Fréquent dans des ouvrages de construction et de génie civil, le béton armé est utilisé dans les ouvrages demandant une résistance élevée à la traction : dalles, poteaux, poutres, voiles, fondations, ou encore murs de soutènement.
L'opération de ferraillage intervient une fois la tranchée réalisée. Elle se justifie lorsqu'on construit un bâtiment en béton, le ferraillage ayant principalement pour objectif de renforcer sa structure.
Le béton est un matériau résistant à la compression. Mais il supporte mal les efforts de traction que peut subir un ouvrage de maçonnerie. Le ferraillage permet d'éviter les désordres inhérents à ces contraintes physiques.
Les temps de séchage selon l'utilisation du béton
Le béton a une durée de prise de quelques heures. Mais sa solidité, appelée "classe de résistance", n'est atteinte qu'au bout d'un temps de séchage beaucoup plus long, d'au minimum 28 jours. Et cette durée dépend en partie de l'usage qui est fait du béton.
Est-ce possible de couler du béton sous la pluie ? Il est techniquement possible de couler du béton par temps de pluie. Le béton est en effet composé de ciment, granulats et d'eau. Le ciment étant un liant hydraulique, il fait prise même sous l'eau.
La valeur prise comme référence dans les calculs de résistance est celle obtenue à 28 jours, équivalent à 80 % de la résistance finale. Il est possible de modifier la vitesse de prise en incorporant au béton frais des adjuvants ou des additifs, ou en utilisant un ciment prompt ou à prise rapide.
Certes, le béton s'endurcit au contact de l'eau, mais une quantité d'eau excessive peut altérer la construction en la ramollissant. Cette remarque est aussi valable dans l'autre sens, car l'eau peut s'évaporer rapidement quand il fait chaud, avant même que le béton n'ait eu le temps de se constituer complètement.
Le béton doit demeurer constamment humide car l'alternance de cycles de mouillage/séchage altère la qualité de surface.
En général, vous pouvez décoffrer votre dalle et marcher dessus au bout de 24h-48h. En revanche, pour une voie carrossable, il faudra attendre une semaine au minimum. Commentaire : si l'on peut « marcher » ou « rouler » sur une dalle au bout d'une telle durée, le béton n'a pas durci à 100% pour autant !
Si la dalle est destinée à former un plancher, reposant librement sur au moins deux appuis ou si elle est encastrée au niveau des murs, elle doit obligatoirement être ferraillée.
Inconvénients – En revanche, le béton peut grandement contribuer à la pollution, puisque le ciment (l'un des principaux éléments du béton) est un grand producteur de dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre.
Une durée de vie de cent ans, maximum
Les ingénieurs du début du XXe siècle pensaient que les structures en béton armé dureraient très longtemps, peut-être un millénaire. En réalité, leur durée de vie est plus proche des cinquante ou cent ans, et parfois moins.
Défauts de mise en œuvre – mauvaise qualité du support – zones sans treillis soudé ni fibres (réparations anciennes). Un béton projeté résiste mal à un gonflement du terrain. Instabilités locales, altérations. Faibles à forts suivant l'intensité des désordres.
Pourquoi mettre des armatures dans le béton ? S'il résiste très bien à la compression, le béton seul résiste mal à la traction. L'acier quant à lui, résiste très bien à la traction (et également à la compression).
Comment faire le ferraillage d'une dalle ? Le ferraillage consiste donc à renforcer la dalle de béton en plaçant une armature métallique avant de couler le béton. Cette armature est faite de treillis en fer attachés entre eux par des liens de fer aussi afin de ne pas bouger lorsque vous coulerez le béton dessus.
Un morceau de béton placé à l'air libre a tendance à se rétracter durant son durcissement. Cette rétraction est due à l'évaporation d'une partie de l'eau contenue dans le béton. Des fissures se forment lorsque les forces de rétraction sont supérieures à la résistance du béton.
Le temps idéal de coffrage, pour une bonne maturation du béton, est de sept jours. Si l'entreprise qui construit votre maison se dépêche d'enlever les formes ou le coffrage contenant le béton des fondations 24 heures, voire moins, après qu'il eut été coulé, empêchez-la.
L'eau est donc le composant manquant pour transformer votre poudre de ciment en un élément solide, d'où l'intérêt de bien garder vos sacs au sec. L'eau confère la solidité au béton selon une réaction chimique, on comprend donc bien pourquoi il faut faire très attention à son dosage et ne pas en mettre trop.
L'eau. Le dosage en eau joue aussi dans la résistance du béton. Un faible ratio eau/ciment tend à améliorer la résistance du béton. En effet, le dosage en eau doit être suffisant pour hydrater les grains de ciment, sans être excessif, sans quoi le béton perdrait en résistance.
Pour éviter ces désordres, le ferraillage doit être placé à distance des parois coffrantes de façon à être enrobé de béton sous toutes ses faces. L'enrobage doit être au moins de 3 cm en milieu urbain et supérieur à 5 cm en bord de mer.
La mise en œuvre de ces dispositions doit permettre de maintenir le béton à une température minimale comprise entre 15 et 20°c (et surtout ne descendant jamais en dessous de 5°c) pendant sa prise et sont durcissement initial.
Il risque même de se fissurer rapidement et même d'être fragilisé. C'est pourquoi on déconseille de couler une dalle l'été, quand il fait très chaud, en plein soleil. Si l'on ne peut pas faire autrement, on arrose la dalle après coulage et lissage et on la recouvre d'une bâche pour réduire l'évaporation.
Lors de la mise en œuvre et pendant la préparation, le béton frais, sans mesures de protection particulières, ne doit pas avoir une température supérieure à +30 °C.