Tout sur : le béton

Tout sur : le béton. C’est littéralement l’étoffe sur laquelle notre monde est construit. Et même pour le bricoleur, il n’y a que peu de travaux pénibles qui peuvent se passer de cette substance miracle : le béton.

Le lecteur enclin peut calculer le sens du béton en démarrant la machine à devis : Nous appelons crâne en béton une personne particulièrement têtue. L’or concret sont vos propres quatre murs. Le désert de béton témoigne d’un excès de matière grise, tout comme le bunker de béton représente une architecture ennuyeuse et strictement géométrique. Certes, le béton est un matériau assez négatif dans l’esprit de la plupart des gens (bien que vous puissiez aussi être très créatif avec). Mais s’il disparaissait du jour au lendemain, le monde tel que nous le connaissons serait à sa fin. Mais pourquoi le béton est-il si spécial ?

1. Tout sur : le béton. Pas de terminologie, s’il vous plaît !

De nombreux profanes utilisent le béton et le ciment comme des termes synonymes. Malheureusement faux et la raison en est vite expliquée : le concret est un terme générique. C’est un mélange de matériaux et toujours composé de :

  • Poudre de ciment
  • l’eau
  • Granulats (sable ou gravier)

Si vous deviez omettre le gravier, c’est-à-dire ne mélanger que du ciment, de l’eau et du sable, vous obtiendriez du mortier (tout aussi souvent utilisé comme synonyme). Ainsi, le ciment n’est qu’une partie de beaucoup. La taille de sa proportion dépend à la fois du type de ciment et du domaine d’application final. Un mélange dit universel (un terme fixe) est un mélange de 1 partie de ciment, 0,5 partie d’eau, 4 parties de gravier (granulométrie 16-32 mm).

Les avis peuvent vraiment être partagés sur l’apparence du béton. Mais sans ses autres propriétés, nous aurions un vrai problème.

2. Tout sur : le béton. La substance magique ciment

Donc ça ne marche pas sans ciment. Mais que se cache-t-il derrière cette substance, qui est en fin de compte responsable de la transformation du gravier et de l’eau en un matériau sur lequel des gratte-ciel de centaines de mètres de haut peuvent se tenir tout comme les navires en sont construits ?

Le ciment est encore une fois un mélange de matériaux, même si vous ne vous en douteriez guère avec la poudre semblable à de la farine.

  • chaux
  • le volume
  • le sable
  • Minerai de fer
  • plâtre

Ce mélange est broyé et séché à l’air chaud. Puis il est brûlé en clinker dans un four à 1400°C. À ces températures, des processus de conversion chimique ont lieu, ce qui garantit finalement que le béton devient si dur. Après broyage à nouveau, le ciment est prêt.

Mais l’astuce ne fonctionne que si vous mélangez le tout très soigneusement – que ce soit avec une truelle ou un mélangeur, c’est secondaire. Ce n’est qu’alors qu’un mélange homogène et uniformément résilient est créé, dans lequel le ciment forme le liant hydraulique . Cela signifie qu’il durcit simplement parce qu’il a été activé par l’eau. Le béton durcit également sous l’eau. L’évaporation de l’eau, contrairement, par exemple, aux peintures murales, n’est pas la raison principale de sa solidification.

3. Tout sur : le béton. Des chiffres à surprendre

Quiconque a déjà travaillé avec du béton sait comment les sacs de ciment que vous avez traînés, le gravier que vous avez creusé à la sueur de votre front, à quelle vitesse tout est traité. Une centaine de kilos de poudre de ciment passent “comme rien”. Néanmoins, les chiffres sont vraiment gigantesques. Rien qu’en 2017, 4,1 milliards de tonnes de poudre de ciment ont été produites dans le monde – seule la Chine représente 2,4 milliards de tonnes. Et l’Empire du Milieu a également consommé ces masses à lui seul.

Les mâchoires du bricoleur cimentier ne sont pas les seules : entre 2011 et 2013, la Chine a construit 6,6 milliards de tonnes de béton. À titre de comparaison, les États-Unis n’ont utilisé que 4,5 milliards de tonnes pendant tout le 20e siècle. Sans blague!

6,6 milliards de tonnes – Consommation de béton de la Chine 2011-13. Un mètre cube pèse 2,3 tonnes. On peut calculer à quel point le “cube” de la Chine serait gigantesque.

4. Tout sur : le béton. Pourquoi le béton est-il si important ?

Il existe d’autres matériaux qui supportent de telles charges. Pensez à l’acier, qui est la structure de base de la plupart des gratte-ciel. Néanmoins, le béton est le numéro un incontesté. Il y a une raison principale à cela : le béton est extrêmement économique, tous ses composants sont peu coûteux. Mais il y a bien plus.

  • Le béton est absolument résistant aux intempéries. Il ne s’oxyde pas, est aussi résistant à la lixiviation que la roche et résistant aux acides et aux alcalis – au moins pendant de nombreuses années.
  • A l’état frais, le béton est liquide et froid. Cela signifie qu’il peut être coulé dans n’importe quelle forme avec peu d’effort – que ce soit sur place ou en tant que composant préfabriqué.
  • Le béton reste malléable pendant un certain temps jusqu’à ce qu’il ait finalement durci
  • Le béton a une très mauvaise conductivité, tant pour l’électricité que pour la chaleur. Contrairement à l’acier, par exemple, il perd peu de résistance même à haute température – et même au-dessus de 500°C, la perte est limitée aux premiers centimètres.
  • Le béton est absolument incombustible. Il ne peut pas fondre même aux températures les plus élevées.

Tout cela fait du béton un matériau universel. En raison de sa résistance aux intempéries et à la température, il constitue la base de presque toutes les méthodes de construction de fondations les plus importantes. Sous forme d’enduit de ciment, il protège la maçonnerie pendant des décennies des rigueurs de Mère Nature – tout en reliant de manière fiable les briques en dessous (dont certaines sont également en béton léger).

Ce n’est qu’avec du béton qu’il est possible de fixer un poteau de clôture dans le sol en quelques minutes pour qu’il puisse y rester pendant des décennies. Et là où elle se trouve et où elle a été soigneusement traitée, l’eau n’a aucune chance.

Le béton à lui seul aurait ce qu’il faut pour des millénaires. Mais pas l’acier d’armature qui est nécessairement à l’intérieur – et donc à peine une structure en béton non plus.

5. Personne n’est parfait – pas même le béton

Pratiquement aucun autre matériau de construction ne s’approche autant du titre de “cochon de lait laineux pondant des œufs”. Cependant, le béton n’est pas un matériau absolument sans défaut. Le point de départ est qu’il n’est pas également résistant dans toutes les directions. La pression linéaire, par exemple lorsqu’un pont en acier repose sur quelques piliers en béton, ne le dérange pas du tout, selon la classe de résistance, il peut supporter jusqu’à 100 Newtons par millimètre carré – dix kilogrammes sur la surface d’un tête d’épingle.

Les contraintes de traction, telles que celles qui se produisent sur la face inférieure d’un pont en béton (car il s’affaisse un peu en raison de la charge), peuvent cependant résister à beaucoup moins de béton que d’autres matériaux. C’est aussi la raison pour laquelle le béton est pratiquement toujours armé d’un treillis métallique. L’acier a une résistance à la traction plus élevée et supprime ainsi la faiblesse du béton – mais lui donne également une autre. Parce que le béton est très dense. Mais avec le temps, l’oxygène peut encore se diffuser. Si cela heurte l’acier d’armature, cela garantit qu’il s’oxyde. Et parce que la rouille se dilate, l’intérieur du béton ne crée qu’une seule de ces contraintes de traction qu’il ne peut tolérer. C’est aussi la raison pour laquelle vous voyez si souvent des écaillages sur les vieilles pièces en béton – de la rouille ou de l’eau qui est entrée,qui a gelé et élargi dans le processus.

Tout sur : le béton
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De plus, le béton frais peut “brûler”. Pas de la façon dont vous vous attendez. C’est ce que l’expert appelle un état lorsque le traitement a lieu à des températures extérieures élevées, des niveaux élevés de rayonnement solaire et/ou de vent. Ensuite, l’eau de gâchage s’évapore plus vite que le béton n’a besoin de durcir. Il en résulte des fissures et des écaillages – c’est pourquoi, surtout dans le cas de grandes surfaces de béton à couler, le mouillage permanent à l’eau est souvent utilisé en été.

A l’inverse, il peut aussi arriver lors du bétonnage par temps glacial que l’eau gèle avant que tout n’ait pris. C’est un problème majeur, surtout dans les régions froides, car il est difficile de dire si le béton est dur uniquement à cause du gel ou parce qu’il a vraiment durci. C’est mauvais dans la mesure où la structure en béton change et est gravement affaiblie par la glace en expansion – si elle se réchauffe, le béton peut parfois tout simplement s’effriter.

Conclusion

Le béton n’est peut-être pas le plus beau des matériaux – cela montre déjà combien de non-architectes peuvent difficilement faire quoi que ce soit avec du béton apparent. Néanmoins, le vilain petit canard est le matériau de construction le plus important de tous aujourd’hui. Le béton n’est pas seulement le fondement sur lequel repose notre monde, mais aussi la colle qui le maintient ensemble. Pas mal pour un matériau qui ne coûte que quelques centimes le kilo et que tout bricoleur peut utiliser avec un seau en plastique et une truelle.