Béton armé : définition et composition


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Le béton armé est l'un des principaux matériaux composites construction dans le domaine du bâtiment. Employé la plupart du temps comme élément de soutien à l'intérieur même de l'édifice, il est très important et se doit d'être bien préparé avant son utilisation. Son nom est tiré de l'ensemble des matériaux qui font sa composition : mélange de béton et d'une armature interne faite en barres d'acier. L'utilisation des deux matériaux à bon escient peut donner une poutre de béton armé efficace et solide qui saura résister dans le temps aux forces de compressions et de tractions auxquelles il sera soumis. Dans le cas où sa composition serait mal dosée ou encore son coulage qui devrait prendre en compte chaque partie des matériaux utilisés serait mal fait, sa solidité et sa fermeté risquent d'être sérieusement remises en causes. Pour obtenir le béton, on doit d'abord disposer d'un liant qui n'est autre que le ciment auquel sera ajouté des granulats qui est le mélange du sable et de graviers. De l'eau complétera le résultat final qui aura pour conséquence de faire en sorte que le liant vienne agir entre le sable et le gravier afin d'en faire un bloc uni une fois sec.


Mais cela ne suffit pas car ce mélange devra être renforcé de l'intérieur par une armature d'acier. L'histoire de l'utilisation de ce procédé remonte en 1848 quand Lambot avait eu l'idée de l'utiliser pour construire des caisses à fleurs ou encore une barque. Cette première découverte sera complétée quelques années plus tard par Joseph Monier qui révélera les composantes du béton armé. A l'époque, son utilisation se différenciait en bien des choses de son utilisation actuelle.


Le dosage donné à sa composition s'avérait même être aléatoire et ne se basait sur aucun principe de calcul qui justifierait le pourcentage de tel matériau pour tel autre. La logique voulait au début que le dosage employé soit le résultat obtenu après plusieurs essais. Ce n'est que bien plus tard, en 1906 que sortira officiellement une réglementation qui régira le calcul mathématique de la composition du béton armé. Le moyen est la méthode dite aux contraintes admissibles qui se basait sur les contraintes de rupture ou de limite élastique des matériaux. En d'autres mots, le calcul prenait en compte la résistance que pouvait avoir le béton sur un laps de temps lorsque celui-ci est soumis à une contrainte ou une charge qu'il devra supporter. Quant à l'acier, il s'agissait de tenir en compte sa limite d'élasticité ou jusqu'où il pouvait rester sans fléchir sous l'effet d'une force de contrainte. Une fois déterminés, respecter ces limites de contraintes de rupture et ces limites d'élasticité était la chose à faire pour s'assurer de la résistance du béton et de faire en sorte que celles-ci ne soient pas dépassées. Dans un souci de sécurité grandissante, des facteurs ont été pris en compte afin de prévenir la résistance du béton.
beton arme


Il fallait bien avant tout savoir la résistance des matériaux employés, déterminer les charges qui leur seront soumises, établir les côtés favorables et défavorables des résultats en conséquence et connaître l'état des matériaux à utiliser. Pour expliquer le principe du béton armé, prenons avant tout le cas du béton uniquement. Après la composition et le mélange final des éléments du béton, celui-ci sera disposé horizontalement sur deux pieds qui feront office de murs sur lesquels le béton précédemment mis à sécher sera disposé. Lorsque le béton est soumis à une force qui jouera le rôle de charge appuyant sur lui, le résultat montre que le béton à lui tout seul subit mal la pression exercée. Il perd sa solidité et commence à révéler des fissures qui naissent au niveau inférieur pour s'étendre vers sa partie supérieure. La conclusion de l'expérience démontre que le béton possède une résistance à la compression dix fois plus élevée que sa résistance à la traction. Une armature d'acier longitudinale est alors insérée au niveau inférieur où la fissure a été remarquée. Cela, dans le but de renforcer le béton par l'acier qui possède une résistance très élevée aux tractions et aux compressions. En répétant la même expérience, l'acier prend automatiquement le relais une fois que le béton a atteint ses limites. Ce dernier ne présente extérieurement qu'une fissure centrale. Le béton cède cependant et se brise même, si plus de pression est appliquée. La solution au problème est l'utilisation d'une armature à la fois transversale et longitudinale qui parvient à limiter les fissures dans le béton et renforce même sa structure qui se retrouve plus complète et plus résistante grâce à l'armature en acier qui désormais relie le béton en plusieurs points. Lors de son coulage, il faut s'assurer que l'armature soit bien recouverte pour éviter les méfaits de l'oxydation qui attaqueraient l'armature en acier.

Le Lundi 12 Juillet 2010 à 13:43
Article écrit par Toli ()


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