Solutions B©ton 126 - Les nouveaux b©tons, des solutions b©tons ©prouv©es et performantes

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Les nouveaux bétons offrent des résistances mécaniques exceptionnelles, un aspect de surface remarquable, et une plus grande facilité de mise en oeuvre.

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  • B T O N

    Les enjeux Les rponses du bton aux nouveaux

    enjeux de larchitecture. p.16

    Btons hautes performancesLexception au quotidien. p.18

    BtonsautoplaantsMise en uvre simplifie. p.20

    solutionssolutions

    C O N S T R U C T I O N M O D E R N E / N 1 2 6 15

    >>> MATRIAU VIVANT, LE BTON VOLUE EN CONTINU,AU RYTHME DES

    DCOUVERTES SCIENTIFIQUES ET DU PROGRS INDUSTRIEL.APPARUS IL Y A

    QUELQUES ANNES TITRE EXPRIMENTAL, LES NOUVEAUX BTONS SONT

    DEVENUS DES PRODUITS COURANTS, ACCESSIBLES LARCHITECTE COMME AUX

    ENTREPRISES. REMARQUABLES PAR LEURS PERFORMANCES QUI OUVRENT

    DE VASTES POSSIBILITS ARCHITECTURALES DANS LE BTIMENT, CES BTONS SE

    DISTINGUENT AUSSI PAR LEUR FACILIT DE MISE EN UVRE ET LEUR INCIDENCE

    POSITIVE SUR LE COT GLOBAL DU PROJET. MONTRER LES ATOUTS DE CERTAINS

    DE CES BTONS (HAUTES PERFORMANCES ET AUTOPLAANTS) EST LOBJET

    DE CE PREMIER DOSSIER. IL SERA COMPLT, DANS UNE PROCHAINE DITION,

    PAR UN SECOND VOLET SUR DAUTRES SOLUTIONS BTON.

    Des solutions btons prouveset performantes

    [volet 1]

  • Lhistoire moderne du bton trouve son origineau XIXesicle, et ses premires ralisations architec-turales denvergure ds laube du sicle suivant. Depuislors, le bton connat un essor ininterrompu, dans lestravaux publics comme dans le btiment. Dans undomaine comme dans lautre, il fait preuve dun poten-tiel mcanique et esthtique exceptionnel qui stimulelaudace et linventivit des concepteurs. En retour, cesmmes concepteurs lui lancent de nouveaux dfis quisont autant doccasions de matrialiser les progrs dubton et plus largement de la filire, dsireuse dlargirle champ dintervention du matriau.Ce dveloppement est dabord mettre au compte duprogrs technique, stimul par la recherche, notam-ment sur les moyens doptimiser la composition des

    esthtiques toujours plus remarquables. Le bton a lar-gement contribu cet largissement du faisceau despossibles.Ses qualits propres,on le sait, lui permettentde rpondre toutes les exigences lies louvrage lui-mme : scurit, stabilit, inertie thermique, tenue aufeu, acoustique, esthtique, etc. Matriau plastique,presque liquide sous ses formes les plus rcentes commele bton autoplaant, il pouse aujourdhui les formesles plus diverses. Plus largement, le bton est un mat-riau dune grande souplesse, qui sait adapter ses quali-ts et ses performances aux besoins spcifiques du pro-jet. Ici lon privilgiera les performances mcaniques,avec des btons dits hautes performances, l les qua-lits de parement ou linertie thermique. Le dfi relev denos jours est de parvenir lever le niveau global de cesqualits spcifiques : les nouveaux btons offrent toutensemble des rsistances mcaniques exceptionnelles,un aspect de surface remarquable, et une plus grandefacilit de mise en uvre.

    volution des rponses du bton

    La mise en uvre, tel est lautre grand enjeu de laconstruction contemporaine. Un chantier de btimentdaujourdhui ne se compare pas un chantier tel quil

    btons et, bien videmment, sur de nouveaux adju-vants. Ce sont ces adjuvants, en effet, qui vont per-mettre lapparition de btons aux performances sanscesse amliores, jusquaux btons spciaux qui sontaujourdhui offerts limagination des architectes etau talent des entreprises.

    volution des besoins

    Les btons voluent, la construction aussi. Cause ouconsquence du progrs des matriaux, la crativitarchitecturale sest considrablement largie et lesmatres duvre daujourdhui rivalisent dinventivit,donnant lieu des btiments toujours plus hauts, auxportes toujours plus impressionnantes, aux qualits

    s o l u t i o n s b t onb t on

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    Les rponses du btonaux nouveaux enjeux de larchitectureLa crativit des architectes dune part, lvolution des ralitsde la construction dautre part, sont les grands enjeux qui expliquentet justifient les immenses progrs du matriau bton au coursdes dernires annes. Les bnfices sobservent tous les niveaux,jusquau cot global de la construction.

    >>> Le gain de temps sur le chantier et la facilit accrue dans la mise en uvresont deux arguments qui plaident pour le dveloppement des nouveaux btons sur

    les chantiers de construction.

    >>> Principe de dfloculation: en sopposant la floculation (agglomration) desgrains de ciment, les superplastifiants amliorent lhydratation du matriau et

    rduisent ainsi les besoins en eau de gchage.

    EAU

    Grains de cimentfloculs

    Ciment

    Surface hydrate

    CC

    S

    Floculation Dfloculation

    Floculat hydrat Grains disperss hydratsns disperserss hydrdns dispersrss hydds dispersrss hydydspersss hydyperss hys hy hh hh

    Dfloculant

    Fabr

    ice

    Mat

    h

    DR

  • tait men dans les annes 50. La problmatique dudveloppement durable est passe par l, faisant lachasse aux nuisances, au gchis de matriaux et de res-sources naturelles. L encore, le bton fait la preuve deses qualits intrinsques et de sa capacit voluerparalllement aux contraintes des matres duvre etdes entreprises.Les progrs observs dans ladjuvantation, qui permet-tent un meilleur contrle des mcanismes dhydratationdes composants du ciment (et notamment du mca-nisme de dfloculation), ont rduit de faon significa-tive la quantit deau ncessaire lhydratation dumatriau. Une ressource est ainsi conomise. En paral-lle, les performances du bton sont amliores et lapeine des hommes est rduite. Plus liquide que jamais,le bton peut tre mis en uvre par des procds for-

    s o l u t i o n s b t onb t on

    Les adjuvantsLes adjuvants sont entrs dans la compositiondes btons il y a dj plusieurs dcennies. Incor-pors dans les btons et le mortier faible dose,ils modifient leurs caractristiques ltat fraiset/ou ltat durci. Les effets recherchs tou-chent principalement louvrabilit du bton fraiset la modification de la cintique de prise et/ou dedurcissement. Exemples: rducteur deau-plasti-fiant (augmentation des rsistances mcaniques ouvrabilit gale) ; superplastifiant (accroisse-ment sensible de louvrabilit et rduction de lateneur en eau) ; acclrateur de prise, de durcis-sement ; retardateur de prise ; entraneur dair(amlioration de la rsistance au gel du btondurci grce des microbulles) ; hydrofuge demasse, rtenteur deau (rduction du ressuage).

    Df in i t ions

    Daniel Devillebichot, Directeur technique EGF-BTPComment rsumeriez-vous les avances du matriau bton? Daniel Devillebichot : Longtemps on a vibr les btons,sans tre toujours sr de lefficacit du procd. LesBAP mettent fin la vibration. On gagne ainsi en bruit,entre autres nuisances. Preuve de lintrt industrieldu matriau, on estime que 60% des lments prfa-briqus de nos jours sont en BAP. Sur les chantiers, laproportion atteint dj 10 15% et ce chiffre saccrotrgulirement. Liquides, ces btons vont aussi partout :les coffrages les plus tourments leur sont accessiblessans difficult. Corollaire, le BAP permet de btonnerdun seul tenant des ouvrages aux formes complexes.La main-duvre est moins sollicite sur le plan de lasant. Le bruit, les vibrations, ne sont plus la rgle pourles compagnons ni pour les riverains des chantiers.

    La scurit y a aussi gagnD. D. : La scurit sest accrue avec lavnement desBAP. Fluide, le matriau peut tre pomp et acheminsur de longues distances, ce qui permet dliminerbeaucoup de manipulations entre le camion toupie et lecoffrage proprement dit. Je dirais que le BAP est danslensemble un matriau plus rigoureux. On est parvenu un bton idal, qui matrialise un rve que lesmatres duvre nauraient pas os formuler il y aquelques dizaines dannes. Cette mutation, nous ladevons avant tout la chimie. Les connaissancesacquises en matire de dfloculation des grains deciment autorisent maintenant des mortiers sans gru-meaux. De mme, la thorie des empilements granu-laires a permis la modlisation dune granulation pluscompacte, cl dune rsistance mcanique accrue pour

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    les btons. Bref, les btons modernes ont franchi un pasdcisif dans tous les domaines : mise en uvre, compa-cit, rsistance et durabilit.

    Les BHP en sont aussi lillustrationD. D. : Lintrt des BHP est dautoriser des lments deplus faible section rsistance gale. Sur une tour, legain en surface nest pas ngligeable. Dautant que lonpeut standardiser les coffrages : vu la rsistance dumatriau, les poteaux peuvent tre dune section gale tous les niveaux du btiment. Le BHP permet ausside rduire la section des ouvrages horizontaux lespoutres par exemple reprenant des charges impor-tantes. Le poids, qui tait parfois un inconvnient dubton, nen est plus un. Quant au prix, le matriau esteffectivement plus cher, mais on en utilise moins

    tement mcaniss qui soulagent les compagnons etcontribuent mme rduire les risques en liminantcertaines tches dangereuses.La vitesse dexcution des chantiers, proccupationmajeure des matres douvrage depuis les annes 80,profite elle aussi de ces atouts. Le cot de la construc-tion sen trouve rduit dautant, absorbant ainsi ladpense additionnelle inhrente lutilisation debtons fort contenu technologique. Et dans uncontexte o le recrutement dune main-duvre quali-fie se fait de plus en plus problmatique, la capacit dumatriau bton se mettre en place par lui-mme, avecun fini impeccable mme sans intervention manuelle,est un argument qui achvera de convaincre larchitecteet, travers lui, le matre douvrage.

    TEXTE : PHILIPPE FRANOIS

    >>> Ltape du chantier est loccasion de mettre en valeur les qualits plastiques de certains btons modernes,dont le caractre liquide et donc pompable permet un acheminement facilit sur le lieu de coulage proprement

    dit. Une succession doprations manuelles fastidieuses est ainsi conomise.

    F.An

    celle

    t

    DR

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