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béton

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Présentation ; Composition ; Préparation ; Béton armé et précontraint ; Produits préfabriqués en béton

2.3 Sable

Les grains de sable, de même origine que les granulats, ont un diamètre inférieur à 2 mm. Cette roche sédimentaire doit être propre et sans poussières argileuses. Il existe un béton, le mortier de ciment, contenant uniquement du sable, du ciment et de l’eau. Il sert principalement en maçonnerie pour lier les briques ou les parpaings, et pour dresser les enduits sur les murs.

2.4 Eau

L’eau doit être propre ; c’est généralement de l’eau potable. Si elle contient des chlorures, une réaction chimique a lieu et modifie la prise du ciment. Le béton perd alors ses qualités de résistance. La consistance du béton, et donc sa facilité de mise en œuvre dans les coffrages, dépend de la quantité d’eau. Plus un béton est liquide, plus il est facile à travailler. Mais un tel matériau présente une plus faible résistance une fois sec. Il est donc nécessaire de définir la teneur en eau selon l’usage du béton, et d’obtenir le juste équilibre pour que le matériau soit résistant et néanmoins maniable. En général, le béton mis en œuvre est plutôt sec, mais il est vibré au coulage pour lui permettre de remplir correctement le coffrage, et pour expulser l’air emprisonné lors du malaxage.

2.5 Adjuvants

Lors du malaxage, on ajoute parfois des adjuvants au béton qui permettent de modifier les propriétés du matériau. Il est ainsi possible de rendre des bétons étanches, pour construire des ouvrages souterrains ou des piscines ; on peut retarder ou accélérer le temps de prise du ciment dans le béton. Des adjuvants sont également utilisés à des fins architecturales. Par exemple, au cours du malaxage, on peut ajouter des pigments aux bétons ou aux mortiers. Des durcisseurs de surfaces, des particules de quartz sont incorporés pour obtenir des dalles en béton supportant des charges roulantes importantes, en usine par exemple. Le béton peut être rendu poreux et fortement perméable, pour des applications en lit filtrant, ou sous les chaussées de route, pour empêcher l’eau de pluie de stagner sur les voies de circulation. Pour obtenir des massifs de béton lourd, utilisés comme lest, on peut incorporer des particules d’acier. Le béton obtenu peut avoir une densité allant jusqu’à 4 t/m3, alors que la masse volumique d’un béton courant non armé est de 2,4 t/m3, selon la nature des composants. Le béton comprenant des particules de plomb contribue à stopper les rayonnements ; on l’emploie en milieu nucléaire. Le béton lourd possède également de très bonnes propriétés d’isolation phonique.

3 Préparation

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3.1 Malaxage

On mélange les composants à la main, à la pelle, ou au moyen d’engins mécaniques, tels qu’une bétonnière. Pour des grands travaux, le béton est fabriqué dans une centrale qui mélange automatiquement les constituants selon une composition programmée à l’avance. La production peut atteindre plus de 300 m3/h. L’objectif est de mélanger suffisamment les composants pour obtenir une pâte homogène, au sein de laquelle les éléments les plus fins, sable et ciment, comblent les vides laissés par l’agglomération des granulats ; on doit également envelopper complètement les graviers pour obtenir, une fois sec, un matériau reconstitutif d’une roche.

3.2 Coulage

Le béton peut être transporté jusqu’au chantier par des toupies, bétonnières montées sur camion. Une pompe à béton achemine le matériau en hauteur ou sur des sites difficilement accessibles aux camions. Sur les gros chantiers, le pompage du béton permet des cadences beaucoup plus importantes que si l’on emploie des bennes amenées par grue sur le lieu du coulage. Le béton peut également être projeté au moyen de compresseurs pneumatiques. Ce matériau, qui ne nécessite pas de coffrage, est utilisé lors de la construction de piscines, ou pour conforter des talus de terre instables risquant de s’écrouler.

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