Béton armé

Il existe plusieurs types de matériaux qui sont utilisés dans l’univers du bâtiment et des travaux publics.
Au nombre de ces éléments, on peut citer le sable, le ciment, le gravier, le mortier, le béton, mais aussi le béton armé.

Depuis plus d’une centaine d’années, ce dernier est devenu le matériau de construction de base dans le domaine du génie civil.
Il possède en effet de nombreuses caractéristiques avantageuses parmi lesquelles sa grande résistance aussi bien à la traction qu’à la compression.

Il est toujours mis en œuvre par des professionnels à cause des différents calculs à effectuer avant sa formulation.

Il est aussi manipulé par des ouvriers qualifiés à cause de la complexité des différentes étapes de sa fabrication et de sa pose.

Qu’est-ce que le béton armé?

Avant de définir ce matériau, il est important de rappeler certains détails qui permettront de mieux comprendre son fonctionnement.

Le béton simple est un élément qui ne supporte pas la traction, mais qui résiste fortement à la compression.

L’acier en tant que matériau possède quant à lui une bonne résistance à la traction, mais aussi à la compression. Le béton armé est donc un mélange de ces différents matériaux.

La définition académique du béton armé est qu’il est une association du béton classique et des armatures métalliques.

Il s’agit en effet d’un matériau dans lequel les bâtisseurs ont ajouté de l’acier pour renforcer le béton ordinaire.

La combinaison de ces deux éléments accorde au matériau une excellente résistance à la compression, mais aussi à la traction.

Cette amélioration du béton est très souvent employée dans la réalisation de nombreux ouvrages de génie civil tels que les ponts, les barrages, les viaducs, et même les ouvrages d’art.

Elle intervient également dans la construction des bâtiments, mais aussi dans la réalisation des ouvrages urbains tels que les caniveaux, les terre-pleins centraux, etc.

La composition du béton armé

Très souvent utilisé dans les éléments d’ossature des bâtiments, ce béton a réussi à s’imposer dans l’univers de la construction.

Il est issu de l’association du béton ordinaire (qui est un mélange de sable, de ciment, de gravier, d’eau) et des armatures métalliques en acier.

Le volume d’acier à intégrer au mélange est déterminé après des calculs importants qui permettent de garantir la solidité de la structure face aux sollicitations auxquelles elle sera soumise.

Faire la formulation de ce béton amélioré consiste donc à:

• Associer ses performances face à la compression à résistance de l’acier face à la traction pour créer un matériau capable de supporter de grandes sollicitations dans différentes situations;
• Réussir à couvrir suffisamment les armatures pour réaliser un enrobage qui les isole des agressions, des intempéries et surtout de l’oxydation;
• Effectuer le choix des armatures les plus judicieuses pour supporter les sollicitations, définir leur répartition dans le volume de béton et optimiser leur ancrage;

Il est important de rappeler que les armatures utilisées dans la formulation de ce matériau peuvent avoir différentes compositions.

Ces dernières dépendent fortement du type d’acier utilisé qui peut être en carbone ou en inox.

Selon leur utilisation dans la structure de l’élément, ces armatures peuvent être disponibles sous plusieurs formes, dont:

• Les treillis soudés;
• Les barres droites;
• Les assemblages en cage;
• Les assemblages en panneaux;

Les avantages du béton armé

Si ce matériau a fait l’unanimité auprès des constructeurs du domaine du génie civil et des bâtiments, il faut reconnaitre que c’est d’abord grâce aux multiples avantages qu’il possède.

Sa grande résistance et son entretien aisé

À l’opposé des autres matériaux de construction qui existent dans le domaine, le béton a une durée de vie qui dépasse largement plusieurs décennies.

Il offre alors l’avantage d’économiser les matériaux et les dépenses à effectuer pour les réparations des constructions avec des matériaux tels que le bois.
Il permet également de résister à l’impact de l’environnement et optimise la possibilité de reconstruire ou de rénover l’ouvrage.

Il faut ajouter à ces caractéristiques la bonne résistance qu’il offre face aux incendies, surtout lorsqu’il est réalisé avec un ciment réfractaire.

Ses performances en économie d’énergie

Il faut savoir que dans l’univers de la construction des bâtiments, le béton demeure le matériau qui favorise le stockage de l’énergie nécessaire pour conserver la température dans la maison.

Son utilisation permet alors de réduire de manière considérable les dépenses effectuées pour l’utilisation de la climatisation et du chauffage.

Ce matériau est donc la solution la plus concrète pour optimiser l’efficacité énergétique d’un bâtiment de plus de 70 %.

Sa rentabilité

Lorsque l’on envisage des économies sur les charges d’exploitation liées à l’entretien et à la consommation d’énergie dans un bâtiment, le béton est la solution indiquée.

Il permet également de faciliter la reconstruction du bâtiment dans les rares cas où surviennent des catastrophes ou des accidents.

C’est donc pour ces raisons que les frais d’assurance pour la construction d’un ouvrage en béton sont plus faibles que ceux couvrant la réalisation d’une structure avec des matériaux alternatifs.

Le choix le plus judicieux pour disposer d’une faible empreinte carbone

Ce matériau demeure en effet un des choix les plus judicieux en matière de résistance de la construction dans le temps ou de possibilités offertes afin d’effectuer des recyclages.

Il constitue également un des meilleurs choix pour bénéficier d’une excellente efficacité énergétique.

Mise en œuvre du béton armé

À cause de la complexité de sa mise en œuvre, l’utilisation du béton armé est uniquement réservée aux spécialistes. Cette opération s’effectue en trois étapes importantes.

Le façonnage des armatures

Réservé uniquement aux ferrailleurs, il consiste à modéliser les armatures prévues dans le cahier des charges.

Il s’agit notamment des cadres, des étriers, des épingles, mais aussi des quadrillages. Il faudra ensuite dans le cadre d’un poteau ou d’une poutre associer les aciers longitudinaux aux cadres ou aux étriers de manière à respecter la position de chaque élément.

Ce travail consiste également à mettre en place les quadrillages des semelles, des voiles et même des dalles conformément aux résultats des calculs.

L’assemblage des armatures peut être réalisé avec une soudure. Ceci permet de déplacer le ferraillage de l’atelier jusqu’au site sans courir le risque de désassembler les éléments.

L’assemblage peut également être réalisé avec des fils de fer d’acier recuit. Cette procédure est généralement utilisée sur le site.

La mise en place du coffrage

Réservée au menuisier-coffreur, elle consiste à utiliser un coffrage métallique ou en bois pour représenter la forme de l’élément à réaliser.
Il entoure le ferraillage et permet de contenir le béton. Il est important que le coffrage soit assez solide pour supporter la poussée du béton sans céder.

Il doit également être assez étanche pour ne pas laisser partir la laitance composée de ciment et d’eau.

La réalisation du béton

Elle consiste à faire le mélange des différents éléments constitutifs du béton classique, dont le sable, le ciment, le gravier et l’eau.

Le matériau sera alors transporté sur le chantier dans un camion toupie béton s’il n’est pas réalisé sur place. Mais, si c’est le cas, il est possible de se servir d’une bétonnière.

Il suffira ensuite de remplir les coffrages en prenant soin de fermer tous les interstices.

Pour quels usages?

Le béton armé est indispensable pour l’édification de tous les ouvrages nécessitant une forte résistance.

Il entre dans la construction de plusieurs éléments des bâtiments tels que les poteaux, les poutres, les dalles pleines, les fondations et les voiles.

Il est aussi utilisé dans la réalisation des éléments de voirie, mais aussi ceux des ouvrages d’art.