L'acier d'armature, communément appelé « fer à béton » ou « barre d'armature », est utilisé dans les structures en béton armé et en maçonnerie armée. Le béton est un matériau extrêmement résistant en compression, c'est-à-dire face aux forces de poussée, mais il reste faible en traction, autrement dit face aux forces de traction. Les barres d'armature servent précisément à renforcer le béton afin qu'il supporte aussi bien la compression que la traction.
Choisir le bon type, la bonne quantité et la bonne taille d'armatures est essentiel pour garantir la sécurité et la durabilité d'une construction.
Les différents types d'armatures
La barre d'armature traditionnelle en acier au carbone est la plus couramment utilisée. Relativement peu coûteuse, elle constitue la référence depuis des décennies. Toutefois, l'acier ordinaire rouille et se détériore avec le temps, particulièrement dans les environnements agressifs : zones maritimes, routes et ponts des régions nordiques où le sel de déneigement est largement répandu. Les ions chlorure du sel s'infiltrent dans le béton et réagissent avec l'acier au carbone, affaiblissant progressivement les armatures, et donc le béton lui-même.
Dans ces situations, on privilégie souvent les armatures en acier inoxydable. Plus onéreuses que l'acier au carbone, elles demeurent bien moins coûteuses que le remplacement complet d'un pont détérioré.
D'autres alternatives existent également : les armatures galvanisées, celles recouvertes d'époxy ou encore les barres en fibre de verre (GFRP), qui offrent une excellente résistance à la corrosion pour des applications spécifiques.
Les dimensions des armatures
Les armatures sont désignées par des numéros, tels que #2, #3 et #4, jusqu'à #18. Ce numéro, placé sur huit sous forme de fraction, indique le diamètre de la barre en pouces. Ainsi, une armature #2 mesure 2/8 de pouce, soit environ 6,4 mm.
Le code du bâtiment de l'American Concrete Institute (ACI) définit des épaisseurs minimales d'enrobage :
- Béton coulé contre le sol : enrobage minimal de trois pouces (environ 7,5 cm).
- Béton coffré exposé à la terre ou à l'eau, avec des barres #5 ou plus petites : enrobage de 1 ½ pouce (environ 3,8 cm).
- Barres #6 à #18 : enrobage d'au moins deux pouces (environ 5 cm).
- Béton coffré non exposé à la terre ni aux intempéries, comme les murs intérieurs et dalles avec barres #14 à #18 : enrobage d'au moins 1 ½ pouce.
- Dalles intérieures avec barres #11 ou plus petites : enrobage minimal de ¾ de pouce (environ 1,9 cm).
Les ligatures d'armatures
Dans les planchers, murs, nappes, poteaux et cages, les armatures sont souvent disposées selon un motif quadrillé pour un renforcement optimal. Afin d'empêcher tout déplacement des barres pendant le coulage, elles doivent être ligaturées aux points de croisement. Il existe plusieurs types de ligatures, généralement réalisées avec du fil d'acier de calibre 15 ou 14. En pratique, on lie les barres à chaque quatrième ou cinquième intersection.
Où les armatures sont-elles utilisées ?
Les armatures interviennent dans de nombreuses applications en béton : bâtiments, autoroutes, ponts, allées et fondations. Certaines applications s'en passent toutefois, à l'image des trottoirs, qui n'en contiennent généralement pas.
Pourquoi ? D'une part, les trottoirs supportent rarement des charges importantes et n'exigent donc pas de renforcement par armatures. D'autre part, ils sont modifiés ou remplacés relativement souvent, et la présence d'acier compliquerait considérablement leur démolition.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/driveways/1007028360.html