• Matériaux de construction :

Le béton, un matériau mal aimé !

- Histoire :
Le béton est le premier matériau composite de l'histoire et il est fortement associé à l'histoire du ciment. Connu des Romains, qui l'utilisèrent notamment pour la construction du Panthéon, du Colisée ou encore du Pont du Gard (constructions dites " en béton léger "). La connaissance du béton fut ensuite perdue durant plusieurs siècles pour être redécouverte à partir du XVIIIème siècle par Louis Vicat (1786-1861).
Il voulait devenir poète... C'est lui qui fut l'inventeur du ciment artificiel, celui qui devait transformer radicalement les méthodes de construction dans le monde. Monsieur Vicat commence sa carrière en cherchant longuement une nouvelle matière capable de durcir rapidement sous l'eau pour remplacer le mortier à prise lente. Admiratif du savoir faire des Romains qui utilisaient un ciment de ce type défiant le temps, il essaie de percer leur secret, analyse les constituants des liants, modifie les dosages, procède à des synthèses et finalement met au point le ciment artificiel en 1817. "L'or gris" est né ! Aucun brevet n'est déposé mais son fils continuera sur la lancée et créera la première usine de la société Vicat près de Grenoble. C'est encore un descendant de Vicat qui anime le groupe aujourd'hui... Plus d'info...

Vicat - Copyright photo : Structurae

-Principaux types de bétons :
• Le béton armé : Inventé par Joseph Monier qui en a déposé les brevets dès 1870...Suite
• Le béton précontraint : Parfois les sollicitations prévisibles sont telles que l'élasticité propre de l'acier ne suffit pas à assurer la sécurité de l'ouvrage...Suite
• Le béton fibré (Ductal®)
• Le béton auto-plaçant (BAP)
• Le béton Ceracem®
• Le béton cellulaire
• Le béton bitumineux
• etc.

- Définition :
Béton est un terme générique qui désigne un matériau de construction composite fabriqué à partir de granulats (sable, gravier) agglomérés par un liant. Le liant peut être " hydraulique " (car il fait prise par hydratation ; ce liant est couramment appelé ciment) ; on obtient dans ce cas un béton de ciment. Lorsque les granulats utilisés avec le liant hydraulique se réduisent à des sables, on parle alors de mortier. Le ciment, élément de base indispensable pour la fabrication du béton, dont il est le composant actif, est produit en portant à une température de 1450 °C un mélange de calcaire et d'argile. On obtient alors des nodules durs appelés clinker. Le clinker additionné de gypse est broyé très finement pour obtenir le ciment Portland (Similitude d’aspect et de dureté avec la roche du jurassique supérieur que l’on trouve dans la région de Portland dans le sud de l’Angleterre). L'ajout au clinker, lors de son broyage, d'autres éléments minéraux : laitiers de hauts fourneaux, cendres de centrales thermiques, fillers calcaires, pouzzolanes (Ville de Pouzzoles, située à proximité de Naples) naturelles ou artificielles, permet l'obtention des différentes catégories de ciments "à ajouts". A la différence du ciment gris, pour obtenir du ciment blanc, on ajoute de la bauxite au calcaire (à la place de l'argile), afin d'avoir une faible teneur en fer.

Cimenterie - société Calcia quai d'Ivry à Paris - Copyright photo : Google Earth

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- Caractéristiques :
La réaction chimique qui permet au béton de faire prise est lente : à peine 50% de la résistance mécanique finale est obtenue au bout de 7 jours. La valeur prise comme référence dans les calculs de résistance est celle obtenue à 28 jours (RC28, 80% de la résistance finale). Il est possible de modifier (accélérer ou retarder) la vitesse de prise en incorporant au béton frais des adjuvants ou en utilisant un ciment prompt. Il existe d'autres types d'aditifs qui permettent de modifier certaines propriétés physico-chimiques des bétons, par exemple pour en augmenter la fluidité le rendre hydrofuge… L'eau a un double rôle d'hydratation de la poudre de ciment et de facilitateur de la mise en œuvre (ouvrabilité). En l'absence d'adjuvant plastifiant, la quantité d'eau est déterminée par la condition de mise en œuvre. Un béton contient donc une part important d'eau libre, ce qui conduit à une utilisation non optimale de la poudre de ciment. En ajoutant un plastifiant (appelé aussi réducteur d'eau), la quantité d'eau utilisée décroît et les performances mécaniques du matériau sont améliorées (BHP : Béton Hautes Performances).

- Aspect :
Le béton peut être teinté dans la masse en y incorporant des pigments naturels ou des oxydes métalliques. Son parement pouvant être lissé ou travaillé, le béton de ciment est parfois laissé apparent (brut de décoffrage). Il peut être désactivé (béton frais) par pulvérisation d'un produit neutralisant sa prise. Un rinçage à haute pression permet alors, de révéler en surface le gravillon constitutif.

- Couleurs :
Cette palette présente des exemples de bétons bruts teintés dans la masse. Cliquez sur les échantillons pour accéder à Infociments.fr (Le site de l'Industrie Cimentière Française) et visualiser quelques nuances obtenues en jouant sur les granulats et les traitements de surface…

- Textures : ICI deux pages d'exemples de bétons dont la surface a été traitée par effet mécanique (béton lavé, bouchardé, sablé, poli).

- Architecture :
S'il vous arrive de passer devant l'immeuble du 25bis rue Franklin à Paris et bien donnez-vous deux minutes, le temps de l'observer… Révolutionnaire, ce bâtiment d'Auguste Perret achevé en 1904 en béton figure parmi ceux qui ont marqué le début de l'architecture moderne. L'Architecte montre ici les possibilités dans des formes nouvelles par l'emploi de poteaux et de poutres. L'immeuble repose sur cette structure sans murs porteurs.

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- 8 Liens spécialisés, sélectionnés sur le web :
Lafarge.com
Creargos.com
Toutpourlebeton.com
Enpc.fr
Association béton Québec (ABQ)
Monbeaubeton.com
CERIB
Un Lexique en Béton

- 4 Livres :

Nouveau guide du béton et de ses constituants	Le béton, histoire d'un matériau : Economie, technique, architecture	Architecture en béton de ciment blanc
	Un amour sans limite

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"Je suis né constructeur […] Pas un amour d'occasion ou de pacotille, mais un amour sans limites d'une tâche à laquelle on donne sa vie entière, sans restriction ni réserve".

de Marie Eugène Léon Freyssinet, ingénieur français, inventeur de la Précontrainte : Né le 13 juillet 1879 à Objat (Corrèze) - Décédé le 8 juin 1962 à Saint-Martin-Vésubie (Alpes-Maritimes).

(*) Le portrait des auteurs est accessible sur la même page...

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d'Etienne Louis Boullée - Architecte visionnaire - Né le 12 février 1728 - Décédé le 4 Février 1799
et/ou
d'Eugène Cloutier - Ecrivain canadien - Né le 13 octobre 1921- Décédé en 1975
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