Durabilité des ouvrages en béton

Un ouvrage doit résister au cours du temps aux diverses agressions ou sollicitations (physiques, mécaniques, chimiques…) c’est-à-dire aux charges auxquelles il est soumis, ainsi qu’aux actions diverses telles que le vent, la pluie, le froid, la chaleur, le milieu ambiant…tout en conservant son esthétisme.

La durabilité de l’ouvrage caractérise sa capacité à conserver les fonctions d’usage, pour lesquelles il a été conçu (fonctionnement structurel, sécurité, confort des usagers), et à maintenir son niveau de fiabilité et son aspect esthétique dans son environnement, avec des frais de maintenance et d’entretien aussi réduits que possible.

La durabilité directement liée à l’environnement immédiat ou futur des ouvrages et partie d’ouvrageest aujourd’hui le paramètre important à considérer pour optimiser la résistance des bétons aux influences externes : intempéries, agressivité des sols, atmosphères chimiquement agressives.La seule durabilité intrinsèque du béton ne suffit plus à garantir la durée de service de l’ouvrage.

Prescrire un béton durable nécessite donc d’apprécier, dès sa conception, l’ensemble des contraintes environnementales, des agressions et des attaques potentielles, qu’il aura à subir pendant toute sa durée de service, et de respecter et mettre en oeuvre les recommandations en vigueur. Il convient de ne pas assimiler la durabilité d’un produit de construction à celle de l’ouvrage. En effet, il est inutile de formuler un béton intrinsèquement durable, si sa mise en oeuvre au sein de la structure n’est pas conforme aux règles de l’art et si les diverses sollicitations auxquelles il est soumis n’ont pas été correctement appréciées, ce qui conduirait à ce que l’ouvrage ne remplisse pas durablement sa fonction pendant sa durée de service requise.

La durabilité d’un ouvrage dépend de nombreux paramètres dont la qualité de sa conception, laqualité des matériaux et des produits utilisés, la qualité des dispositions constructives, de la realization de l’ouvrage et de la mise en oeuvre des produits ainsi que des diverses conditions d’usage, d’exploitation et de maintenance. Pour s’assurer de cette durabilité, pendant longtemps,les bétons ont été spécifiés en considérant les performances mécaniques requises à 28 joursassociées éventuellement à un dosage minimum en ciment.

Un béton performant ayant en principe un dosage correct en ciment et une bonne compacité, ces deux prescriptions pouvaient effectivement garantir une certaine durabilité du matériau béton.

Un béton durable est un béton compact (présentant une faible porosité) dont les constituants de qualité ont été bien choisis conformément aux normes. Cependant, quelles que soient les précautions prises pour adapter et optimiser sa formulation, il ne pourra assurer sa fonction durablement que si les « règles de l’art » ont été

respectées lors de sa fabrication (malaxage efficace adapté à la formulation, respect des tolérances sur les constituants) et de sa mise en oeuvre (vibration correcte, cure adaptée, prise en compte des conditions climatiques lors dubétonnage, retraits maîtrisés, respect des valeurs d’enrobage des armatures, etc.).

L’Eurocode 0 (norme NF EN 1990 – « Bases de calcul des structures ») décrit les principes et les exigencies pour la sécurité, l’aptitude au service et la durabilité des structures et définit les bases pour le dimensionnement des structures. Le dimensionnement d’une structure est associé à la notion de durée d’utilisation de projet (durée pendant laquelle la structure ou une de ses parties est censée pouvoir être utilisée comme prévu en faisant l’objet de la maintenance escomptée, mais sans qu’il soit nécessaire d’effectuer des reparations majeures) et de fiabilité (capacité d’une structure ou d’un élément structural à satisfaire aux exigences spécifiées, pour lesquelles il ou elle a été conçu(e). 8

L’Eurocode 0 pose les exigences de base suivantes.

Article 2.1.1 (P)

« Une structure doit être conçue et réalisée de sorte que, pendant la durée d’utilisation de projetescomptée, avec des niveaux de fiabilité appropriés et de façon économique:

– elle résiste à toutes les actions et influences susceptible d’intervenir pendant son exécution et son utilisation;– elle reste adaptée à l’usage pour lequel elle a été conçue».

Article 2.1.2 (P)

« Une structure doit être conçue et dimensionnée pour avoir une résistance structurale, une aptitude au service et une durabilité de niveaux appropriés ». Les Eurocodes accentuent la prise en compte de la durabilité des ouvrages en s’appuyant sur la notion de durée d’utilisation de projet.

L’article 2.4 de l’Eurocode 0 définit la notion de durabilité de la structure.

Article 2.4.1 (P)« La structure doit être projetée de sorte que sa détérioration, pendant la durée d’utilisation de projet, n’abaisse pas ses performances au-dessous de celles escomptées, compte tenu de l’environnementet du niveau de maintenance escompté ». Les exigences de durabilité doivent être prises en compte en particulier dans :– les conditions d’environnement, traduites par les classes d’exposition;– la conception de la structure et le choix du système structural ;– le choix et la qualité des matériaux;– les dispositions constructives ;– l’exécution et la maîtrise de la qualité de la mise en oeuvre;– les mesures de protection spécifiques ;– les inspections et les contrôles ;– les dispositions particulières (utilisation d’armatures inox…) ;– les niveaux de la maintenance…

RESISTANCE DU BETON

Pou yo fe yon beton ki gen resistans

F’c =100 kg/cm2Siman = 6.35 sakSab =0.54 m3Gravye = 0.73 m3Dlo = 64 galon

F’c = 150 kg/cm2Siman = 7.84 sakSab = 0.518 m3Gravye = 0.724 m3Dlo = 55.44 galon

F’c = 180 kg/cm2Siman = 8.31 sakSab = 0.512 m3Gravye = 0.712 m3 dlo = 54.06 galon

F’c = 210 kg/cm2Siman = 8.94 sakSab = 0.505 m3Gravye = 0.699 m3Dlo = 51.22 galon

F’c = 250 kg/cm2Siman = 10.26 sakSab = 0.497 m3Gravye = 0.691 m3Dlo = 50.16 galon

F’c = 140 kg/cm2Siman = 7.53 sakSab = 0.524 m3

Gravye = 0.726 m3Dlo = 54.65 galon

F’c = 160 kg/cm2Siman = 8 sakSab = 0.516 m3Gravye = 0.719 m3Dlo = 54.65 galon

F’c = 200 kg/cm2Siman = 8.61 sakSab = 0.501 m3Gravye = 0.702 m3Dlo = 51.48 galon

F’c = 240 kg/cm2Siman = 9.93 sakSab = 0.499 m3Gravye = 0.693 m3Dlo = 50.42 galon