BÉTON

Qu’est-ce que le béton ?

Béton est un terme qui désigne un matériau de construction fabriqué à partir granulats (sable, gravillons, graves) agglomérés par un liant mêlé à de l’eau.

Le liant le plus couramment utilisé est le ciment ; on obtient dans ce cas « un béton de ciment ».

La composition du béton est adaptée aux environnements et contraintes mécaniques recherchés. Pour se faire des adjuvants peuvent aussi être ajoutés lors de la fabrication.

Lorsque que les granulats se limitent à des sables inférieurs à 4mm de diamètre, on parle alors de mortier, au-delà on parle de béton.

Existe-t-il une norme béton ?

Oui la Norme EN 206/CN.

Cette norme précise les dispositions à respecter pour permettre l’application de la norme européenne EN 206 en France (qui remplace les normes EN 206-1 et EN 206-9), pour tenir compte des spécificités climatiques et des techniques constructives françaises.

Détails du contenu :

• Présentation générale de la norme NF EN 206/CN

• Sommaire de la norme NF EN 206/CN

o Bétons concernés par la norme NF EN 206/CN

o Classes d’exposition des bétons

o Spécification du béton

o Exigences spécifiées par la norme NF EN 206/CN

o Quatre types de béton

o Tâches et responsabilités des acteurs

o Classification des bétons

o Valeurs limites pour le classement des attaques chimiques

o Exigences sur les constituants

o Valeurs limites applicables à la composition et aux propriétés des bétons

o Méthode de conception performantielle

o Ajouts sur chantier

o Contrôle de conformité

o Contrôle de production

o Exemple de désignation des bétons

o Livraison du béton frais

o Information producteur-utilisateur

• Marque NF béton prêt à l’emploi

• Conclusion

Environnement : Existe-t-il pour le béton des classes d’exposition ?

Oui. Les classes d’exposition se représentent par des lettres auxquelles sont ajoutés des chiffres de 1 à 4 montrant l’importance et le niveau de la classe :

• X0 : aucun risque

• XC : risque de corrosion par carbonatation (choix de l’importance en fonction de l’humidité)

• XD : risque de corrosion par des chlorures d’origine non marine (choix de l’importance en fonction de l’humidité)

• XS : risque de corrosion par des chlorures d’eau de mer (choix de l’importance en fonction de la distance par rapport à la mer)

• XF : risque de cycles gel/dégel avec ou sans sels de déverglaçage (choix de l’importance en fonction des zones géographiques et de l’utilisation ou non de sel de déverglaçage dans la zone).

• XA : risques d’attaques chimiques

La laitance du béton peut-elle altérer un revêtement?

Rappel : La laitance est un mélange liquide d’eau, de ciment et de particules fines qui tendent à remonter à la surface du béton.

La laitance se forme généralement après le durcissement (prise) de ce dernier à l’air, elle forme alors une pellicule (voile) blanchâtre ou grisâtre de faible résistance à la surface du béton.

Pour une bonne adhérence avec un revêtement, la laitance doit être entièrement retirée par une préparation de surface adaptée.

Quelle est la différence entre : un Béton, un Ciment, un Mortier ?

Le béton est le matériau obtenu à partir d’un mélange de plusieurs constituants : eau, sable, graviers et ciment.

Le ciment est un constituant du béton. C’est un mélange d’argile et de calcaire qui sert de liant pour les différents composants du béton.

Le mortier est un matériau très proche du béton de par sa composition. Mais contrairement au béton, il n’y a pas de graviers dans le mortier.

Il existe-t-il différentes catégories de ciment, si oui lesquelles ?

Le CEM I (ciment Portland) offre un niveau de résistance élevé. Il est régulièrement utilisé pour concevoir du béton armé.

Les CEM II A ou B (ciment Portland composé) offrent un fort niveau de maniabilité. On les retrouve régulièrement pour des travaux courants (enduit, chape).

Les CEM III A, B ou C (ciment de haut-fourneau) confèrent une résistance très élevée, ils sont connus pour leur durabilité.

Le CEM III C ou ciment de haut-fourneau contient au moins 81% de laitier et 5 à 19% de clinker*

Les CEM IV A ou B (ciment de type pouzzolanique) ne sont pas présents en France. Ils sont adaptés aux environnements agressifs.

Les CEM IV A ou B (ciment de type pouzzolanique) ne sont pas présents en France. Ils sont adaptés aux environnements agressifs.

Quels sont les principaux adjuvants du béton ?

Les adjuvants sont des produits chimiques ajoutés à faible dose lors de la préparation du béton (les adjuvants représentent moins de 5% de la masse du béton), ces produits améliorent certaines caractéristiques. Les principaux adjuvants sont les suivants :

Accélérateur de prise : Introduit dans l’eau de gâchage, il diminue les temps de début et de fin de prise du ciment dans le béton, en favorisant l’hydratation du liant.

Accélérateur de durcissement : Introduit dans l’eau de gâchage, il raccourcit la durée de la phase de durcissement du béton

Retardateur de prise : Introduit dans l’eau de gâchage, il augmente les temps de début et de fin de prise du ciment dans un béton, un mortier ou un coulis.

Plastifiant : Introduit dans l’eau de gâchage, il améliore la maniabilité du béton en diminuant les frottements entre les grains du mélange.

Superplasitifiant (fluidifiant) :Introduit dans des bétons, mortiers ou coulis peu avant la mise en œuvre, sa principale fonction est d’améliorer la maniabilité du mélange. Sa fonction est aussi de pouvoir modifier le temps de prise ou de durcissement.

Entraîneur d’air : Introduit dans l’eau de gâchage, il provoque dans le béton ou le mortier la formation de microbulles d’air. Qui améliorent la résistance au gel du béton après son durcissement en freinant la circulation interne de l’eau

Pigments : Produit colorant broyé en poudre, introduit dans le mélange des constituants des mortiers et bétons pour les teinter dans la masse. Il s’agit essentiellement d’oxydes minéraux ou métalliques, ou de poudres organiques de synthèse.

La cure du béton ?

Cette étape est essentielle afin de permettre une prise optimale du béton selon les conditions d’exposition lors de sa phase de prise (pluie, gel, forte chaleur, température interne, …).

Durant la cure du béton, des produits polymères peuvent être pulvérisés sur la surface du béton. Il convient donc d’en être informé afin de déterminer la meilleure solution de préparation de surface.

Que signifie l’abréviation BHP ?

Elle désigne les bétons hautes performances. Ils ont pour particularité d’avoir des résistances mécaniques allant de 50 à 100 MPa, contre 25 à 35 MPa pour les bétons ordinaires. Il existe également des bétons ayant des résistances supérieures à 100 MPa, il s’agit alors de bétons très haute performance (BTHP).

Le vieillissement du béton et les dégradations possibles ?

 Leurs origines peuvent être nombreuses : de la formulation, à la mise en œuvre, mais aussi l’agressivité de l’environnement.  Les principales sources d’altération sont :

La carbonatation : Phénomène de vieillissement naturel qui concerne tous les bétons. Elle correspond à une transformation progressive d’essentiellement un des composés du béton durci,(Ca(OH)2), en calcite (CaCO3) au contact du dioxyde de carbone contenu dans l’air et en présence d’humidité.

Cette transformation s’accompagne d’une diminution du pH, le béton sain a un pH d’environ 13, ce qui constitue un milieu protecteur pour les armatures en acier et permet la formation d’une couche d’oxydes passifs. Par contre, le pH d’un béton carbonaté est d’environ 9. A ces valeurs de pH, le film passif est détruit et la corrosion peut se développer.

Corrosion d’une armature de béton par les chlorures : Les chlorures peuvent apparaître dans le béton soit par ses matières premières  (granulats marins  non lavés, utilisation de  l’eau de mer, adjuvants contenant des chlorures…), soit par l’environnement (marin, sels de déverglaçage…). Si ces chlorures atteignent suffisante les armatures (seuil limite en chlorures totaux : 0.65% du poids de ciment selon la norme P18-011), ils conduisent à une dé-passivation et à une plus grande sensibilité à la corrosion. Dès que le  béton est carbonaté et que la corrosion est amorcée, les chlorures jouent un rôle de catalyseur.

Les attaques sulfatiques : Comme l’attaque par les chlorures elle ne se produit que lors d’un apport important  en sulfates. Ces sulfates, sous forme liquide ou gazeuse, proviennent souvent de pollutions industrielles ou urbaines. Ils peuvent réagir avec certains composés du béton, ces sels à caractère expansif conduisent à un gonflement du béton et à sa fissuration.

Les cycles de gel / dégel : Tous les bétons ne sont pas sensibles aux cycles de gel-dégel. Les dégradations se présentent sous forme de fissurations ou d’écaillage .Les structures horizontales (ponts, terrasses…), susceptibles d’être saturés en eau sont concernées.

Les réactions alcali-granulat : Trois paramètres conduisent à ce type de dégradation : un environnement humide, les alcalins solubles du ciment et des agrégats réactifs.

Réaction entre les alcalins (ciment) et la silice des granulats, d’où production d’un gel « silico-calco-alcalin » expansif qui entraine une fissuration / faïençage du parement.

Cette pathologie est évolutive dans le temps mais peut aussi se stabiliser au bout de quelques années.

Les réactions sulfatiques internes : Il s’agit d’un phénomène d’expansion en relation avec la formation d’ettringite. La principale cause (mais pas suffisante) est liée à une élévation de la température pendant la prise du béton (> 65°C). Cela concerne donc les éléments étuvés ainsi que les pièces massives.

En règle générale cette pathologie est évolutive même s’il semble possible de limiter son évolution par la mise en place de revêtement stratifié étanche.