Tout savoir (ou presque) sur le béton et ses applications

Le béton fait partie de ces matériaux bien connus du grand public. Aujourd’hui, les ouvrages en béton vont de la simple chape de recouvrement ou esthétique aux fondations, garantes de la stabilité d’un édifice résidentiel ou public. A quel point êtes-vous expert en béton ? Si vous comptez vous lancer vous-même dans le coulage d’une dalle béton, mieux vaut commencer à en apprendre plus sur le sujet. Pourquoi ? Parce que le béton est un matériau très corrosif et peut même s’avérer dangereux s’il n’est pas manipulé avec le soin adéquat. Dans ce guide, on abordera le sujet du béton au sens large, de quoi enrichir votre expertise. Ce faisant, vous éviterez probablement de transformer votre futur chantier en champ de bataille. Suivez le guide.

Corrosion du béton

Quelques caractéristiques du béton

Le béton dans sa forme traditionnelle est composé de quelques ingrédients facilement manipulables : eau, sable, ciment et graviers. Des adjuvants peuvent également y être ajoutés de sorte d’obtenir un matériau correspondant au plus près à vos besoins (accélérateur de prise, plastifiant, pigments…). Le béton est généralement défini selon sa contenance en ciment, le liant hydraulique de la préparation : 350 kg pour un béton de fondation, 300 kg pour une dalle classique. Comptez en moyenne 13 à 15% de ciment par préparation de béton, 30 à 35% de sable et 45% de granulats (d’origine naturelle ou artificielle). Le reste représente de l’eau de gâchage.

La classification du béton

C’est là que ça se complique. En fait, il existe plusieurs sortes de béton différentes, définis par deux classes : une classe de résistance du béton, et une classe d’exposition, déterminée selon les caractéristiques de l’environnement du futur ouvrage de béton.

  • La classe de résistance du béton. Les bétons traditionnels sans contrainte particulière sont C25/30. A l’inverse, un béton soumis à d’importantes charges devra être plus résistant à la compression : on privilégiera un béton C45/55. Au-delà, on parlera de bétons industriels. Et en deçà de C25/30, on trouvera a contrario les bétons de fondations légères ou les bétons à usage décoratif.
  • La classe d’exposition, notée X+[chiffre]et/ou[nombre]. Par exemple, le béton ayant vocation à être coulé dans un environnement modérément humide sera de classe XC3. Dans une zone fortement sujette au gel, un béton XF3 ou XF4, par exemple. Des classes d’exposition plus rares sont également prévues, pour un béton immergé notamment (XS2) ou un béton sujet à agressions chimiques répétées, dans un contexte industriel (XA3).
  • Le bonus : la classe de consistance. Le béton standard est S3. Au-delà (S4, S5) il sera plus liquide, et inversement. Les bétons de classe S2 voire S1 sont recommandés pour les dallages en pente, pour stabiliser le béton. Vous avez envie de réaliser un chantier qualitatif en béton ? Dans ce cas, ne vous risquez pas à sélectionner vous-même les classes du béton : une erreur pourrait vous coûter cher. Faites plutôt appel à un professionnel, ils sont là pour ça.

Les risques d’un chantier de béton

Le béton traditionnel peut être à la fois votre allié et votre ennemi. A lequel préférez-vous avoir affaire ? Pour un chantier béton sous les meilleurs auspices et sans passage par la case médecin ou hôpital, suivez ces quelques conseils :

  • Portez l’équipement adéquat : lunettes de protection, gants, tenue de protection, bottes… Le béton est un matériau corrosif dès qu’il se retrouve sur la peau.
  • Soyez vigilant lors du coulage du béton. Une éclaboussure est vite arrivée notamment lorsque vous faites intervenir une pompe à béton, dans laquelle le béton est sous pression. Or, cela peut rapidement irriter votre épiderme et vos yeux. Vous préparez vous-même votre béton à l’aide d’une bétonnière ? Même combat.

Les différents types de béton existants

Le béton autoplaçant

Le béton autoplaçant est un béton totalement liquide, qui, une fois coulé dans le coffrage, se place donc seul en comblant les moindres recoins. Pour vous qui souhaitez gagner du temps lors du coulage et faciliter l’enrobage des armatures, c’est une aubaine ! Un peu plus cher que son homologue traditionnel, le béton autoplaçant est principalement utilisé pour les coffrages aux formes particulières et pour réaliser les fondations des piscines ou des murs, notamment.

Le béton sablé

Comme son nom ne l’indique pas, le béton sablé n’est pas un béton dont la part de sable est plus importante.

Il s’agit en fait d’un béton classique, mais dont la surface a été décapée à l’aide d’un appareil haute pression appelé sableuse. Les jets de sable haute pression permettent de révéler les granulats présents en surface du béton. Vous obtenez donc une dalle de béton à l’aspect moins brut et un peu plus adhérent mais pas plus rugueux qu’à l’accoutumée. Fait important : avec le béton sablé, on peut également faire ressortir des décors particuliers ou des écritures, l’idéal pour donner du cacher à votre extérieur. Côté prix, comptez entre 60 et 95 € / m² environ.

Le béton imprimé

Le béton imprimé est un béton qu’on pourrait qualifier de décoratif. Un béton imitation bois ou pierre naturelle, qui l’eut cru ? Avec celui-ci, c’est possible.

On se sert en fait du béton traditionnel, qu’on travaille pour lui donner du relief et de la couleur. Pour ça, on applique des durcisseurs colorants et des plaques d’impression à la surface du béton, en fonction du motif choisi. Un démoulage de béton plus tard, vous pourrez observer avec fierté votre nouvelle dalle de béton originale. Attention : réaliser une dalle en béton imprimé est l’affaire de professionnels du béton. Et ce n’est pas gratuit ! Comptez entre 20 et 60 € / m² en plus par rapport à du béton standard. Mais c’est le prix de la qualité.

Attention à la corrosion du béton !

Comme dit précédemment, les ouvrages en béton ne sont pas sans risque. D’abord, dès la réalisation de ceux-ci, mais également sur le long terme. Le béton est-il vraiment si solide que ça ? Plusieurs cas de figure peuvent se présenter, dans lesquels la dalle de béton se fissure, s’affaisse ou se détériore. La corrosion du béton notamment, est l’une des problématiques sur lesquelles vous devriez vous renseigner.

C’est quoi la corrosion ?

Si on jette un œil à la définition, la corrosion se caractérise par l’altération chimique d’un matériau en contact avec un oxydant, autrement dit la dégradation plus ou moins prononcée de l’état dudit matériau. Dans le pire des cas, une attaque importante de corrosion peut provoquer une réelle diminution des capacités mécaniques du matériau ! Celui-ci revient progressivement à son état initial, non traité, tel qu’on peut le retrouver dans la nature. Il existe deux grands types de corrosions différents : corrosion sèche ou aqueuse.

Mais comment tout ça se traduit, lorsqu’on parle de béton ? Vous serez heureux d’apprendre que le béton en lui-même n’est pas sujet à corrosion. Mais votre joie sera peut-être de courte durée : ce qui rouille, c’est l’armature métallique du béton, une structure présente dans une majorité de bétons à l’heure actuelle.

Béton armé

Qu’est-ce que le béton armé ?

Vous avez entendu parler de béton armé et vous demandez à quoi ce terme barbare peut faire référence ? Vous n’en avez jamais entendu parler et souhaitez quand même obtenir la réponse ? En fait, le béton armé est un béton traditionnel, dans lequel sont insérées des armatures métalliques : acier carbone ou acier inox, majoritairement. Les fibres métalliques présentes dans le béton disposent de nombreuses apérités en surface pour permettre une bonne adhérence avec le béton.

Pourquoi est-ce nécessaire ? Tout simplement parce que le béton a une excellente résistance à la compression, mais très faible en ce qui concerne la traction (environ 1/10 de sa résistance à la compression). Il peut fissurer voire se casser. Les ouvrages demandant une résistance élevée doivent donc fréquemment être renforcés pour permettre l’atteinte de caractéristiques mécaniques plus élevées.

Il existe plusieurs types de bétons armés : le béton fibré métallique, et le béton armé traditionnel.

  • Pour ce qui est du béton armé traditionnel, des grilles métalliques sont découpées, soudées et placées stratégiquement dans la partie inférieure de la dalle, là où la traction est la plus importante. On installera pour ce faire un treillis soudé surélevé de quelques centimètres directement au fond du coffrage, avant coulage de la dalle ou des fondations. Le béton utilisé est de type standard.
  • Dans le cas du béton fibré métallique, des tiges d’acier rigides se répartissent uniformément dans le béton à couler. Elles sont insérées à l’avance par la centrale à béton, lors de la préparation du matériau. Notons qu’il existe également du béton à fibres organiques ou minérales. Mais celles-ci ne dispensent pas de poser du treillis soudé.

Attention : la manipulation du béton fibré doit être encore plus rigoureuse que celle du béton traditionnel. Le coulage depuis une pompe à béton sous pression est fortement déconseillé, et l’étape du lissage de la dalle doit être effectuée soigneusement pour éviter que les fibres métalliques ne sortent en surface.

Quels sont les signes visuels d’une corrosion du béton ?

En surface, la corrosion des armatures se repère assez facilement par la formation de rouille. S’en suit fréquemment l’apparition de petites fissures ainsi qu’un décollement du béton d’enrobage, la masse volumique des armatures augmentant. Si malgré vos efforts, vous constatez de tels signes, n’hésitez pas à faire intervenir rapidement un professionnel sur site : celui-ci mesurera les dégâts et vous indiquera la solution la plus propice.

Pourquoi le béton corrode-t-il ?

La corrosion des armatures de béton est aujourd’hui peu courante, mais le cas n’est pas devenu rare pour autant. Lorsqu’elles se corrodent, ces armatures métalliques gonflent et gagnent en volume, provoquant des fissures en surface voire un éclatement de la dalle.

Ce phénomène se produit généralement quand le pH de la dalle baisse. Initialement, celui-ci est basique, aux alentours de 13 ou 13,5. Cela suffit à assurer une enveloppe protectrice autour des armatures, empêchant toute corrosion. On parle d’enveloppe de passivation, Fe2O3CaO. Mais le pH du béton peut diminuer lorsque le matériau réagit avec le CO2 ou avec des chlorures provenant de l’environnement direct de la dalle, dégradant cette enveloppe. Ce phénomène s’appelle la carbonatation, et il est à l’origine de la dépassivation de l’armature. Ça s’accentue lorsque l’humidité ambiante est très importante (la vitesse de progression maximale est atteinte autour de 60% d’humidité), que le béton est poreux ou encore qu’il comporte déjà quelques fissures. Et c’est pas joli…

Comment ralentir ou éviter la corrosion du béton ?

Vous vous passeriez bien de voir votre ouvrage de béton se détériorer ? Plusieurs solutions peuvent être envisagées pour empêcher ou réduire la corrosion. Recouvrir le béton d’un enduit pour minimiser les contacts avec le CO2, notamment.

Il s’agira également de s’en tenir à la consistance initiale du béton avant coulage ! Nombreux sont les petits malins qui ajoutent un peu d’eau à la préparation. Mauvaise idée ! C’est le cas de le dire, puisque ça contribue à diminuer l’efficacité du béton et à le rendre poreux. Gare à la carbonatation ! Vous pourriez vous en mordre – littéralement – les doigts. Au contraire, plus le rapport eau / ciment est faible, plus la progression de la carbonatation – si carbonatation il y a – se fera lente.

Enfin, l’emploi d’armatures qui résistent à la corrosion peut également s’avérer une solution judicieuse. Si tel est votre choix, dirigez-vous sans hésiter vers l’inox.

A la suite de cet article, vous vous sentez pousser des ailes pour vous lancer dans un chantier à base de béton ? Halte là ! Si vous avez peaufiné la théorie, la pratique, elle, reste tout de même l’affaire de professionnels. La réalisation d’un ouvrage de béton doit être menée d’une main de maître. Et, en fonction de vos compétences, cela ne sera pas forcément la vôtre… Pourquoi ne pas faire appel à un professionnel du bâtiment pour réaliser les étapes clés d’un chantier de béton ?