Le béton est un mélange de ciment, de granulats, de sable et de divers additifs. Il est largement utilisé dans les projets résidentiels, commerciaux et de génie civil. En raison des limites inhérentes à ce matériau, des méthodes d'armature sont employées afin de garantir l'intégrité et la durabilité de l'ouvrage final.
Résistance à la traction et au cisaillement
Le béton possède une très faible résistance à la traction et au cisaillement. Lorsqu'une tension est appliquée dans le sens de la longueur, il se fissure et s'effrite plus facilement que d'autres matériaux de construction, tels que l'acier ou les polymères. Ce manque de ductilité — c'est-à-dire la capacité à s'étirer sans rompre — explique en grande partie cette faiblesse.
La résistance au cisaillement désigne quant à elle la capacité d'un matériau à ne pas se rompre lorsqu'il est soumis à une pression. L'ajout d'armatures améliore considérablement ces deux propriétés et maintient le béton cohésif même en cas de fissures ou de ruptures. C'est pourquoi le béton armé est particulièrement recommandé dans les zones exposées aux séismes.
Résistance à la compression
La résistance à la compression correspond à la capacité d'une dalle à supporter une pression verticale descendante. Elle se mesure en livres par pouce carré (psi), soit environ 0,0069 mégapascal (MPa) par unité.
Les allées, trottoirs, terrasses et autres applications résidentielles nécessitent généralement une résistance d'environ 2 500 psi (soit environ 17 MPa), tandis qu'un bâtiment, un pont ou un parking en silo exige des valeurs nettement supérieures. Pour augmenter cette résistance, on recourt à des mélanges de béton spéciaux, incluant notamment un renforcement par torons et fibres d'acier. Les bétons armés ultra-haute performance peuvent ainsi atteindre des résistances allant jusqu'à 120 000 psi (environ 830 MPa).
Renforcement par fibres
Les fibres destinées au renforcement du béton sont sélectionnées en fonction des exigences propres à chaque projet. Elles peuvent être métalliques (acier), synthétiques ou organiques. Leur longueur, leur résistance mécanique et leur capacité d'adhérence sont autant de critères pris en compte lors de la formulation du mélange.
Chaque composant, y compris la fibre de renforcement, est soigneusement étudié afin d'obtenir un béton homogène et performant. La régularité et les caractéristiques mesurables de ces fibres sont essentielles pour les projets d'architecture et de génie civil, où la fiabilité du matériau est primordiale.
Barres d'armature (fer à béton)
Le fer à béton, également appelé rebar, est une barre d'acier striée dont les nervures assurent une meilleure adhérence et un ancrage optimal avec le béton. Il est disponible dans une large gamme de diamètres, allant de 3/8 de pouce (environ 10 mm) à 2 1/4 pouces (environ 57 mm).
Le fer à béton est classé par grades selon son usage prévu. Le grade indique la résistance à la traction ainsi que la limite d'élasticité, c'est-à-dire le degré de flexion que la barre peut supporter tout en reprenant sa forme initiale. Les grades les plus courants sont 40, 60 et 75, le grade 75 étant le plus résistant.
Cependant, l'acier étant sensible à la corrosion, le fer à béton est parfois recouvert d'un revêtement polymère protecteur pour certaines applications spécifiques, comme les digues maritimes ou les ouvrages exposés aux sels corrosifs.
Source : https://jardin.98905.com/landscaping-outdoor-building/paving/1007019683.html