Matériau à haute résistance, le béton est néanmoins cassant sitôt que s'exerce sur lui des tensions importantes. Il est particulièrement sensible à la traction. Le remède à cette relative fragilité consiste à placer dans la pièce en béton une armature métallique qui, en la renforçant dans d'appréciables proportions, en fera un matériau de construction idéal, pratiquement inaltérable, permettant de véritables prouesses architecturales, et possédant des qualités de résistance au feu bien supérieures à celles du fer et du bois.
C'est une invention française, attribuée à François Coignet (1841-1888) qui aurait eu l'idée d'enrober une armature de tiges métalliques de béton, Il s'agissait de rendre l'ouvrage résistant aux tensions pouvant être exercées sur lui. On l'attribue aussi à Joseph Louis Lambot, (1814 - 1887), ingénieur français.
La béton est un matériau extrêmement extrêmement dur, mais qui se révèle sensible aux tensions. C'est la raison pour laquelle on place des armatures en fer à l'intérieur des ouvrages pour renforcer leur résistance. Les armatures utilisées pour le béton armé sont des fers ronds, lisses ou tréfilés, dont la section va de 3 à 40 mm. Ces fers, qui doivent être complètement noyés dans la masse du béton, sont disposés de telle sorte qu'ils épousent à peu près la forme de la pièce définitive. Ils seront donc façonnés et associés dans ce but. Leur assemblage se fait par ligature avec du fil de fer recuit (le plus souvent de 5/10 mm de diamètre), serré à la pince.
Il se fait par pliage soit en vue de leur donner une forme spécifique, liée à celle de l'ouvrage, soit simplement pour recourber leurs extrémités afin de faciliter leur ancrage dans la masse du béton. Ainsi recourbés en bout, les fers ne peuvent glisser et sont solidaires de la pièce qu'ils renforcent. Les fers couramment utilisés sont en acier doux, ce qui les rend suffisamment souples pour être pliés sans difficulté. On utilise pour cela une griffe, sorte de barre métallique dotée à ses extrémités de deux encoches de diamètres différents (en principe 5 et 8 mm). Le support de pliage sera constitué d'un madrier de forte épaisseur, dans lequel on plantera des goujons qui constitueront autant de points d'appui pour le pliage des fers.
L'extrémité des fers, on l'a vu, doit être recourbée de façon à former une sorte de crochet. Cette disposition qui vaut surtout pour la réalisation de poutres ou de linteaux doit répondre à des normes précises qui veulent notamment que le rayon de courbure équivaut à quatre fois le diamètre du fer, l'extrémité droite du crochet ayant une longueur égale à deux fois ce diamètre.
La liaison de deux fers en extrémité, visant à leur assemblage dans leur prolongement se fera par ligature, à l'aide de fil de fer recuit, sur une longueur correspondant à quarante fois leur diamètre.
En théorie, le ferraillage d'un poteau ou d'un pilier n'est pas indispensable car c'est la faible résistance à la traction et non à l'écrasement qui rend nécessaire le ferraillage du béton. L'armature qui garnira le poteau ne sera véritablement indispensable que pour le pied du poteau qui, reposant sur le sol, aura de préférence une forme évasée. Les fers ligaturés entre eux y seront disposés horizontalement, formant une sorte de quadrillage. Quatre d'entre eux devront être disposés de telle sorte qu'ils puissent se répartir à la verticale, de façon à former les fers d'armature du corps de poteau. Leur écartement sera maintenu par des étriers en fil de fer recuit afin qu'ils ne bougent pas lors du coulage du poteau (3 à 5 mètres) et la charge qu'il aura à supporter (2 à 3 tonnes). Ces fers auront 5 à 6 mm de diamètre suivant la taille.
Il s'agit là d'un ferraillage essentiel, ce genre de pièce étant fortement soumise à l'étirement. D'une façon générale, le ferraillage reprend ici la forme de la poutre, étant constitué de quatre fers horizontaux recourbés à leurs extrémités, et d'un certain nombre de cadres remplissant le rôle d'étriers, reliés aux fers horizontaux (dits fers filants) par des morceaux de fil de fer recuit, serrés à la pince. L'espacement de ces cadres sera normalement de 20 à 30 cm ; mais il tombera à 10 ou 15 cm aux extrémités de la poutre. La zone d'effort maximal subi par la poutre se trouvant en sa partie centrale et sur sa face inférieure, on aura avantage à placer dans cette zone plusieurs armatures horizontales, parallèles à l'axe de la poutre, qui offriront ainsi une meilleure résistance à la traction.
Le mot "dalle" désigne ici un ouvrage de dimensions importantes, dont l'épaisseur varie entre 8 et 10 cm.
• Si la dalle repose directement sur le sol et qu'elle est de petites dimensions (une allée, par exemple), il n'est pas nécessaire de la ferrailler. En revanche, on ferraillera une dalle importante, même si elle repose sur le sol.
• 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.
Une dalle de ce type sera donc dotée d'un certain nombre de fers qui assureront sa résistance. Si l'on suppose une dalle reposant sur deux appuis, on aura donc un certain nombre de fers longitudinaux (analogues à ceux d'une poutre), appelés "armature de traction", recourbés vers le haut à leurs extrémités. Un certain nombre de fers croiseront ceux-ci, par en dessous, et constitueront les "armatures de répartition". Leur section sera au moins égale au 1/4 de celle des armatures de traction. On aura ainsi une sorte de quadrillage, dont la cohésion sera assurée par des ligatures identiques à celles qui ont déjà été évoquées. En raison de leur faible épaisseur, les dalles seront donc dépourvues d'étriers, les deux nappes d'armatures suffisant à assurer leur résistance. La dalle nervurée, dite aussi dalle à hourdis nervurés, impose une armature plus complexe que celle de la dalle pleine qui vient d'être évoquée. On a ici en quelque sorte l'association d'un certain nombre de poutres et d'une dalle en béton qui, coulées d'un seul bloc, offrent une grande résistance et sont tout indiquées pour les portées importantes. On a donc une nappe d'armatures semblable à celle qui vient d'être évoquée au niveau de la dalle, et un ferraillage semblable à celui des poutres pour ce qui concerne les nervures. La liaison dalle-nervures est renforcée, au niveau de l'armature, par des barres placées horizontalement, proches de la face supérieure de la dalle, appelées chapeaux.
Il est possible d'utiliser d'utiliser des armatures toutes faites, placées directement dans les tranchées creusées préalablement. Posez les attentes verticales aux angles des fondations. Elles relient les fondations au reste de la construction.
Le béton prêt à l'emploi et les bétons pré-dosés
Si vous avez besoin d'un quantité importante de béton vous pouvez vous en faire livrer "prêt à l'emploi", par un camion toupie. À l'inverse, pour de petites qualités, vous pouvez recourir à du béton pré-dosé, en sac de 2 à 30 kg.
Faire du béton (dosage et gâchage)
Le béton est proche du mortier, la seule différence étant l'ajout de graviers lors du gâchage. On peut gâcher à la main pour les faibles quantités, mais on utilise le plus souvent une bétonnière, qui facilite grandement les opérations lorsqu’il s’agit de couler une dalle ou de réaliser des travaux de coffrage importants. Pour une grosse quantité de béton, on aura recours à une livraison par camion-toupie.
Les outils de maçonnerie pour le mortier et le béton
Le gâchage du mortier et du béton (c'est-à-dire le mélange du ciment, des agrégats et de l'eau) exige l’utilisation d’instruments appropriés, tant pour la préparation des composants que pour le gâchage proprement dit. Cette opération demande beaucoup de soin car dépend en grande partie la solidité des ouvrages. LIVRE RECOMMANDÉ
Béton : semelle de fondation pour murets et poteaux
Ce genre de "fondation" ne convient seulement que pour supporter une construction légère reposant sur un bon terrain.
Le gâchage du béton à la bétonnière
L'emploi d'une bétonnière (que vous pouvez louer) s'impose sitôt qu'il est nécessaire de gâcher une quantité relativement importante de béton (coulage d'une petite chape par exemple).
Couler une dalle en béton extérieure
Le béton commence à prendre 2 h environ après avoir été gâché. Il faut donc le couler, le tasser et en lisser la surface pendant cette durée. Divisez les grandes surfaces en sections pouvant être finies sans difficulté dans ce laps de temps. Vous pouvez marcher sur le béton au bout de 3 jours, mais attendez 5 jours avant de le décoffrer et au moins 10 avant de rouler dessus avec une voiture.
Le béton désactivé : est-ce une bonne solution?
Je projette de refaire mon entrée de garage fait en pierres plates qui ont vieilli et se sont fendues par le gel. Que me conseillez vous? On m'a proposé du béton désactivé. Est-ce solide à long terme ou y a-t-il d'autres solutions? Anny
Le coulage de fondations est presque toujours nécessaire pour assurer la stabilité au sol des ouvrages ; elles peuvent se réduire à une simple semelle de mortier de quelques centimètres d’épaisseur pour un muret ou être constituées de longrines de fortes épaisseurs en béton armé pour les murs porteurs.
Faire des dalles de jardin en béton (ciment) soi-même
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