Le béton

Le béton

I-De la matière aux systèmes constructifs

Employé dès la haute antiquité => béton romain (ex : Panthéon de Rome, début IIe siècle, coupole la plus grande du monde en béton non armé)

1817= > ciment moderne inventé par Louis Vicat, découvre le procédé et la composition du ciment Portland. Ciment+ eau+ air+ granulats = béton

1855=> barque de JL Lambot constituée de treillis métallique enduit de mortier.

1903=> frères Perret, immeuble rue Franklin, béton armé non apparent, permet de rationaliser l’espace.

Comme l’acier a remplacé les constructions en bois au XIX, le béton s’est substitué à la pierre au siècle dernier pour la construction d’ouvrages importants : ponts, halls industriels, bâtiments publics, immeubles d’habitations…

Moyen d’expression plastique, béton coulé, permet de réaliser des construction audacieuses.

Ex : Laboratoire des rayons cosmiques à Mexico

Unité d’habitation de Marseille

etc. (moodle)

A- Caractéristiques de la matière

Matériaux de construction créés avec des liants hydrauliques :

-minéraux : -plâtre : (gypse déshydratée+ eau) enduits, mortier, moulures, plaques (cloisons 1,3 cm

                     d’épaisseur, carreaux)

-chaux (pierre calcaire chauffée +eau) enduits, badigeon

-ciment (pierre calcaire argile chauffés+ refroidissement+ broyage) enduit, mortier,

carreaux

-aux bétons : (ciment+ eau+ sable+granulats)

-béton courant : le bâtiment : structure, plancher, enveloppe (béton coulé et armatures,

porteur), couverture.

-travaux publics : ponts, tunnels, barrages, routes

-béton nouvelles performances (rajout d’adjuvants en faible qté (- de 10 kg/m³ ) pour

doter le béton de caractéristiques spécifiques) :les réducteurs d’eau (pour produire un

béton de qualité égale, un béton très fluide) ; les superplastifiants ou fluidifiants (pour

les bétons autoplaçants, autonivelants), les hydrofuges de masse (rendent les bétons

imperméables) ; les entraineurs d’air (béton insensible au gel et aux prdts dégivrants ; les

accélérateurs de prise (pour décoffrer rapidement) ; les retardateurs (pr maintenir

l’ouvrabilité du béton). Choix retardateurs ou accélérateurs en fction de la météo.

B- De la matière au matériau

[pic 1]

Mise en œuvre :

-approvisionnement du béton :

conditions à respecter pour ne pas modifier les caractéristiques du béton entre son lieu de fabrication et son lieu d’utilisation :

• Éviter les chocs ou manœuvres brutales => séparation des constituants du béton.

• temps de transport ou d’attente => perte d’ouvrabilité, voire un début de prise du béton, surtout par temps chaud (l’emploi d’un retardateur de prise permet de compenser ce phénomène).

• À l’inverse, par temps froid => précautions pour protéger le béton contre le gel.

• Le matériel utilisé pour le transport fréquemment nettoyé => éviter risque de pollution (déchets végétaux ou organiques, restes de béton...).

-mise en place :

• préparation des coffrages 

– être suffisamment rigides pour supporter la poussée du béton sans se déformer y compris pendant la phase de vibration.

– être étanches pour éviter les fuites de laitance aux joints;

– avoir un parement nettoyé et traité avec un agent de démoulage approprié et appliqué en couche régulière; cette préparation est indispensable pour l’obtention d’un béton apparent régulier.

– être exempts de corps étrangers (clous, ligatures, boulons, etc.) et d’eau stagnante.

• Préparation des armatures

Pour éviter leur déplacement pendant la mise en place du béton et sa vibration, les armatures doivent être correctement calées et positionnées.

-serrage du béton :

consiste, essentiellement par vibration, à chasser l’air et à optimiser l’arrangement des grains du mélange pour en améliorer la compacité. Pour les ouvrages de faibles épaisseur ou, à l’inverse, de hauteur importante avec une forte densité d’armatures, on utilise des vibrateurs fixés sur les coffrages. Épaisseur pr les vibrateurs pas plus de 20 à 30 cm, pr des pièces importantes, vibrateurs déplacés sur les coffrages au fur et à mesure de l’avancement du bétonnage.

-bétons autoplaçants :

se mettent en placent sous le seul effet de la gravité => gain économique sur la productivité, le matériel et la main-d’oeuvre. Améliorent les aspects du parement et suppriment les nuisances sonores causées par les vibrateurs.

-surfaçage du béton :

ferme la surface du béton, pour un fini de surfasse lisse et une bonne planéité. Surfaçage efficace => béton riche en mortier et sans excès d’eau sinon il risque de ressuer exagérément en surface, entrainant un phénomène de micro-fissuration (faïençage). Peut être complété par d’autres traitements qui donnent à la surface du béton des caractéristiques particulières : le striage, le rainurage ou le dénudage des granulats.

-décoffrage :

Le décoffrage d’un ouvrage ne doit intervenir qu’en fonction de la satisfaction de deux exigences principales:

- La résistance mécanique du béton: on ne décoffre pas, en règle générale, un béton présentant une résistance à la compression inférieure à environ 8 MPa.

 - La recherche de l’homogénéité de la teinte peut entraîner des variations des temps de coffrage, en fonction des variations climatiques.

-cure de béton :

En particulier pour pour les dalles et les chaussées, surtout lorsque les conditions atmosphériques sont défavorables: vent, soleil, hygrométrie faible, etc.

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