La composition du béton

Matériaux
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A retenir
A retenir
  • Il n’existe pas un béton mais des bétons, dont la nature varie en fonction du type de granulats, d’adjuvants, de colorants, et de traitements de surfaces appliqués.
  • Le béton peut s’adapter, en fonction de sa formulation, aux exigences de chaque ouvrage par ses performances et son aspect.
Sommaire
Sommaire
  • Quelle est la composition du béton ?
  • Quels sont les critères de dosage ?
  • Comment distingue-t-on les bétons ?

Quelle est la composition du béton ?

Le béton est constitué de :
  • ciment
  • sable
  • granulats
  • eau
L'ensemble constitue un mélange homogène. À ces ingrédients, on peut ajouter différents types d’adjuvants pour donner au béton des caractéristiques supplémentaires en fonction des nécessités de l’ouvrage réalisé. La composition d’un béton dépend de son usage. Les bétons courants sont composés selon la règle dite des « 1-2-3 ».
Il est très important de retenir la règle dite des « 1-2-3 » :
  • 1 volume de ciment
  • 2 volumes de sable
  • 3 volumes de granulats
  • 1/2 volume d’eau
Le liant, constitué par le ciment et l’eau, joue :
  • à l’état frais, un rôle de lubrifiant pour colmater les espaces entre les grains
  • à l’état durci, un rôle de colle pour agglomérer les granulats entre eux
Le choix du ciment et de son dosage dépend des performances recherchées en matière de résistance mécanique et de résistance aux agents agressifs.
Les différents types de ciment disponibles sont classés en 5 catégories selon leur composition.
  • CEM I : Ciment Portland
  • CEM II : Ciment Portland composé
  • CEM III (A/B ou C) : Ciment de haut-fourneau
  • CEM IV (A ou B) : Ciment pouzzolanique
  • CEM V : Ciment pouzzolanique au laitier
Ces différents types de ciment contiennent dans des proportions différentes :
  • clinker
  • laitier de haut fourneau
  • fumée de silice
  • pouzzolanes naturelles
  • cendres volantes siliceuses
  • schiste calciné
  • calcaire
Pour des bétons coulés en ambiance agressive, par exemple de type marine, on utilise des :
  • ciments pour travaux marins PM, selon la norme NF P 15-317
  • ciments en eaux à haute teneur en sulfates ES, selon la norme NF P 15-319
Pour des bétons armés, on utilise des ciments qui permettent une classe de résistance de 32,5. Les ciments prompts naturels et les ciments d’aluminates de calcium fondu sont utilisés pour obtenir un durcissement rapide lors de scellements et de réparations, mais aussi pour leur tenue aux ambiances agressives.

Quels sont les critères de dosage ?

Le dosage du béton en liant dépend de différents critères :
  • le type de béton
  • la destination de l’ouvrage
  • la résistance requise
  • les actions environnementales (gel, milieu marin, etc.)
Le dosage n’est pas un impératif absolu. Il dépend de l’application de la norme NF EN 206-1 qui indique les dosages minimaux à respecter en fonction des classes d’exposition des bétons. Le dosage du ciment a une influence directe sur la résistance mécanique du béton qui lui est proportionnelle. Il est à noter qu’il faut un certain temps au béton durci pour atteindre sa résistance maximale. On peut retenir les 3 valeurs suivantes.
  • À 4 jours, le béton atteint 50 % de sa résistance
  • À 14 jours, 85 %
  • À 28 jours, 100 %
 

Comment distingue-t-on les bétons ?

Le béton varie en fonction de sa composition, ce qui permet de l’adapter aux exigences de chaque ouvrage à la fois à travers ses performances et son aspect. On distingue ainsi pour des usages en Travaux publics :
  • Les bétons courants, présentant une masse volumique de 2 500 kg/m3, qui peuvent être armés ou non. Ce sont les bétons les plus utilisés.
  • Les bétons fibrés destinés à des réalisations de dallages, de mobilier urbain, etc.
  • Les bétons de granulats légers destinés plus particulièrement à l’édification de mur.
  • Les bétons lourds, de masse volumique jusqu’à 6 000 kg/m3, plus particulièrement destinés à la construction de barrage, de centrale nucléaire, etc.
Sur les particularités des ciments, consultez le site infociments.
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