Le béton armé
Pour des travaux de construction durable, on opte souvent pour le béton puisqu’il s’agit d’un matériau apprécié pour sa grande résistance à la compression. Par contre, le béton est connu pour ne pas supporter la traction. Afin de remédier à cet inconvénient, les spécialistes ont déniché une solution, c’est d’ajouter des barres d’acier au béton et obtenir du béton renforcé appelé béton armé. Découvrez dans cet article les particularités du béton armé.
Le saviez-vous ?
Qui est l’inventeur du béton armé ?
François Benjamin Hennebique (1842-1821) est l’ingénieur français qui a inventé le béton armé.
Béton armé : Définition
Le béton armé est un béton traditionnel dans lequel on a adjoint des armatures métalliques. Autrement dit, le béton armé est une fusion de béton et de barres d’acier qui permet d’avoir un béton plus solide et supportant la traction. Ce type de béton amélioré est employé dans les travaux de génie civil.
Le béton armé, pour quels usages ?
Nombreux sont les usages et les utilisations béton armé :
🟧 Fabrication de poteaux : Pour stabiliser un poteau, le béton armé est constitué d’armatures longitudinales et transversales
🟧 Réalisation de dalle : les dalles construites avec du béton armé sont en général composées de treillis assemblés et installés dans la partie inférieure d’une dalle.
🟧 Construction de voiles : ce genre d’ouvrages a peut être réalisé avec du béton armé ou non armé
🟧 Création de poutres : celles-ci sont renforcées par le béton armé et retrouvent leur forme suite à un effort de traction
🟧 Préparation de poutres-voiles ou de parois fléchies : Étant des poutres d’une hauteur élevée, les parois fléchies sont armées en partie basse, et sont constituées d’armatures horizontales et verticales
Par ailleurs, le béton armé est également utilisé dans d’autres travaux de bâtiments, du génie civil ou des ouvrages routiers tels que :
✅ les fondations,
✅ les murs de soutènement,
✅ les silos, les toitures ou les réservoirs,
✅ les chaînages et les longrines
✅ les ouvrages de franchissement comme les ponts et les radiers
✅ les travaux d’assainissement comme les dalots, les buses, les ponceaux
✅ les ouvrages d’adduction d’eau potable, d’irrigation ou encore de production d’électricité à savoir les bornes-fontaines, les barrages, les réservoirs, les canaux, …
Caractéristiques du béton armé
Comme on l’a mentionné précédemment, le béton armé est à favoriser lorsqu’on entreprend des ouvrages qui doivent résister à la traction. Les armatures en acier sont agencées dans la partie où le béton devra confrontée l’effort de traction.
Afin que le béton armé soit performant, le béton et l’acier doivent être convenablement en cohésion. Ainsi, l’acier devra comporter des irrégularités ou des aspérités à sa surface, ce qui renforcera l’adhérence et la fusion entre les deux matériaux.
En outre, il est assez complexe de réussir un béton armé à condition de ne pas faire d’erreurs dans les calculs et la disposition des armatures en acier pour la bonne répartition du poids.
Avantages et inconvénients du béton armé
AVANTAGES 
Nombreux sont les raisons et les avantages pour lesquels on fait appel au béton armé pour certains types de travaux et d’ouvrages.
En effet, à part la résistance à la compression et à la traction, il est facile de manipuler et de mettre en place le béton armé, c’est un matériau qui résiste au feu, il est rigide et durable.
Le béton armé supporte des charges lourdes et importantes sur le long terme allant jusqu’à des centaines d’années.
Enfin, il résiste aux intempéries et aux catastrophes naturelles comme les inondations, les tremblements de terre, ou encore les cyclones.
INCONVENIENTS 
Cependant, on remarque certains inconvénients du béton armé :
Il est plus lourd que le béton traditionnel, la fabrication du coffrage et des armatures est chronophage.
De plus, il est très difficile de modifier un ouvrage en béton armé lorsqu’il est terminé.
Pa ailleurs, il peut se former des fissures sur le béton armé à cause d’éventuelles infiltrations d’eau ou autres éléments agressifs de l’environnement. Suite à ses fissures, les armatures en acier sont exposées à des risques de corrosion.
Composition du béton armé
La composition béton armé est constituée de béton traditionnel dont le ciment, l’eau et les granulats, auquel sont adjointes des barres en acier. Il faut noter que les composants des barres de béton armé peuvent aussi varier : il peut s’agir d’acier carbone ou d’acier inox.
Ces armatures mesurent généralement 12 mètres de long, avec un diamètre allant de 5 à 500 millimètres. Elles sont également disponibles sous des formes variées à savoir les barres droites, les treillis soudés et les pré-assemblées en panneaux ou en cage.
Calcul et Mise en oeuvre du béton armé
Les calculs en béton armé sont assez complexes. Afin d’obtenir un béton armé de qualité, et pour un dosage précis, il est de ce fait recommandé de demander l’avis d’un expert en la matière. Par ailleurs, il est important de noter que ces calculs en béton armé sont basés sur :
- le calcul aux contraintes admissibles
- le calcul aux états limites
En fonction de la technique utilisée et de l’expérience, quelques règles de calcul sont à respecter :
🔵 les CCBA ou les règles de Calcul et de Conception des ouvrages et construction en Béton Armé, qui est un type de calcul aux contraintes admissibles
🔵 les BAEL ou les règles de calcul et de conception en Béton Armé aux Etats Limites, qui est un type de calcul aux états limites
🔵 les BPEL ou les règles de calcul et de conception en Béton Armé Précontraint aux Etats Limites, qui est aussi un type de calcul aux états limites
🔵 l’EUROCODE qui est une technique de calcul aux états limites utilisée en Europe
Du côté de la mise en œuvre, divers processus sont à suivre pour obtenir du béton armé : le coffrage, l’agencement des armatures, le bétonnage.
1️⃣ Tout d’abord, lors du coffrage, il faut couler le béton dans une structure temporaire en bois ou en acier pour qu’il prenne la forme que l’on souhaite et pour le protéger pendant le temps de séchage. Quand le béton a durci et est consolidé, on enlève le coffrage. En outre, le dosage du béton varie en fonction de son usage dans les travaux à réaliser, allant de 350 kg/m3 à 600 kg/m3.
2️⃣ Ensuite, on passe au façonnage des armatures. Il sera nécessaire de faire un calcul complexe qui repose sur les charges appliquées sur l’ouvrage. Ainsi, il faut prendre en compte les dimensions de l’ouvrage à créer, la répartition et les dimensions des armatures à réaliser. Puis, on procède au cintrage des aciers à l’aide de machines spécifiques en suivant les dimensions exactes indiquées sur les plans. On continue avec l’assemblage des différents éléments des armatures du béton. Ces barres d’acier sont ligaturées ou bien soudées.
3️⃣ Enfin, après avoir bien mélangé et malaxé le béton, on effectue le coulage dans le coffrage où les armatures ont été placées. Par ailleurs, afin d’éviter que le fer à béton risque de s’oxyder, ce dernier doit être recouvert de 3 cm béton au minimum.
Soyez armé !
Quel est le rôle de l’acier dans le béton armé ?
Placées dans les parties tendues du béton, les armatures en acier servent à compenser la faible résistance du béton à la traction.
Pourquoi utiliser le béton armé ?
Le béton armé peut être utilisé pour la réalisation de divers ouvrages tels que les poteaux, les dalles, les poutres, les voiles, les outres-voiles, les fondations, les silos, les barrages, les ponts …
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