1. École Polytechnique d’Architecture et d’Urbanisme
3ème année / Gr:17
ÉXPOSÉ SUR LE
MATÉRIAU « BÉTON »
Année universitaire: 2007-2008
Réalisé par:
DIB Houria
LAMARI Chanez
FODIL Sabrina
GUELLATI Radia Nesrine
Encadré par:
Mme MAHNAOUI
Mme Ait Belkacem
Mlle HOUCINE
2. Plan de travail
A/ INTRODUCTION
B/ PRÉSENTATION DU BÉTON
1- Historique
2- Définition
3- Formulation du béton et classification
C/ DIFFERENTS TYPES DE BÉTON
1- Béton armé
2- Béton précontraint
3- Béton cellulaire
4- Quelques nouveaux bétons
D/ CONCLUSION
3. A/ INTRODUCTION
• Depuis son invention vers 1850, le béton est devenu l’un
des matériaux de construction les plus utilisés.
• Les architectes l’ont considéré comme le symbole de
l’architecture moderne dont les conquêtes ont été faites
en son nom.
• Il rend possible les différentes solutions techniques :
l’ossature, le porte-à-faux, les coques et voiles minces.
• Il se contente d’offrir à l’architecte son extrême
disponibilité, sa capacité à résoudre toutes les questions
qui lui sont posées et d’innover sans cesse pour se situer
au mieux, à la rencontre de l’esthétique , de la
technologie et de l’économie
4. B/ PRÉSENTATION DU BÉTON
1. HISTORIQUE
• En raison de son importance stratégique, sa recette est un secret
militaire gardé confidentiel par les Cimmériens, les Phéniciens et les
Égyptiens.
• Permettant la construction de ports artificiels, de forteresses, de
temples et de monuments commémoratifs, il se répand dans les
colonies grecques grâce aux conquêtes d'Alexandre le Grand, puis dans
l'empire romain, après son alliance avec Neapolis .
• Redécouvert par l'occident seulement depuis le XIXe siècle notamment
grâce à Louis Vicat, le béton de ciment est, à l'heure actuelle, le
matériau de construction le plus utilisé.
5. Gravier Ciment
(liant)
Sable Eau
2. DÉFINITION
• Le Béton est un matériau de construction composite fabriqué a partir de
granulats, sable, ciment et d’eau et éventuellement d’adjuvants pour en
modifier les propriétés (plastifiants, retardateur, accélérateur, colorants…)
6. 3. FORMULATION DU BÉTON
Le choix des proportions de chacun des constituants d'un béton afin
d'obtenir les propriétés mécaniques et de mise en œuvre souhaitées
s'appelle la formulation.
Plusieurs méthodes de formulations existent, dont notamment :
o la méthode Baron ;
o la méthode Bolomey ;
o la méthode de Féret ;
o la méthode de Faury ;
o la méthode Dreux-Gorisse
7. Classification du béton
• Les bétons peuvent être classés selon plusieurs critères:
Selon la masse
volumique ρ
béton très lourd :
ρ > 2 500 kg/m3
béton lourd (béton
courant) : ρ entre
1 800 et 2 500 kg/m3
béton léger : ρ = 500
à 1 800 kg/m3
béton très léger :
ρ < 500 kg/m3
8. Selon la nature de
liant
béton de
gypse (gypse)
béton
asphalte.
béton silicate
(Chaux)
Béton
hydrocarboné
(bitume)
béton
hydraulique
(de ciment )
9. S’il contient des fibres
(métalliques, synthétiques ou
minérales)
les bétons fibrés (BF)
contenant des macro-fibres
(diamètre ~1 mm)
les bétons fibrés à ultra
hautes performances (BUHP)
contenant des micro-fibres
(diamètre > 50 μm )
11. La méthode du Cône d’Abrams
• Un béton est classé aussi selon sa consistance
(qui dépendra de la quantité d’eau prévue)elle
est déterminée par l’expérience du cône
d’Abrams.
12. classe du béton
(selon sa consistance)
Ferme
Plastique Très
plastique
Fluide
Dalle
Voile mince
Ouvrage
courant
Ouvrage
d'art Béton
de masse
Utilisation en
génie civil
15. •C’est une association hétérogène de deux
matériaux: le béton et l’acier.
• Les caractéristiques du béton armé sont
différentes de celles de ses composants, bien
que ceux-ci conservent leurs qualités propres.
• Le béton qui résiste bien a la compression et
mal a la traction assure la transmission des
efforts de compression et l’acier la reprise des
efforts de traction.
• C’est l’adhérence entre le béton et l’acier qui
permet cette association, rendue possible par
l’existence de coefficients de dilatation voisins.
Définition
17. LE BÉTON ARMÉ a été inventé par
JOSEPH MONIER au environs de
1850.
Monnier a mis au point une
poutre, un escalier, un réservoir en
béton armé.
Historique et évolution
18. En 1900, le premier immeuble en
béton armé est édifié à Paris par
François Hennebique.
19. •En 1912, la grande coupole de la salle du Centenaire à Breslau, édifiée par Max Berg, atteint
soixante-trois mètres de diamètre. Cette structure audacieuse et expressive est l’une des
premières qui aient été réalisées en BA, avec les immenses hangars paraboliques d’Orly
(Freyssinet).
20. •Dès 1920, l’histoire du béton armé et celle de l’architecture
moderne coïncident, et le béton arme continu de nous éblouir a
travers les exploits de grand architecte notamment OSCAR
NIEMEYER
21. Mise en œuvre du BA
1- Le ferraillage
2- Le coffrage
3- le malaxage
du béton:
23. 1.PHYSIQUE :
•La masse volumique, entre 22 et
25 Mpa
•le coefficient de dilatation est
avoisinant à celui de l’acier.
2. CHIMIQUE :
* l'adhérence :
La transmission des efforts entre le béton et les aciers d’armature
s’effectue grâce au phénomène d’adhérence.
Les caractéristiques
24. Poteau n BA
Poutre en BA
La charge applique
La réaction du solLA TRACTION :
Le béton possède une résistance à
la traction. Celle-ci est faible en
regard de sa résistance à la
compression.
.
LA COMPRESSION :
Le béton comme la pierre qu'il était
censé remplacer à ses débuts
possède une bonne résistance à
la compression.
3-LES CARACTÉRISTIQUES MÉCANIQUES
25. LA FLEXION :
La flexion est un phénomène
complexe. Elle génère un moment
dit "de flexion" à l'intérieur d’un
élément d’ossature
Charge
Les efforts de
cisaillement
LE CISAILLEMENT :
Le béton possède une résistance au
cisaillement.
Celle-ci est très faible par rapport a
sa résistance à la compression.
26. Comportement au feu :
• C'est une sujétion fondamentale de
tout type de construction. Chaque
ossature doit offrir une stabilité au
feu fixée par la réglementation (1/2
h, 1 h, 2 h). Ce degré de stabilité est
destiné à permettre aux occupants de
quitter les lieux avant l'effondrement.
• La ruine du béton armé soumis au feu
intervient principalement par la
disparition de la résistance des aciers
lors de l'élévation de température.
• Pour maintenir les aciers "au frais" le
temps nécessaire, on les éloigne du
parement de la pièce en béton en
augmentant la valeur de l’enrobage.
27. - La loi de diffusion de la température dans le béton est connue et on sait calculer à
quelle distance il faut placer l'armature afin de la conserver en bon état durant le délai
de stabilité exigé. En général, cette distance varie de 2,5 cm pour une stabilité ½ h à 4
cm pour une stabilité 2 h.
Cela peut amener à augmenter la taille d'une pièce pour en garder la capacité
mécanique tout en assurant la résistance au feu.
28. LES ÉLÉMENTS D’OSSATURE:
• L'ossature d'un ouvrage est l'ensemble des éléments de construction assurant sa
stabilité en regard de toutes les sollicitations possibles.
• Cet ensemble s'appelle également la structure de l'ouvrage.
• Les principaux éléments constitutifs de la structure sont :
- Les fondations
- Les planchers
- Les murs
- Les poutres
- Les poteaux ( piliers)
- Les éléments spécifiques de stabilité latérale (éléments de contreventement).
31. •La construction la plus simple qui puisse être édifiée en béton armé est formée de
poteaux et de poutres Le béton armé va permettre de supprimer les murs porteurs
32. Les portées des poutres et des éléments de couverture
(jusqu’à 26 mètres) suppriment un nombre important de
poteaux et offrent des surfaces libres .
35. La CASA BATTLO à Barcelone (1905) par ANTONIO GAUDI qui utilisa les
possibilités plastiques et décoratives Offertes par le béton armé
coupole de 65m de diamètre reposant sur quatre arcs
36. • Les bases techniques étant précisées, les premiers architectes qui utilisent le
béton armé d’une façon complète sont les frères Perret dans l’immeuble de la
rue Franklin, à Paris (1903) à la même époque, Tony Garnier dans son projet de ville
industrielle
38. Les tendances architecturales
contemporaines révèlent une certaine
dispersion : expressionnisme, brutalisme,
maniérisme, néo-classicisme, etc
Dès 1920, l'histoire du béton armé et celle
de l'architecture moderne coïncident. Aux
œuvres classiques de Perret succède
l'architecture cubiste. Le béton armé est le
matériau utilisé par Le Corbusier, Pier Luigi
Nervi , Oscar Niemeyer
, et tous les créateurs de « la blanche
architecture des années vingt ».
39. • Le béton armé est encore le commun dénominateur de ces tendances.
• Matériau à tout faire des ingénieurs, il est devenu la base du langage architectural
contemporain. Son usage se laisse réduire en quelques techniques définies chacune par une
« école » dont elle exprime le mieux les tendances.
40. • Chacun de ces types de structure a donné naissance à un « parti »
d’architecture, auquel peuvent être associés de grands bâtisseurs, qui ont su
traduire ces innovations techniques en un vocabulaire architectural cohérent
tel que:
La Défense (Paris1956-1958)
41. Hangar de l’aérodrome d’Orbetello, en
Toscane (Italie), réalisé en 1940 par PIER
Luigi Nervi (1891-1979). Le Palais des sports de Rome,
réalisé en 1958-1960 par PIER Luigi
Nervi.
Pier Luigi Nervi
45. Les poutres en béton traversent
les ateliers
Les ateliers sont construit avec un
système de
Poutres et modules de béton armé de
1,4m de
largeur et 2,8m de hauteur.
La façade est rythmée .
46. • L’ossature de béton armé ouvrait
aux architectes un vaste domaine de
recherche en permettant le « plan
libre .
« VILLA COOK »
Le Corbusier
48. Une souplesse de mise en œuvre
la mise en place du béton par coulage permet
d’obtenir les formes choisies sans assemblage
compliqué et sans discontinuité.
LES AVANTAGES:
la résistance aux agents extérieurs:
Matériau monolithique reconstitué,
résistant bien aux effets extérieurs, le
béton assure la protection des aciers
contre la corrosion.
Musée d'Art Contemporain à Rio 1991
(forme de la fleur)
49. la résistance aux séismes:
• en raison de son monolithisme et de
la qualité des assemblage, le béton
armé résiste bien aux efforts
sismiques.
l’isolation acoustique:
• Sa densité élevée entraîne un bon
affaiblissement des bruits émis par une
source extérieure.
ALGER séisme Mai 2003
50. LES INCONVÉNIENTS
- La mise en œuvre: la mise en place est
relativement coûteuse en raison de la
nécessité de coffrer préalablement; le
façonnage des armatures est long.
L’hétérogénéité: c’est un matériau
hétérogène qui exige une attention aux choix et
aux quantités des composants, et une vibration
lors du coulage.
PAROI EXTERNE D’Une PISCINE
Support de réservoir
51. - Le poids: la densité du béton et de
l’ordre de 2.5 t/m3 rendant les ouvrages
lourds; le poids propre est souvent
prépondérant par rapport aux surcharges.
La conductibilité thermique: c’est
un mauvais isolant thermique; il doit
être doublé pour évité les déperditions
thermique importantes
Portique support de canalisations
PAROI EXTERNE D’Une PISCINE
53. Le béton précontraint est un matériau
auquel on a fait subir un traitement
mécanique préalable pour le rendre
apte à résister aux deux sens de
sollicitations compression et traction
,le béton sera précomprimé ou
précontraint avant action des charges
extérieures, de telle façon que l’effet
différentiel de la précontrainte et des
charges ne laissera plus subsister que
des zones comprimées.
1. Définition
Exemple simple de précontrainte
D’élément de structure en béton
T
54. • Précontraindre un solide consiste à
exercer sur le solide considéré,
préalablement à son utilisation normale,
une contrainte.
• Ainsi, par exemple, lorsqu’on désire
soulever une pile de livres, il est
nécessaire avant d’exercer l’effort
vertical de les serrer transversalement
afin de les solidariser cette action
transversale préalable est une forme de
précontrainte que nous mettons en
pratique naturellement
2. Principe de précontrainte
55. 3. Historique
• Le béton précontraint est une
invention française qui date de la fin
du XIX siècle. Depuis cette époque,
ce mode d’association acier/béton
s’est multiplié et diversifié: du
bâtiment à l’ouvrage d’art, de
l’unidimensionnel au
tridimensionnel, des
superstructures aux ouvrages de
géo- technique souterraine.
Eugène Freyssinet , Pont sur l’Elorn en chantier
, 1929
56. Principales caractéristiques des aciers
• La résistance à la rupture en traction
• La limite conventionnelle d’élasticité
• Résistance à la corrosion
• l’adhérence acier/béton
57. • Ceci peut être réalisé à l’aide de
dispositifs externes à la pièce ou à
l’aide de dispositifs internes:
• a - DISPOSITIFS DE PRECONTRAINTE
EXTERIEURS A LA STRUCTURE
• Ces dispositifs, qui mettent
généralement en œuvre des vérins
plats pour l’application des efforts, ne
sont utilisés que dans des cas très
particuliers.
Différentes types de dispositions
58. Dispositifs de précontraintes intérieurs a la structure
• La précontrainte peut être appliquée au béton
de deux manières différentes, par pré-tension ou
par post-tension des armatures:
PRECONTRAINTE PAR CABLE TENDUS AVANT LE
COULAGE DU BETON
(PROCEDES PAR PRE-TENSION OU PAR FILS
ADHERENTS
La précontrainte par pré-tension consiste à tendre,
préalablement au coulage du béton, des câbles
d’acier entre deux culées fixes
59. PRECONTRAINTE PAR CABLES TENDUS APRES LE DURCISSEMENT
DU BETON (ou procédé par post-tension)
• On crée artificiellement une réservation à l’intérieur de la structure à pré contraindre
à l’aide d’une gaine ou d’un tube placé dans le coffrage avant la mise en place du
béton. Une fois le béton durci, on vient mettre en tension un câble enfilé dans cette
gaine ou ce tube.
60. • 1- LES GAINES:
• Ces gaines sont généralement
réalisées en feuillard métallique
ondulé.
• C’est à l’intérieur de ces gaines
que sont disposés les câbles ou les
barres de précontrainte. On peut
soit pré-enfiler les câbles dans les
gaines avant le bétonnage, ce qui
est préférable dans la plupart des
cas soit les enfiler après le
bétonnage, ce qui nécessite alors
des gaines de plus gros diamètre
et ce qui pose parfois des
problèmes en cas de
déformations des gaines lors du
coulage.
Gaine de type feuillard Métallique
Ondule agrafe en spirale
Types d’armature
61. 2- LES CABLES D’ACIER
Les armatures de précontrainte sont
constituées par des torons, des fils ou des
barres en acier à haute limite élastique,
disposés à l’intérieur de gaines ou de tubes
métalliques ou plastiques, les conduits.
Ces câbles sont classés en deux groupes :
les câbles à fils parallèles et les câbles à
torons qui peuvent être eux-mêmes
parallèles ou torsadés.
Câble a torons parallèles
Câble a fils parallèles
62. Avantages et inconvénients
•La déformabilité des pièces est plus faible
et les risques de corrosion sont éliminés
•Le matériau peut supporter un effort de
traction directe supérieur à l’effort de
précontrainte
•Une résistance en compression .
•Une résistance à la traction
•L’étanchéité et la non agressivité chimique
1. Les avantages du béton précontraint
63. • la possibilité de réalisation, en
usine, de grandes séries de
produits par le recours à des
moyens industriels de
fabrication.
• l’assurance de durabilité des
ouvrages, grâce à l’efficacité
de la protection des
armatures de précontrainte
Eugène Freyssinet et pierre Vago , Basilique
Pie-x , Lourdes , 1958
64. Résistance au feu et pérennité:
Il offre des résistances au feu allant
jusqu'à 2 heures pour la structure des
poteaux et jusqu'à 4 heures pour les
murs coupe-feu.
Une excellente résistance à la fissuration:
Dans une poutre en béton précontraint, l'acier précontraint
équilibre les efforts des charges extérieures et évite ainsi au
béton de se fissurer sous les charges d'exploitation.
65. -Performances accrues :
Le béton précontraint permet des portées allant jusqu'à 40.00 mètres et
jusqu'à 20.00 mètres pour les pannes. Ces performances réduisent le
nombre de poteaux. Pour nos planchers, la portée peut atteindre 16.00
mètres
66. Des poutres et poutrelles plus rigides
La déformation d’un plancher dépend étroitement de l’élancement,
c’est à dire du rapport entre la portée du plancher et son épaisseur.
Les limites habituelles d’un plancher en béton précontraint sont
plus élevées qu’un plancher en béton armé
67. Les inconvénients du béton précontraint
•Les efforts supportés par les matériaux sont plus élevés
que dans le cas du béton armé, ce qui implique:
•le choix de matériaux plus performant
•une technologie plus évoluée
• les risque d’effondrement brutal sont plus
70. Planchers et Pré dalles
Pré dalles Précontraintes Pré dalles Caissons Précontraintes
Planchers Précontraints Bétonnage de la dalle
71. Dalles et Mise en Tension
Plan de ferraillage d’une dalle
Précontrainte
Préparation du radier pour
La dalle
Mise en tension de la dalle Dalle préfabriqué
75. Les dalles alvéolées préfabriquées
• Les panneaux en dalles alvéolées précontraintes peuvent permettre de
réaliser
• des murs séparatifs coupe-feu.
• Il faut pour cela adapter l’épaisseur d’enrobage des torons en fonction du
degré
• coupe-feu requis.
• Les panneaux sont habituellement posés verticalement sur une ossature
porteuse
83. Les fondations des Trois
Tours de Grenoble, ont été
réalisées en béton
précontraint, ce qui n’avait
jamais été fait dans le
monde jusqu’alors.
Immeuble
89. INTRODUCTION
Le béton cellulaire est, a la fois, un matériau solide et
léger(appartient à la famille des bétons légers).
IL convient a tous les types de construction du plancher a la toiture,
son utilisation se révèle être source de réels avantages a toutes les
étapes du projet et de la construction, généralement utilisé pour
son excellente isolation thermique, il est particulièrement apprécié
pour conserver la fraîcheur des bâtiments en été.
De par leurs différentes dimensions, les éléments en BC
contribuent a la rapidité et a la simplicité de la construction,
facteurs qui influencent favorablement le cout de celle ci.
90. GÉNÉRALITÉS
Les matières premières
nécessaires à la fabrication du
béton cellulaire sont :
• du sable blanc très pur (95% de silice)
• de la chaux
• du ciment
• de la poudre d’aluminium
• de l’eau
A noter qu’il s’agit uniquement de
matières minérales présentes en
abondance dans la nature.
91. En présence d’eau, la chaux réagit avec la
silice du sable pour former des silicates
de calcium hydratés (tobermorite).
Chaux et ciment servent de liants.
La poudre d’aluminium extrêmement
fine (env. 50 μm),utilisée en très faible
quantité (+/- 0,05%), sert de levain, en
cours de fabrication, pour faire lever la
pâte et créer les cellules.
La fabrication ne nécessite que peu
d’énergie : 300 kW/h suffisent { produire
1m3 de béton cellulaire autoclave soit 10
fois moins que pour fabriquer des
briques pleines de terre cuite, et
participe ainsi au respect de
l’environnement.
92. HISTORIQUE
Le béton cellulaire tel que nous le
connaissons de nos jours est né de la
combinaison de deux inventions
antérieures : l’autoclavage du mélange
sable/chaux/eau et “l’émulsification” des
mélanges de sable, ciment/ chaux et eau.
La première invention est attribuée en 1880 à
W. Michaelis. Ce dernier a mis en contact un
mélange de chaux, sable et eau avec de la
vapeur d’eau saturée sous haute pression
et est ainsi parvenu à donner naissance à
des silicates de calcium hydratés
hydrorésistants.
La chaux réagit avec le sable quartzeux et
l’eau.
93. La seconde invention concerne l’émulsification
des mortiers. En 1889, cette invention a été
octroyée à E. Hoffmann. Il a utilisé de la pierre
{ chaux finement broyée et de l’acide
sulfurique pour émulsionner des mortiers à
base de ciment et de gypse. En 1914,
J.W. Aylsworth et F.A. Dyer ont breveté un procédé
utilisant de la poudre d’aluminium ou de zinc
comme émulsifiant. Ces poudres de métal
réagissent en milieu alcalin (chaux ou ciment)
en dégageant de l’hydrogène.
En 1924, le Suédois J.A. Eriksson débute la
production de béton cellulaire { base d’un
mélange de sable fin, de chaux et d’eau, auquel
il ajoute une petite quantité de poudre de
métal
94. ASPET ET STRUCTURE
C’est la présence de nombreuses
cellules minuscules qui détermine la
structure du béton cellulaire.
Il est fabriqué en différentes masses
volumiques pouvant
varier entre 300 et 800 kg/m3
(béton ordinaire :(2400 kg/m3).
Les cellules occupent 80% du volume
total.
Bulle d’air grossie 25 fois
1m 3 de matière
première 5m3 de siporex
96. Caractéristiques mécaniques
1. MASSE VOLUMIQUE ET RESISTANCE A LA COMPRESSION :
La résistance a la compression est définie
en fonction de masse volumiques
Nominales allant de 300 a 800 kg/m3.
Le Thermopierre se caractérise par
une résistance a la compression
extrêmement élevée. Les essais réalises
en laboratoire font d’ailleurs apparaitre
des résistances mécaniques nettement
supérieures a celles imposées par les
normes.
97. La résistance en compression des
blocs de béton cellulaire est suffisante
pour reprendre des charges de
plusieurs étages. On peut utiliser ceux-
ci sans craintes en tant que blocs
porteurs pour des immeubles à
appartements ou de bureaux sur
plusieurs niveaux.
98. 2 RÉSISTANCE À LA TRACTION PAR FLEXION
La résistance caractéristique à la traction pure représente 12% de la
résistance en Compression. (Fctk = 0,12 fck)
99. Coefficient de conductibilité thermique:
Il diffère selon la masse volumique de l’element allant de 0,100
jusqu’à 0,195
Le coefficient d’absorption d’eau (kg/(m2.s 0.5)): entre
70.10-3 et130.10-3 kg/(m2.s0.5)
Le coefficient de dilatation thermique: 8.10-6 m/mK
La Resistance au feu:
Ininflammables, les ouvrages en
béton cellulaire sont coupe-feu.
C’est un matériau minéral, incombustible,
dont le point de fusion se situe à environ
1200 C.
101. LES ELEMENTS PORTEURS
BLOCS:
Ils sont utilisés pour la réalisation de toutes
sortes de murs, porteurs ou non et dans
tous les types de bâtiments.
Leur mise en œuvre au mortier colle, { joints
minces de +/- 2 mm, plutôt qu’au mortier
ordinaire, augmente sensiblement les
performances des murs :
Blocs, H 50 cm
102. Le mortier- colle
Ce mortier-colle
est indissociable de la mise en
œuvre des éléments du Système
de construction
103. • Rapidité de mise en œuvre
• Finitions moins épaisses et moins coûteuses
• Résistance à la compression supérieure (+15%)
• Isolation thermique supérieure (+20%)
• Comportement au feu plus efficace (étanchéité aux
gaz de combustion et au passage des flammes)
Jumbo, H 50 cm
104. Blocs surperformât:
Blocs, H 25 cm Modulblocs, H 50 cm
De grande dimension (H 50 cm),
leur mise en œuvre s’effectue avec une
mini-grue dont chaque prise permet de
poser 2 blocs simultanément dans le
cas du Modublocs.
105. Elles sont destinées à la
réalisation très rapide de murs
porteurs extérieurs, hors-sol.
• Murs posés contre une ossature
métallique, en béton ou en bois
dans les bâtiments à caractère
industriel ou commercial.
• Murs portants pour la
construction jusqu'à trois
niveaux. Dans ce cas, ils sont
toujours posés verticalement.
• Murs coupe-feu.
Dalles hauteur d’étage
DALLES HAUTEUR
D’ETAGES
106. Elles sont utilisées pour des constructions
standard et répétitives telles que des
maisons en bande, des centres de
vacances ou de loisirs, des locaux
administratifs, et des bâtiments
agricoles.
108. • Idéaux au niveau acoustique
(absorption acoustique)
109. Les blocs d’angle:
Destinés à la réalisation des
chaînages verticaux, ils
présentent une réserve
cylindrique de Ø différent
selon l’épaisseur des blocs.
Les blocs d’angle sont aussi
utilisés pour les constructions
en zone sismique et pour les
ceintures des ouvertures.
Bloc d’angle, H 50 cm
Jumbo d’angle
Bloc d’angle, H 25 cmA
110. (Chaînage horizontal)
Ils sont destinés à la réalisation du
chaînage périphérique .
Ils contribuent à l’efficacité de
l’isolation thermique du Système
en
supprimant
les ponts thermiques.
Les U coquille
Ils servent de pré-linteaux.
Les blocs en U:
111. Les planelles isolantes
En servant de coffrage à la
ceinture de béton armé du
chaînage périphérique, elles
garantissent une homogénéité
des parois pour les enduits.
112. Linteaux porteurs
Les profondeurs d’appui des
linteaux porteurs sont :
• de 20 cm pour les linteaux
de longueur < ou = 175 cm
• de 25 cm pour les linteaux
de longueur > ou = 200 cm
L’utilisation des linteaux en béton
cellulaire également collés, rend la
maçonnerie homogène, évite les
ponts thermiques et les tensions
dues à l’utilisation de matériaux
hétérogènes.
113. Eléments non porteurs
Elles sont destinées
à la réalisation très rapide de
cloisons de distribution
intérieures.
Les éléments hauteur d’étage CHE
Elles sont également
utilisées en logements prévus
entièrement en éléments
armés. (système résidentiel).
114. Les murs de cloisonnement
en dalles de cloison sont :
• Un système de cloisonnement
d’exécution rapide et économique.
• Très résistants au feu : épaisseur
70 mm : 3 heures épaisseur 100
mm : 3 heures
• De surfaces suffisamment planes
pour permettre des finitions
minces ou pelliculaires.
115. Les carreaux
Utilisés pour la réalisation de
cloison massive de distribution ou
de séparation, en doublage de
mur, en aménagement de cave ou
de grenier,les carreaux trouvent
leurs nombreuses applications
autant en neuf qu’en rénovation.
117. Les linteaux non porteurs
Ils complètent et améliorent
les qualités thermiques et
participent à l’inertie thermique
grâce à l’homogénéité de la
construction.
118. Planchers et toitures
La mise en œuvre du béton cellulaire étant plus facile
et plus rapide qu’avec des matériaux traditionnels il
participe largement à la diminution des coûts de construction
119. Dalles de toitures
Les dalles de toiture sont des
éléments armés porteurs et isolants,
destinés à la réalisation de plafonds,
sous-toitures et toitures, aux
constructions industrielles grandes
ou petites mais aussi aux
habitations groupées ou
unifamiliales,
aux bureaux et aux bâtiments
d’hébergement. Dalle de toiture
120. • Peuvent reprendre des
surcharges plus importantes
(lestage - toitures vertes).
• Contribuent très largement au
confort d’été grâce à
l’inertie thermique du béton
cellulaire
• Peuvent participer au
contreventement des constructions
industrielles.
121. • Sont thermiquement très performantes.
• Participent au confort acoustique
grâce à son excellent
pouvoir d'absorption acoustique.
123. Dalles de planchers
Dalle de plancher
Des éléments armés porteurs et
isolants, destinés à la réalisation
de plancher.
Ce type de plancher est défini
comme étant constitué de
dalles juxtaposées et placées
sur deux appuis avec
remplissage des joints.
124. Le domaine d’application des dalles en béton
cellulaire s’étend aux catégories suivantes:
• Planchers isolants sur vide sanitaire
• Planchers isolants sur cave
• Planchers de grenier
• Planchers légers pour bâtiments à ossature
béton ou métallique autostable.
• Planchers intégrés dans un système
complet de logements.
125. EXEMPLE : Immeuble à appartements de 6 niveaux (rez + 5)
utilisant toute une gamme de produit en béton cellulaire
•Murs extérieurs en béton cellulaire de
300 mm d’épaisseur + crépi.
•Murs intérieurs porteurs en blocs de
béton
cellulaire de 200 mm d’épaisseur.
•Murs intérieurs non porteurs en blocs de
béton cellulaire de 100 mm d’épaisseur.
•Hourdis en béton armé (L = 5,5 m)
Toiture inclinée
126. Les résultats montrent clairement la plus grande
résistance des murs en béton cellulaire, par rapport
{ d’autres systèmes traditionnels qui présentent
une résistance en compression supérieure.
Cette résistance en compression
supérieure du mur provient de 3 facteurs combinés:
-Les murs en béton cellulaire sont posés au
mortier colle.
-Les blocs de béton cellulaire sont pleins, { l’inverse
des autres systèmes traditionnels qui ont
des pourcentages variables d’espaces creux.
-En béton cellulaire, on travaille sans isolant,
avec des épaisseurs de mur légèrement supérieures
(200 mm à la place de 140 mm ou
300 mm à la place de 190 mm). Ceci permet de
reprendre des efforts supérieurs.
128. Finition de planchers de béton cellulaire –
Béton imprimé :
Procédé par lequel le béton
est pigmenté, coulé et ensuite
imprimé avec des empreintes
uniques pour créer des
textures diverses de
BRIQUES ou de PIERRES
NATURELLES
129. 1. Durabilité
2. Peut être installé en tout Temps
3. Application résidentielle ou
Commerciale
4. Installation intérieure ou
Extérieure
5.Divers patrons et différentes couleurs
sont Disponibles
a. Surface texturé au choix
b. Dessins sur mesure
131. Le béton cellulaire a décerné le label “Produit vert".
Il participe, à plus d'un titre, au respect de la nature et de
l'environnement puisque sa fabrication ne dégage aucun gaz toxique.
Respect de l'environnement:
La fabrication du béton cellulaire ne dégage aucun gaz toxique et n'entraîne aucune
pollution de l'eau.
Qualité de vie:
Par ses qualités d'isolation et d'inertie thermiques, le béton cellulaire assure non
seulement des économies d'énergie, mais contribue également à un confort de
l'habitat tout à fait particulier, tant en été qu'en hiver.
Sauvegarde des ressources naturelles:
Toutes ces matières existent en abondance dans la nature et le béton cellulaire n'en
abuse pas, puisque 500 kg à peine suffisent à produire 1m3 de produit fini
133. • C’est un béton résultant d’un mélange de granulats, de
ciment, d’eau et d’adjuvants, sauf que cette fois-ci, le
rôle joué par l’eau est double :
– chimiquement et fondamentalement: assurer
l’hydratation du ciment, et donc le durcissement de la
pâte cimentaire inter-granulaire.
– physiquement et pratiquement: contribuer de façon
déterminante à l’ouvrabilité du béton frais en lui
conférant un écoulement convenable et une fluidité
suffisante permettant sa mise en œuvre par « coulage ».
• Tout cela va donner une faible porosité, et un
rapport de (résistance mécanique/masse
volumique) plus élevé.
1. BÉTON À HAUTE
PERFORMANCE (BHP)
Structure du
béton courant
Structure du
BHP
134. Ses performances
• Résistance mécanique élevée au
jeune âge
• Résistance importante en
compression
• Durabilité accrue
• Module d’élasticité plus élevé
• Fluidité à l’état frais
• Bon coupe-feu
Pacific Tower, La Défense,
135. École de chimie de Strasbourg
(Bas Rhin)
Viaduc de la Sarsonne,
Corréze (autoroute à 89)
Exemple de constructions
136. Viaduc de Sylans – Exemple d’utilisation du
BHP pour réaliser des éléments de
structure très fins
Ile de Ré – La faible porosité de ce béton offre une
meilleure résistance aux agressions du milieu marin.
Le BHP a été utilisé pour accélérer le décoffrage.
137. Société générale: le BHP utilisé dans ces
deux tours a permis de réaliser des
structures plus élancées
Grande Arche : les poutres de la toiture
sont traitées en BHP pour un véritable
ouvrage d’art.
140. 2. BÉTON AUTOPLAÇANT (BAP)
• C’est un béton très fluide,
homogène et stable, mis en
œuvre sans vibration, son
serrage (ou compaction)
s’obtenant par le seul effet
gravitaire.
• Les BAP se distinguent des
bétons courants essentiellement
par leurs propriétés à l’état frais
offrant des performances au
moins équivalentes à celles d’un
béton compacté par vibration.
141. Domaines d’utilisation:
➤ Coulage de voiles,
poteaux, poutres, …
➤ Partie d’ouvrage où la
vibration s’avère difficile
ou impossible
➤ Ouvrage avec une densité
de ferraillage importante
142. Qualités pratiques
• La facilité de mise en œuvre (main
d’œuvre réduite)
• Gain de temps dans la réalisation
• La qualité des parements obtenue
• Coulage de toutes formes complexes
• La prévention des risques et des
nuisances (bruit, pénibilité,
vibration…) ;
143. • L’économie de matériel, liée essentiellement à la
suppression de la vibration.
Mise en oeuvre du BAP : grâce à sa fluidité, il remplit
parfaitement les coffrages.
144. Exemple de constructions
Mur du théâtre de verdure d’Allauch – Le BAP a permis de couler ce mur en une
seule phase, afin d’éviter des reprises de coulage nuisibles à l’esthétique du
parement. La fluidité du BAP a autorisé une faible épaisseur (25 cm)
145. 3. BÉTON FIBRÉ
• C’est un béton dans lequel sont incorporées lors
du malaxage des fibres de nature, de dimensions
et de géométrie variées, dispersées dans toute la
masse du béton (contrairement aux armatures
métalliques en BA).
• Son mécanisme d’adhérence régit un mode
d’association « béton-fibre ».
• Cette adhérence permet:
– d’assurer le scellement (ou ancrage) des fibres ;
– d’assurer « l’entraînement » des fibres (c’est-à-dire
qu’elle s’oppose à l’effort de glissement
longitudinal ) ;
– de maîtriser la distribution de la fissuration
146. Différents types de fibres
• On distingue usuellement trois familles de
fibres:
– les fibres métalliques (acier, fonte amorphe, inox)
;
– les fibres organiques (acrylique, aramide, kevlar,
polyamide, polypropylène) ;
– les fibres minérales (basalte, carbone, mica,
verre).
Chaque type présente des caractéristiques propres :
– de dimensions ;
– de formes (lisse, crantée, ondulée, biondulée, à crochets, etc.)
– de résistance mécanique à la traction
– de module d’élasticité
147. Propriétés et performances
spécifiques
Les bétons fibrés offrent des propriétés et des performances
supérieures dans les domaines suivants :
• cohésion du béton frais ;
• conséquences du retrait (fissuration) ;
• ductilité en traction (déformabilité avant rupture) ;
• résistance à l’abrasion, à l’usure en général ;
• résistance aux chocs ;
• résistance à la fatigue ;
• résistance à la traction par flexion ;
• résistance mécanique au jeune âge ;
• bon comportement au feu.
148. Exemple de constructions
Siège de la société Rhodia. La façade est habillée en panneaux de béton de
fibres polypropylène, Fontenay-sous-Bois
149. Pont de la Chabotte
Passerelle de la Paix à Séoul,
(architecte: Rudy Ricciotti)
150. • REMARQUE:
Il existe aussi des bétons à fort dosage relatif en ciment
et en adjuvants, à granulats de faible dimension, et
surtout, à fort dosage en fibres, appelé «béton fibré à
ultra hautes performances » (BFUP).
151. 4. BETON DÉCORATIF
• Les bétons d'aménagement et de décoration allient, à la résistance du
béton, des solutions esthétiques et économiques.
• Ces bétons emploient un concept offrant de multiples possibilités
décoratives pour surfaces horizontales et verticales: on retrouve pour
l'extérieur les bétons désactivés, imprimé ou projeté, et pour l'intérieur
les bétons polis ou à flamme.
• Toutes les réalisations sont valorisées grâce aux aspects de couleurs et de
surfaces illimités de ces bétons.
152. Les qualités
• Personnalisable
• Economique
• Protection anti-tâches
• Résistance des couleurs
• Anti-dérapant
• Pas d’herbes entre les
joints
• Facilité d’entretien
• Résistance aux chocs et
au trafic
153. Exemples d'application de ces bétons
• Halls d’entrée
• Allée (jardin, garage)
• Murs
• Plans de cuisine
• Douche
• Escaliers
• Balcons
• Terrasses
• Parkings
• Plages de piscines
• Ronds-points
• Trottoirs
155. BÉTON CIRÉ
• Le béton ciré est obtenu par le
dressage d'une couche minérale
colorée, formulée pour réduire au
maximum l'apport d'eau, sur tout
support rigide.
• Il confère aux supports la couleur
et l'aspect patiné, moiré ou
brillant, ainsi qu'une grande
résistance au poiçonnement.
162. BÉTON DESACTIVÉ
• Le béton désactivé est obtenu par
pulvérisation d'un désactivant sur la surface
fraiche d'un béton au moment du coulage,
afin de faire apparaître, après rinçage à
haute pression, les granulats de couleurs.
• Fonctions: Voirie urbaine surtout les rampes
d’handicapés- Accès de garage - Rue
piétonne - Trottoir - Terrasse - Place et cour -
Passage piéton - Allée de jardin - Voirie
lotissement - Zone de décélération - Piste
cyclable - Parking .
163. Caractéristique
• Ces bétons sont destinés à
rester apparents. Selon l’état
de surface recherché, ils
subissent un traitement
chimique ou mécanique.
164. Ses qualités
• Résistance à l’usure
• Résistance aux chocs thermiques
• Uniformité de surface
• Rapidité de mise en fonction
• Facilité d’adaptation aux formes diverses
• Durabilité de l’aménagement sur plusieurs
décennies
• Entretien simplifié après pulvérisation des
résines de finition
165. BETON IMPRIMÉ
• Ce système est obtenu par application sur béton frais, de
matrices à l' aspect de pavés ou de dalles.
• Le revêtement apporte une grande solidité et dureté au béton
afin de résister aux trafics les plus intenses.
166. • Un traitement de finition est appliqué afin d'imperméabiliser et de fixer
les couleurs, celui-ci permettant en outre, durabilité et simplicité
d'entretien.
• Son vieillissement dû aux outrages du temps, lui confère une patine
inégalable comme un matériau naturel.
167. Ses qualités
• Rapidité de mise en
œuvre
• Écologique
• Anti-usure
• Anti-tâche
• Anti-gel
• Résistance aux trafics
• Stable aux UV
• Facile d'entretien
• Ni mousses ni herbes
168. 1. Coulage du béton 2. Lissage du béton
Mise en œuvre
174. BÉTON MATRICÉ (PROJETÉ)
• Le béton matricé est obtenu par
saupoudrage d'un durcisseur minéral
coloré sur la surface fraîche d'un béton, et
à l'aide d'une matrice au moment du
coulage, on lui confére la forme et la
couleur décorative d'un pavage.
175. Particularités
• Ayant les mêmes qualités que le béton
précédent, le système de ce béton est obtenu
par une application et un talochage sur béton
frais, de matrices à l'aspect de pavés ou de
dalles.
• La liberté de conception des formes, des
teintes, des aspects de surfaces, permet de
structurer l'espace et d’intégrer
harmonieusement des ouvrages réalisés
dans l'architecture et le paysage environnant.
176. • Le revêtement apporte une grande solidité et dureté au béton afin de résister aux
trafics les plus intenses.
• Simple et rapide, son procédé permet de ne pas paralyser les accès lors de la mise en
œuvre.
• Un traitement de finition est appliqué afin d' imperméabiliser et de fixer les couleurs,
celui-ci permettant en outre, durabilité et simplicité d’entretien.
• Dégraisser et décaper la dalle existante.
182. 5. BÉTON FLEXIBLE
• L'idée de rendre le béton plus
souple n'est pas neuve. La
technique consiste à ajouter à la
composition du matériau des fibres,
qui vont glisser les unes contre les
autres, évitant la rupture due à la
rigidité du béton.
• Les résultats sont impressionnants :
le nouveau béton est 500 fois plus
résistant aux fissures et 40 fois plus
léger que le béton classique.
• Ce type de béton sera
particulièrement intéressant pour
augmenter la durée de vie des
ponts et des routes.
183. 6. BÉTON TRANSPARENT
• Imaginons un mur ou un bloc de béton, mais
transparent… Plus précisément, des blocs de
béton qui laissent passer la lumière…
• Le système est assez simple : on utilise des
fibres de verre qui vont transporter la lumière
à travers le bloc de béton.
184. • Ces blocs de béton laissent
passer la lumière en semi-
transparence, tout en ayant les
mêmes propriétés
structurelles que le béton
classique, notamment sa
solidité, ce qui permet à
l’ensemble d’être édifié en une
structure portante.
• Les essais ont démontré que
des murs atteignants les 20
mètres pouvaient être
construits selon ce procédé,
sans que les propriétés de
transparence soient
notablement altérées.
185. • Autrement dit, ce béton transparent peut, contrairement au
verre, servir à fabriquer des édifices qui auront une importante
solidité potentielle, mais ayant l'aspect d’une bulle de verre
fumé.
186. • Imaginons l’apparence d’un
immeuble édifié avec ce
matériau ! Car c’est bien
l’architecte qui bénéficiera de
cette révolution pour
concevoir des structures
légères, flottant à mi-chemin
entre ciel et terre, lumineuses
le jour et phosphorescentes la
nuit.
• Alors, messieurs les
architectes, à vos planches !
188. • Blanc gris ou coloré le béton est partout autour de nous sans
que nous en ayons toujours conscience, il fait partie de notre
univers dans nos logements nos bâtiments nos ouvrages d’art
nos lieux de travail et de loisirs.
• Matériau indissociable de l’histoire de l’architecture du
20eme siècle il a été souvent mal aimé aujourd’hui il s’affirme
dans sa maturité sous toutes les formes dans toutes les
disciplines artistiques scientifiques et techniques qui se sont
alliées pour faire du béton le matériau de
construction d’aujourd’hui des plus moderne .
CONCLUSION