-ciel Standard Oil (rebaptisé plus tard bâtiment Amoco) à Chicago, dans l'Illinois, les panneaux de marbre de la façade de la moitié de l'édifice se sont rapidement fissurés, déformés ou parfois même complètement détachés sous l'effet des cycles de gel-dégel, du vent et de l'humidité extrêmes de la « Ville des Vents ». Le bâtiment a finalement été rénové et les panneaux de façade remplacés.
La défaillance des façades était due à la relative fragilité de la pierre taillée en fines tranches. Depuis, divers matériaux – tissus de verre, mousse, contreplaqué et âme en nid d'abeille – ont été utilisés comme renfort arrière pour les parements en marbre. Cependant, Kunovar & Kamini (Ljubljana, Slovénie), entreprise forte d'une longue tradition dans la transformation de la pierre naturelle, a récemment adopté le tissu de verre Parabeam 3D, une marque déposée de Parabeam BV, pour renforcer les façades en marbre planes et les parements de colonnes courbes.
Le tissu de verre 3D est tissé à partir de fil de verre E et se compose de deux couches de support reliées par des « piles » verticales (fils selon l’axe z) tissées dans les couches de support pour former une structure sandwich intégrée. Grâce à sa souplesse intrinsèque — et contrairement aux matériaux sandwich plats et au contreplaqué —tissu de verre 3DLe renfort épouse facilement les formes courbes des colonnes et ne nécessite ni chaleur ni équipement de pressage lors de son application ou de son installation.tissu de verre 3DElle adhère bien au marbre poreux grâce à la résine époxy, appliquée manuellement au rouleau.
Lorsque le tissu absorbe la résine, les forces capillaires au sein des fibres le font remonter à une hauteur prédéfinie, uniformisant ainsi l'épaisseur du marbre. Plusieurs épaisseurs sont disponibles, de 3 à 10 mm, selon l'application. Pour un renforcement accru, plusieurs couches peuvent être imprégnées et superposées.
Kunovar & Kamini indique que l'utilisation de tissu de verre 3D a permis de réduire les déchets de marbre de 30 % à seulement 5 %.tissu de verre 3D« Grâce au renforcement, le marbre se fissure moins facilement, et lorsqu'il se fissure, il peut souvent être réparé », explique l'entreprise. De plus,tissu de verre 3DLe renforcement permet l'utilisation de panneaux de pierre plus minces, ce qui entraîne des réductions de poids importantes. Par exemple, une colonne mesurant 2 m sur 25 m (6,5 pi sur 81,25 pi) avec un revêtement en marbre de 30 mm (1,2 po) et un renforcement traditionnel de 1 mm (0,4 po), tel que du contreplaqué, pèse 50 tonnes métriques (110 000 lb).tissu de verre 3DKunovar & Kamini a pu réduire l'épaisseur du marbre de 1 mm, supprimer le contreplaqué et ainsi diminuer de moitié le poids final de la colonne. De plus, la façade allégée nécessite des systèmes de fixation moins robustes (photo du bas à gauche), ce qui se traduit par des économies supplémentaires de coûts et de poids. Les tests montrent une augmentation globale de la résistance de plus de 50 %.tissu de verre 3D, par rapport à un revêtement en marbre non renforcé.
