35
C OLLECTION T ECHNIQUE C IMBÉTON Bétons et mortiers Préparation et mise en œuvre sur chantier CIM

Bétons et mortiersplagnypaysage.free.fr/beton_et_mortier.pdf · Les granulats,et en particulier le sable utilisé pour la fabrication des mortiers et des bétons,doivent être propres

Embed Size (px)

Citation preview

COLLECTION

TECHNIQUE

C I M B É T O N

● Bétonset mortiersPréparation et mise en œuvre sur chantier

CIM

CIMCENTRE D’INFORMATION SUR LE CIMENT ET SES APPLICATIONS �

41, avenue de Friedland - 75008 Paris - Tél. (1) 43.59.08.93 - Fax (1) 42.25.87.80

Ce manuel est destiné aux entreprises

et artisans qui préparent leurs mortiers

et bétons sur chantier.

LES MATÉRIAUX

■ LES LIANTS HYDRAULIQUES 2■ LES GRANULATS 4■ L’EAU DE GÂCHAGE 7■ LES ADJUVANTS 8

LES MORTIERS

■ LES MORTIERS DE CIMENTS 9■ LES MORTIERS DE CHAUX 10■ LES MORTIERS BÂTARDS 10■ LES MORTIERS DE HOURDAGE DE MAÇONNERIE 10■ LES MORTIERS POUR ENDUITS 11■ LES MORTIERS POUR CHAPES 16■ LES MORTIERS POUR SCELLEMENTS 16

LES BÉTONS

■ LES DIFFÉRENTS TYPES DE BÉTONS 18■ LA PRÉPARATION DES CONSTITUANTS 21■ LE MALAXAGE 23■ LES DIFFÉRENTS ASPECTS DU BÉTON 24■ LA MISE EN ŒUVRE ET LES COFFRAGES 25■ LES PRÉCAUTIONS À PRENDRE 26■ LES BÉTONNAGES SPÉCIAUX 28■ LES MORTIERS INDUSTRIELS 31■ LES BÉTONS ET LES MORTIERS PRÊTS À L’EMPLOI 32

1

Sommaire

LES LIANTS HYDRAULIQUES

Les liants hydrauliques sont des produits ayant la propriété de durcir aucontact de l’eau, et qui après durcissement conservent leur résistance et leur stabilité même sous l’eau.Ce sont des matériaux qui fontl’objet de fabrications industrielleset de contrôles garantissant leurconformité aux normes.

La conformité est attestée par lamarque “NF - liants hydrauliques”apposée sur les sacs.

Les ciments les plus usuels font l’objet de la norme NF P 15-301 “Liants hydrauliques CIMENTS COU-

RANTS, composition, spécifications et critères de conformité”, ils sontsubdivisés en cinq types selon la nature et la proportion des constituants :

LES MATÉRIAUX

2

LES MATÉRIAUX

3

L E S M AT É R I A U X

Les ciments blancs sont des ciments de ces familles, leurs conditionsd’utilisation sont les mêmes que celles des ciments gris.

D’autres ciments font l’objet de normes spécifiques, notamment :

Ciments Portland CPA - CEM I

Ciments Portland composés CPJ - CEM II/A ou B

Ciments de haut-fourneauCHF - CEM III/A ou B CLK - CEM III/C

Ciments pouzzolaniques CPZ - CEM IV/A ou B

Ciments au laitier et aux cendres CLC - CEM V/A ou B

Ciment prompt naturel CNP, norme NF P 15-314

Ciment alumineux fondu CA, norme NF P 15-315

Ciment à maçonner CM, norme NF P 15-307

Ciment naturel CN, norme NF P 15-308

Pour certains ouvrages particuliers, des caractéristiques complémen-taires peuvent être requises ; les ciments concernés font l’objet denormes spécifiques ; selon les cas on utilisera :

■ En milieux agressifs :• des ciments pour travaux à la mer (PM) (NF P 15-317),• des ciments pour travaux en eaux à haute teneur en sulfates (ES) (P 15-319) ;

■ Pour le bétonnage en grande masse :• des ciments à faible chaleur d’hydratation initiale (CP) (NF P 15-318).

Les liants réagissent avec l’eau et doivent donc être protégés de l’humidité pendant leur stockage en les conservant dans un endroit sec ;les sacs doivent être isolés du sol (stockage sur des palettes parexemple).

LES GRANULATS

Les granulats entrant dans la composition des mortiers et bétons sontdans l’ensemble des grains minéraux appelés fines, sables, gravillons,cailloux ou graves, suivant leurs dimensions comprises entre 0 et 80 mm.

Selon la norme de définition NF P 18-301, les granulats sont classésselon leurs dimensions :

4

Ainsi que les chaux hydrauliques :

Chaux hydrauliques naturelles XHN, norme NF P 15-310

Chaux hydrauliques artificielles XHA, norme NF P 15-312

LES SABLES

■ GranulométrieUn sable de bonne granulométrie doit contenir à la fois des grains fins,moyens et gros. Les grains fins se disposent dans les intervalles entre lesgros grains pour combler les vides.

Le mortier obtenu est ainsi plus résistant et d’une meilleure compacité.

5

L E S M AT É R I A U X

DIMENSIONS DES GRANULATS

d - dimension D - dimensionDésignation des grains des grains

les plus petits les plus gros(mm) (mm)

Fines 0/D 0 ≤ 0,08

Sables 0/D 0 ≤ 6,3

Gravillons d/D 2 ≤ 31,5

Cailloux d/D 20 ≤ 80

Graves d/D 6,3 80

Certains sables sont à éviter, notamment les “sables à lapin”, générale-ment très fins, les sables crus qui manquent de fines et les sables dedunes ou de mer qui contiennent des sels néfastes pour les constituantsdes ciments.

■ PropretéLes granulats, et en particulier le sable utilisé pour la fabrication desmortiers et des bétons, doivent être propres.

La première épreuve à faire subir au sable, la plus simple, consiste à enprendre une poignée et à le frotter entre les mains. Si le sable laisse unetrace colorée, c’est qu’il contient des impuretés.

Il convient alors de le laver, en évitant cependant d’entraîner la fractionfine du sable. En cas d’exigence particulière, la proportion d’impuretés(boues et matières organiques) peut également être contrôlée par unlaboratoire.

■ Foisonnement du sableTous les dosages pondéraux ou volumétriques, aussi bien pour les mor-tiers que pour les bétons, sont indiqués pour des granulats secs.

Or, sur chantier, les sables sont humides. L’eau produit un foisonnement,c’est-à-dire une augmentation apparente de volume dont il faudra tenircompte dans les dosages volumétriques.

Dans les tableaux qui traitent des différentes compositions des mortierset bétons, nous indiquons un dosage avec du sable sec et un dosage avecdu sable humide, correspondant à un foisonnement d’environ 20 %.

LES GRAVILLONS

Les matériaux les plus usuels pour les mortiers et bétons sont d’originealluvionnaire (dits roulés), semi-concassés ou concassés de roches massives.

6

■ GranulométrieLes gravillons 5/20 que l’on trouve chez les négociants en matériaux ontune granulométrie adaptée à la composition des bétons.

Il n’en est pas de même pour les tout-venants de rivière ou de carrière.Généralement, ces matériaux possèdent ou trop ou pas assez d’élé-ments fins (sables), ainsi que des cailloux, ce qui les rend impropres à l’usage pour des bétons en élévation.

■ PropretéDe même que pour les sables, les gravillons doivent être propres.Ils ne doivent contenir ni argile, ni matières terreuses, ni poussières pro-venant du concassage.

En effet, si la surface des gravillons est sale, l’adhérence avec les cristauxhydratés du ciment est mauvaise.

L’EAU DE GÂCHAGE

Nécessaire à l’hydratation du ciment, elle facilite aussi la mise en œuvredu béton ou du mortier (effet lubrifiant) dans la mesure où on n’abusepas de cette influence par un excès d’eau qui diminue les résistances etla durabilité du béton.

L’eau doit être propre et ne pas contenir d’impuretés nuisibles (matièresorganiques, alcalis). L’eau potable convient toujours. Le gâchage à l’eau demer est à éviter, surtout pour le béton armé.

Les caractéristiques des eaux requises pour la confection des mortierset des bétons sont précisées dans la norme NF P 18-303.

7

L E S M AT É R I A U X

LES ADJUVANTS

Les adjuvants sont de plus en plus utilisés. Ils modifient les propriétés desbétons et des mortiers auxquels ils sont ajoutés (en faible proportion :< 5 % du poids de ciment).Par exemple, l’emploi des plastifiants-réducteurs d’eau et des superplasti-fiants facilite la mise en place du béton dans les pièces minces fortementarmées.Les accélérateurs de prise facilitent le bétonnage par temps froid, tandisque les retardateurs de prise sont utiles pour le bétonnage par tempschaud.Les adjuvants font l’objet de la norme de définition NF P 18-103.

8

9

LES MORTIERSLES MORTIERS

Dans toute construction, il est indispensable de réunir entre eux les dif-férents éléments (blocs de béton, briques, moellons, etc.) au moyen d’unmortier de ciment ou de chaux qui a pour rôle :

• de solidariser les éléments entre eux ;

• d’assurer la stabilité de l’ouvrage ;

• de combler les interstices entre les blocs de construction.

Le mortier est obtenu par mélange d’un liant – chaux ou ciment –, desable, d’eau et éventuellement d’adjuvants.

LES MORTIERS DE CIMENTS

Les mortiers de ciments, très résistants, prennent et durcissent rapidement.De plus,un dosage en ciment suffisant les rend pratiquement imperméables.

LES MORTIERS DE CHAUX

Les mortiers de chaux sont gras et onctueux. Ils durcissent plus lente-ment que les mortiers de ciments.

LES MORTIERS BÂTARDS

Le mélange de ciment et de chaux permet d’obtenir conjointement lesqualités de ces deux liants. Généralement, on utilise la chaux et le cimentpar parties égales, mais on mettra une quantité plus ou moins grande del’un ou de l’autre suivant l’usage et la qualité recherchée :

LES MORTIERS DE HOURDAGE DE MAÇONNERIE

On utilise des sables dont les grains les plus gros n’excèdent pas 5 mm. Le dosage le plus usuel est de 1 volume de liant (chaux hydrau-lique, ciment ou mélange des deux) pour 3 volumes de sable.

10

La quantité d’eau, qui joue un rôle important, ne peut être fixée a priori. En règle générale, on adopte une valeur voisine

de la moitié du poids de liant, qui peut néanmoins être réduite lorsqu’on utilise un plastifiant.

plus grande plasticité plus de chaux

plus grande résistance plus de ciment

LES MORTIERS POUR ENDUITS

■ Rôle de l’enduitLes enduits aux mortiers de liantshydrauliques sont utilisés aussi bien pourles travaux neufs que pour la réfection defaçades.Les enduits remplissent plusieurs rôles :

• un rôle de protection du gros œuvrecontre les intempéries ;• un rôle d’imperméabilisation, tout enlaissant “respirer” le support ;• un rôle esthétique (aspect, couleur).

Les enduits habillent le gros œuvre en leprotégeant. Ils constituent la finition exté-rieure visible de la construction.

■ Exécution des enduitsCes enduits doivent être réalisés conformément au DTU 26-1 (enduitsaux mortiers de ciments, de chaux et de mélange plâtre et chauxaérienne) :

• en trois couches appliquées à la main ou mécaniquement (pot deprojection,machine à projeter) ;• en deux couches projetées mécaniquement (pot de projection,machine à projeter), les première et deuxième couches du premiercas n’en faisant plus qu’une du fait du mode de mise en œuvre.

11

L E S M O R T I E R S

12

Première couche dite gobetis

Fonction :assure l’adhérence de l’enduit au support.Composition : 500 à 600 kg de ciment par m3 de sable 0/3 mm.Le ciment de type CPA - CEM I ou CPJ - CEM II est de classe 32,5 ou 42,5 (la classe 52,5 et les ciments de classe R sont à éviter).Le sable doit comporter peu d’éléments fins (sable dit rêche ou creux).

Deuxième couche ou corps d’enduit

Délai d’application après réalisation de la première couche : au moins 48 heures.Fonction : imperméabilisation de la façade, planéité.Composition : voir tableau joint, fonction du liant utilisé.Mise en œuvre : après réhumidification du gobetis (éviter qu’il ruisselle),

13

L E S M O R T I E R S

application du mortier en deux passes ou plus suivant épaisseur.L’épaisseur cumulée moyenne des deux premières couches est com-prise entre 15 et 20 mm avec un minimum de 10 mm en tout point.

Troisième couche ou couche de finition

Délai d’application après réalisation de la deuxième couche : 4 à 8 jours au moins, 15 jours pour obtention d’une teinte homogène ;doit être augmenté par temps froid ou en cas de forte humidité.Fonction : essentiellement esthétique, mais contribution à l’imper-méabilisation d’ensemble.Composition : environ 350 kg de liant par m3 de sable sec,à adapter selon le type de liant (ciment, chaux ou mélange).La surface du mortier est talochée fin mais non lissée à la truellepour éviter le refluage de laitance en surface, à l’origine du faïençage.

COMPOSITION DES COUCHES DE L’ENDUIT

Couches Épaisseur Cimentd’enduits moyenne (mm)

Gobetis 3 50 kg

50 kg

Corps25 kg

de l’enduit50 kg

liant spécial pou(se conformer à la notice d’ut

50 kg

20 kg

30 kg

liant spécial pou(se conformer à la notice d’ut

14

(1) Total liant 75 kg(2) Total liant 60 à 70 kg(3) Pour obtenir un sable de 0/2 mm ou 0/3 mm à partir d’un sable 0/5 mm, il suffit dele tamiser avec un tamis, maille de 2 mm ou maille de 3,15 mm.

15à

20

5à7

Couche de finition

➡➡

(1)

(2)

Composition du mortier

15

L E S M O R T I E R S

Chaux Sable sec Sable humidehydraulique non foisonné (3) foisonné

–90 litres

110 litresde 0/3 mm

– 110 litres 130 litresde 0/3 mm

50 kg 160 litres 190 litres

25 kg

ur enduittilisation du fabricant)

– 140 litres 170 litres

50 kg 140 litres 170 litres

50 kg190 litres

de 0/2 mm 230 litres

30 kg

ur enduittilisation du fabricant)

Délai à observer entre l’application des couches

Entre le gobetis et le corps de l’enduit : 48 heures au moins

Entre le corps de l’enduit et la couche de finition : 4 à 8 jours(Pour l’obtention d’une teinte régulière : 8 à 15 jours)

➡➡

■ Précautions de mise en œuvre

Les conditions extrêmes (vent, soleil), conduisent à protéger l’enduitfrais contre la dessiccation par humidification, bâches de protection.

LES MORTIERS POUR CHAPES

Les sols en béton, qui deman-dent un état de surface plan,lisse et une bonne imperméabi-lité, sont constitués d’une chapequi est appliquée sur une pre-mière couche de béton généra-lement dosée à 300 kg deciment pour 550 litres de sablesec 0/5 mm et 730 litres de gra-vier 5/25 mm.

La chape aura, en pratique, de 3 à 4 cm d’épaisseur. Elle sera appliquée sur un support propre et dépoussiéré, rugueux et fortement humidifié mais ressuyé.Le dosage du mortier sera au minimum de 50 kg de ciment pour 140 litres de sable sec.

LES MORTIERS POUR SCELLEMENTS

Pour les scellements d’équipements ou d’éléments de second œuvre surdes supports béton ou des maçonneries, on utilise des mortiers présen-tant des caractéristiques particulières :

• prise et durcissement rapides ;• absence de retrait.

16

Il existe des produits spécifiques prêts à l’emploi ; on peut égalementréaliser un mortier de scellement sur le chantier en utilisant pour sacomposition :

• des ciments à forte résistance de classe 52,5 ou 42,5, en général à durcissement rapide (classe R), ciment prompt,ciment alumineux ;• du sable très propre (roulé de préférence) d’un diamètre maximalde 2 ou 3 mm ;• un agent expansif ;• des adjuvants divers (plastifiants, rétenteurs d’eau, accélérateurs,résines) ;• éventuellement des fibres.

Les dosages en liant sont généralement élevés (600 à 700 kg pour 1 m3 de sable).Le dosage en eau doit être ajusté selon la consistance recherchée :E/C compris entre 0,4 et 0,5.

17

L E S M O R T I E R S

Le béton, mieux que tous les autres matériaux, se prête à toutes lesconstructions. C’est un matériau véritablement universel, dont les usagessont innombrables. La possibilité de modifier ses propriétés en faisantvarier la nature et les proportions de ses composants rend le bétonpropre à des usages aussi différents que l’établissement d’une fondationou la construction de piquets de clôture.

À chaque usage correspond un dosage différent, assurant la meilleure qualité.Il est néanmoins impératif, en l’absence d’une procédure de contrôles rigou-reux,de respecter un dosage minimal en ciment de 350 kg/m3 de béton,pourtous les ouvrages de structures en béton armé.

LES DIFFÉRENTS TYPES DE BÉTONS

Selon la nature de l’ouvrage, on a sélectionné 4 types de bétons pourlesquels sont fournis les dosages préconisés.

18

LES BÉTONSLES BÉTONS

BÂTIMENTS D’HABITATION, GARAGES ET LOCAUX ANNEXES

■ Ouvrages en béton non armé (1)Type de béton

Béton de propreté 1Dallages pour sols de garages de voitures automobiles 2Dallages pour sols de buanderies, salles de jeux 2Terrasses extérieures coulées sur terre-plein 2Allées de jardin pour la circulation de voitures automobiles 2Dalles préfabriquées de petites dimensions 3

■ Ouvrages en béton armé

Béton banché pour murs 3Longrines, semelles de fondation 3Poteaux, poutres, linteaux coulés entre coffrages 4Balcons, planchers, dalles, dalles de compression de plancherà poutrelles et hourdis 4Bassins d’agrément 4

BÂTIMENTS AGRICOLES

■ Ouvrages en béton non armé (1)

Béton de propreté 1Dés pour l’ancrage de poteaux de hangars 1Aires bétonnées pour le parcours des animaux 2Aires bétonnées pour la circulation de tracteurs avec remorques 3Plates-formes à fumier, à lisier 4Dallages pour sols de laiteries, salles de traite, etc. 4Dalles radiers de silos couloirs 4

(1) Dans certains cas, il est d’usage de prévoir des treillis soudés, grillages ou fibresvisant à limiter les effets du retrait du béton.

19

L E S B É T O N S

Aires bétonnées pour la circulation de camions 3Caniveaux 3

■ Ouvrages en béton armé

Béton banché pour murs 3Longrines, semelles de fondation 3Poteaux, poutres, linteaux coulés entre coffrages 4Parois de fosses à lisier 4Parois de silos couloirs 4Auges 4

20

EXEMPLE DE COMPOSITION DES BÉTONS

Ciments (1) Sable Gravillonsde la classe 0/5 mm 5/20

32,5humide sec nonfoisonné foisonné

Type 1 250 kg 720 l 600 l 710 l

50 kg 145 l 120 l 140 l

Type 2 300 kg 660 l 550 l 730 l

50 kg 110 l 90 l 120 l

Type 3 350 kg 610 l 510 l 750 l

50 kg 90 l 75 l 105 l

Type 4 400 kg 550 l 460 l 780 l

50 kg 70 l 60 l 95 l

Volume moyen

après la miseen œuvre

1 m3

0,2 m3 (ou 200 l)

1 m3

0,165 m3 (ou 165 l)

1 m3

0,14 m3 (ou 140 l)

1 m3

0,125 m3 (ou 125 l)

(1) Pour les bétons en contact avec des milieux chimiquement agressifs (déjections,engrais, lait...) on utilisera des ciments de qualité PM - ES

21

L E S B É T O N S

LA PRÉPARATION DES CONSTITUANTS

Les qualités du béton ne dépendent pas seulement du choix des maté-riaux entrant dans sa composition et de leur dosage, mais aussi du soinapporté à leur mélange.

En effet, la masse d’un ouvrage que l’on veut solide et durable doit êtreparfaitement homogène, c’est-à-dire que, dans toutes ses parties, les diffé-rents matériaux doivent être également distribués et parfaitement enro-bés dans le mortier. Ces conditions ne seront réalisées que par unmélange soigné.

Les liants hydrauliques sont livrés par sacs de 50, 40 ou 25 kg. Il est facilede mesurer la quantité d’eau nécessaire, à l’aide d’un seau dont on auravérifié la contenance.

En ce qui concerne les granulats, la pratique courante du chantier estd’effectuer les dosages en volume à l’aide d’outils ou matériels dont onrappelle la contenance :

PELLE

SEAU

BROUETTE

4 LITRES

10 LITRES

60 LITRES

Chaux hydraulique naturelle 0,8 kg/litre

22

Ciment 1 kg/litre

Sable sec 1,5 à 1,6 kg/litre

Gravillons 1,5 à 1,6 kg/litre

Pour convertir les dosages en volumes en dosages de poids, on rappelle la masse volumique des principaux constituants :

23

L E S B É T O N S

LE MALAXAGE

MÉLANGE MANUEL

Le mélange gravillons + sable + liant doit avoir une teinte uniforme.Ce mélange est rassemblé en un tas au centre duquel un trou estréservé, où l’on versera l’eau.Le mélange gravillons, sable et liant est ensuite mouillé progressivementen tournant à la pelle de manière à amincir la paroi de la “couronne”jusqu’à obtenir une consistance homogène adaptée à l’ouvrage à réaliser(consistance plus ou moins plastique).

MÉLANGE À LA BÉTONNIÈRE

Il existe maintenant de nombreux modèles de bétonnières bien adaptésaux petits chantiers ; les capacités les plus courantes sont de 85, 125 et 340 litres. Lorsqu’on utilise une bétonnière, plusieurs règles fonda-mentales sont à respecter pour obtenir un béton de qualité :

■ Chargement des constituants du bétonOn introduit en premier :

• une partie des gravillons et une partie de l’eau, puis on fait tournerquelques secondes pour laver la cuve de la gâchée précédente ;

en second :• le ciment et le sable ;

enfin :• le restant des gravillons et de l’eau (1).

Le dosage en eau est l’opération la plus délicate, car tout excès d’eau estnéfaste à la qualité du béton. Or on peut passer de l’état normal – bétononctueux – à un état trop mou par un simple excès de 2 à 3 litres d’eau.

(1) En cas d’utilisation d’adjuvants, ils doivent être préalablement mélangés à l’eau de gâchage.

24

■ Durée du mélangeLa cuve étant remplie, il faut la bloquer dans sa position de malaxage.La durée du mélange est d’environ 2 minutes ; elle se mesure à partir dela fin du chargement.

LES DIFFÉRENTS ASPECTS DU BÉTON

BÉTON CORRECT

Mélange de béton qui contient laquantité correcte de mortier.En tapotant légèrement la surface à latruelle, tous les vides entre les grossesparticules du granulat se remplissent de mortier. C’est un mélange bienouvrable, propre à donner la meilleure résistance.

Un prélèvement de béton d’une bonne composition doit garder sa formequand on le presse entre les deux mains et rester humide en surface sansperte d’eau.

BÉTONS INCORRECTS

Mélange trop pauvre en mortier(sable + ciment) pour remplir les videsentre les particules du gros granulat.

Un tel mélange est rêche et donne dessurfaces rugueuses laissant des videsapparents entre les graviers.

Mélange trop riche en mortier.Un tel mélange, suffisamment plastique et ouvrable, donne une surface lisse ; ilsera pourtant poreux et beaucoup pluscoûteux sans être plus résistant.

LA MISE EN ŒUVRE ET LES COFFRAGES

Le béton frais est coulé dans des moules ou dans des coffrages dont ilgarde la forme en durcissant.On veillera à ne pas déverser le béton depuisune hauteur supérieure à 1 mètre pour éviter les risques de ségrégation.

Il faut réaliser des coffrages en matériaux solides et indéformables, sans lais-ser d’interstices par où pourrait s’écouler la pâte de mortier.

Les coffrages doivent être soigneusement nettoyés avant chaque réemploi. Les coffrages doivent être revêtus d’un agent de démoulage, enparticulier lorsque les bétons doivent rester apparents et bruts dedémoulage.

■ FerraillageLe plan de ferraillage d’un ouvrage en béton (poteau, linteau,dalle, etc.) doit faire l’objet d’une étude spécifique précise (bureaud’études, ingénieurs conseil). À la mise en œuvre, on veillera au bon posi-tionnement des armatures, notamment pour assurer leur enrobage cor-rect par le béton : 3 cm minimum, 4 cm pour des ouvrages exposés(milieu marin, gel...).

Toutes les barres d’acier doivent être parfaitement enrobées.

Pour cela, il est nécessaire de les maintenir à une distance du coffragesuffisante pour que les plus gros granulats du béton puissent glisser entrele coffrage et l’armature.

25

L E S B É T O N S

■ Le serrage du bétonLe serrage du béton doit être assez énergique pour qu’il n’y ait pas de videsdans la masse de l’ouvrage. Cette opération de serrage se fait par vibration à l’aiguille ou plus rarement par damage ou compactage.

Pour vibrer des volumes de béton de quelques mètres cubes, on utilisedes aiguilles de 25 à 40 mm de diamètre qu’on immerge verticalementdans le béton. L’aiguille est remontée lentement après 15 à 20 secondeset déplacée à chaque fois de 40 à 50 cm. Pour obtenir une surface bienfermée et lisse, on effectue un surfaçage à la règle, à la taloche ou avecdes lisseuses rotatives. Ce surfaçage ne doit pas être excessif pour nepas entraîner des remontées de laitance préjudiciables à la tenue dubéton dans le temps.

LES PRÉCAUTIONS À PRENDRE

■ PriseLe béton doit toujours être mis en place et serré avant le début de laprise. Le délai pratique de mise en œuvre des bétons courants est del’ordre d’une heure à 20 °C. La température ambiante a une grandeinfluence sur le temps de prise : plus il fait chaud, plus le temps de prisediminue et vice versa.

■ DurcissementPour obtenir des ouvrages solides et éviter les fissures, il faut empêcherles risques de dessiccation du béton. Pour éviter le départ trop rapide del’eau,des mesures visant à assurer la “cure” du béton doivent être prises :

• maintien du coffrage,• mise en place de bâches ou paillassons,• humidification,• utilisation de produits de cure, systématiquement pour les ouvrageshorizontaux (dallages, planchers, ouvrages de voirie).

26

27

L E S B É T O N S

La phase de durcissement, période pendant laquelle le béton acquiert lesqualités requises de résistance et de durabilité par la formation deshydrates, doit s’effectuer dans les meilleures conditions.

Pour ce faire, le décoffrage des ouvrages tels que poutres, poteaux, plan-chers et les opérations de décintrement et d’enlèvement des étais nepeuvent être envisagés, sans étude particulière, avant 28 jours.Le décoffrage des ouvrages non porteurs peut être beaucoup plusrapide : 2 à 3 jours.

■ Bétonnage par temps froidLe béton ne prend pas par temps froid (au-dessous de 0 °C). S’il estcependant indispensable d’exécuter un travail dans ces conditions, onpourra le faire en réchauffant l’eau de gâchage ou de préférence les gra-nulats. On assurera ensuite la prise et un début de durcissement conve-nables en entourant l’ouvrage d’une enceinte de bois ou de bâches,à l’intérieur de laquelle on fera un apport de chaleur.

La même précaution est à prendre lorsque le gel survient en cours debétonnage.

Au cas où, malgré ces précautions, ou faute de les avoir prises,le béton gèlerait, il faudrait absolument détruire les parties gelées de l’ouvrage avant de reprendre les travaux.

■ Bétonnage par temps chaudLes granulats seront si possible humidifiés ; on pourra utiliser des adju-vants tels que retardateurs ou plastifiants.Après humidification du support, le béton sera mis en place rapidement.La cure du béton est fortement recommandée.

■ Présence de plâtreOn peut faire sans danger des enduits de plâtre sur du béton sec. Mais ilfaut absolument éviter la présence de plâtre, en quantité si minime soit-

elle, sous le béton frais (fond ou parois des moules et coffrages) ou dansle béton. En effet, entre le plâtre et le béton frais, il se produit des réac-tions chimiques qui peuvent entraîner la destruction totale des ouvrages.

LES BÉTONNAGES SPÉCIAUX

AVEUGLEMENT DES FUITES D’EAU

Pour aveugler les fuites d’eau, on choisira de préférence le cimentprompt, qui fait prise en quelques minutes, ou un ciment de type CPA - CEM I R additionné d’un accélérateur de prise et de durcis-sement. Il sera donc nécessaire de gâcher et de mettre en place très rapidement (3 à 6 minutes).

28

BÉTONS COLORÉS

Le mélange des colorants avec les ciments ordinaires permet d’obtenirdes bétons colorés dans la masse. Les teintes claires sont obtenues avecdu ciment blanc. La couleur du sable influence également la teinte finale.En règle générale, la proportion de colorant est d’environ 5 % du poidsdu ciment. Pour éviter les différences de teinte, on commence parmélanger très soigneusement le pigment et le ciment sec. On ajouteensuite le sable.

Le mélange sera malaxé avec de l’eau propre en quantité juste suffisantepour une mise en œuvre facile.

29

L E S B É T O N S

BÉTON DÉSACTIVÉ

Cette technique, qui consiste à faire reparaître les granulats à la surfacedu béton, permet de réaliser une grande variété d’aspects de bétonsesthétiques et adaptées à leur environnement (surtout dans les sols et lavoirie). Après pulvérisation à la surface du béton frais d’un “désactivant”,le béton est lavé dans un délai de 5 à 24 heures à l’eau sous pression.

BÉTON CAVERNEUX

Le béton caverneux est un mélange de gravillons sans sable, dans la pro-portion de 250 à 300 litres pour 50 kg de ciment. Grâce à ses vides, cebéton n’absorbe pas l’eau par capillarité. De plus, cette porosité élevéepermet d’assurer une fonction de drainage.

BÉTON SEC COMPACTÉ

C’est un béton très ferme dont la mise en œuvre ne se fait pas par vibra-tion, mais nécessite des procédés de compactage ; il est utilisé pour desdallages et pour la voirie.

LES BÉTONS LÉGERS

Le gain de poids est apprécié dans tous les domaines ou le poids propredes éléments joue un rôle important, notamment pour la réhabilitationdes bâtiments anciens.Les bétons légers constituent aussi un apport d’isolation thermique.La variété des bétons légers donne lieu à un éventail de densités et derésistances très ouvert. Les masses volumiques s’échelonnent de 250 kg/m3, pour les bétons de polystyrène à faible dosage en ciment,jusqu’à 1 800 kg/m3, pour certains bétons d’argile expansée.

Du fait de la densité des granulats, il faut éviter lors de la fabrication etde la mise en œuvre du béton la ségrégation des granulats, qui ont ten-dance à remonter à la surface, ainsi qu’une saturation en eau des granu-lats poreux tels que l’argile expansée.

BÉTONS DE FIBRES

L’objectif recherché est de procurer aubéton un meilleur comportement à la trac-tion et à la déformation, permettant ainsi deréaliser des éléments de faible épaisseur, plusductiles et présentant une bonne résistanceà l’usure, aux chocs et à la fissuration. Lesfibres, à la différence des armatures clas-siques, sont réparties dans la masse dubéton de façon homogène.

Les fibres de polypropylène peuvent être notamment employées pourréaliser des mortiers d’enduits et de réparation ainsi que pour les sols etdallages, pour lesquels elles améliorent le comportement à la fissurationsans pour autant améliorer sensiblement la résistance à la traction.

BÉTON RÉFRACTAIRE

Lorsqu’un béton doit résister à des températures élevées pouvantatteindre 1300 °C, on a recours au mélange ciment alumineux/granulatsréfractaires (chamottes, corindon) ou granulats isolants (pouzzolane, ver-miculite, argile expansée).

30

31

L E S B É T O N S

LES MORTIERS INDUSTRIELS

L’usage des mortiers “industriels” s’est fortement généralisé.La fabrication industrielle des mortiers permet un dosage précis et régulier. Certains mortiers comportent plus de 10 composantscontrôlés.Ces produits sont présentés en sacs sous forme de mortiers secs.Il suffit, sur le chantier, de rajouter l’eau de gâchage. Ils donnent une bienmeilleure régularité de teinte.

Malgré leur coût, élevé en apparence, ils sont économiques, ne serait-ceque parce qu’ils évitent les pertes : on approvisionne juste la quantiténécessaire.En outre, ils permettent un gain de temps considérable.

Les fabricants de mortiers industriels proposent une gamme complètede produits répondant à tous les besoins :

• mortiers pour enduits, de couleur et d’aspect variés,• mortiers d’imperméabilisation,• mortiers d’isolation thermique,• mortiers de jointoiement,• mortiers de ragréage,• mortiers de scellement,• mortiers pour chapes,• mortier-colle pour carrelages,sur fond de plâtre ou de ciment,etc.,• mortiers de réparation.

LES BÉTONS ET LES MORTIERS PRÊTS À L’EMPLOI

Les camions-malaxeurs sillonnent les rues et les routes. Ils livrent sur le chantier le béton préparé en usine. Si l’accès à la partie d’ouvrageà réaliser est trop difficile, des goulottes, des tapis roulants, des pompes,permettent de franchir l’obstacle.

Les centrales à béton peuvent livrer différents bétons répondant exacte-ment à l’usage auquel ils sont destinés. Peuvent être livrés également desmortiers à prise retardée, utilisables à l’état plastique pendant 36 heures.

Le gain de temps est considérable et l’économie est certaine : il n’y aplus à s’occuper de l’approvisionnement en sable, gravier, ciment.Il n’y a plus d’encombrement du chantier, plus de bétonnière, et il n’y aplus de pertes.

32