LE BETON ET BETON ARME

I] Le Matériau Béton:

a) Définition:

Le béton est un mélange de plusieurs composants:

– Le liant (ciment ou chaux)
– Eau
– Les granulats:
1. Sable
2. Gravillons
3. Cailloux- Les adjuvants (éventuellement mais de plus en plus utilisés)

Le béton permet d’obtenir les formes de pièces ou objets que l’on souhaite. Son association avec l’acier, que l’on appelle le Béton Armé, donna son plein essor au béton.

b) Les Composants:

Le liant:

Principalement, on retrouve le ciment. Il existe différents types de ciments que l’on choisien fonction de l’exposition de l’ouvrage ainsi que leur finalité d’utilisation. Les plus couramment utilisés sont les CPA et les CPJ. Ils sont principalement composés de clinker qui est un mélange d’argile et de calcaire chauffés à très haute température. Par la suite, il est broyé et on obtient le ciment (voir cours sur les liants).
Les autres types de ciment sont obtenus parl’introduction d’autres matériaux dans la composition (voir Précis de Chantier p.52 au centre de ressources).

En fonction des résistances visées, les ciments se déclinent en différentes classes:
-32.5, 42.5, 52.5. La sous classe R indique sa résistance élevée au jeune âge.

Par exemple: CPJ.CEM II/A 32.5 R

Le ciment a un rôle de liant, il «colle» les granulats entre eux, etil a également le rôle de filler, il complète la granulométrie de l’ensemble (apport de fines).

Les granulats:

On utilise des granulats de différentes tailles pour obtenir l’ensemble le plus compact possible, les petits grains prennent l’espace entre les gros. Ils forment le squelette du béton. Ils conditionnent sa résistance.

On voit l’enchevêtrement des granulatsIl existe 3 catégories de granulats:

– Sable => de 0 à 5mm
– Gravillons => de 5 à 20mm
– Cailloux => de 20 à 125mm

Plusieurs critères entrent en compte dans leur choix pour la composition d’un béton. Cela dépend du cahier des charges de l’ouvrage à réaliser (enrobage à respecter, espace entre acier, résistance souhaitée,…)Pour vérifier la qualité des granulats, des essais en laboratoire sont réalisés, notamment la vérification de la propreté des sables, pour assurer une bonne liaison ciment-granulats.

Parmi les différentes catégories de granulats, on distingue également:

les granulats roulés (contour lisse)=> naturels, provenant de rivières
les granulats concassés (contour irrégulier)=>artificiels, provenant de carrières

L’eau:

Elle est nécessaire à l’hydratation du ciment, elle mouille les granulats et elle permet la mise en œuvre du matériau. Elle donne au ciment cet aspect de pâte qui permet de lier les granulats entre eux. L’eau qui rentre en compte dans la composition du béton ne doit pas contenir d’éléments nuisibles à la tenue du béton dans le temps(eau de mer, eaux usées,…).

Les adjuvants:

Il existe différents types d’adjuvants qui ont différents rôles:
Il y a les: plastifiants=> fluidifie le béton à teneur en eau égale
retardateurs de prise=> bétonnage par temps chaud
accélérateurs de prise=> bétonnage par temps froid

II] Propriétés des bétons:

Les qualitésessentielles d’un béton sont l’ouvrabilité et la résistance mécanique. D’autres spécifications lui sont propres:
-Isolation thermique et acoustique
-aspect
-durabilité
-sécurité incendie

a) Propriétés des bétons frais:

L’ouvrabilité d’un béton lui permet de remplir n’importe quel volume à condition qu’il est été bien dosé. L’ouvrabilité…