Rénovation de la tour du Rhin à Düsseldorf avec des barres en PRFC

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Une attraction particulière de la tour du Rhin est le restaurant qui tourne sur son axe une fois par heure. Depuis la plateforme fermée située en dessous, on peut profiter d'une vue étendue sur Düsseldorf jusqu'à Cologne grâce à des fenêtres panoramiques. Les hublots lumineux disposés autour de la tour constituent une autre particularité unique au monde. Ils forment une horloge décimale coordonnée. La tour repose sur un élément porteur conique qui transmet la charge totale de la tour à la fondation annulaire. C'est là que se trouve l'accès au niveau technique et au niveau d'entrée de la tour.

Expertise des dommages

Entre-temps, des dommages ont été constatés sur la tour et ont été examinés par le bureau d'expertise Exponent Industrial Structures. Il a été constaté que la corrosion de l'acier d'armature et l'éclatement du béton par endroits, qui s'étendaient en forme d'anneau autour de la base de la flèche, étaient présents dans la zone de la base de la flèche revêtue. Le revêtement appliqué lors d'une précédente rénovation se détachait du support dans ces zones. Les dommages mis en évidence ont dû être réhabilités de manière ciblée et en tenant compte des conditions de bord des éléments de construction. La stabilité de la tour du Rhin n'était toutefois pas menacée.

Mesures d'assainissement avec un matériau composite en fibres de carbone

L'objectif de la rénovation était de remplacer les armatures corrodées et de créer un système de protection de surface durable afin de freiner la progression de la carbonatation et de réguler l'humidité dans le béton. L'aspect existant du cône ne devait pas être modifié par ces mesures. Les exigences concernant le matériau de réparation étaient donc prédéfinies. Il fallait un système de remplacement du béton avec une grande ductilité, une fine armature centrée non corrosive du système de remplacement du béton et une grande capacité de pontage des fissures de la protection de surface. Pour la rénovation de la tour du Rhin, le bureau d'expertise Exponent a choisi pour l'armature des barres rondes Sto S&P CFK (3 mm et 5 mm) de StoCretec GmbH. Les barres rondes en matériau composite à base de fibres de carbone sont exemptes de corrosion. Afin d'obtenir une liaison sûre avec le système de remplacement du béton, un traitement préalable des barres CFK par une application de résine époxy puis un saupoudrage de sable de quartz ont été nécessaires. Pour l'application de la résine époxy, on a utilisé la résine de stratification StoPox LH et, à l'état frais, on l'a saupoudrée de sable de quartz de granulométrie 0,1-0,5 mm. L'imbrication du grain de quartz collé sur les barres CFK avec le mortier projeté a permis d'obtenir une liaison optimale. Des ancrages en tiges filetées en acier inoxydable ont été insérés dans le support et les barres en CFK ont été tubées avec du fil d'acier inoxydable. Le mortier projeté StoCrete TS 100 a été appliqué en deux couches sur les armatures. Sur la surface de mortier projeté terminée, un système de protection de surface élastique a été appliqué avec StoCryl GQ et StoCryl RB. La structure OS a également permis d'accentuer visuellement les arêtes dans la structure polygonale du cône.

Panneau de construction de la tour du Rhin à Düsseldorf