Des types de béton spéciaux ont été inventés pour être utilisés dans des conditions nécessitant des considérations spécifiques. Le béton autoplaçant (BAP) aussi nommé béton auto-nivelant (BAN) est l’un de ces types de béton. Le béton autoplaçant est un nouveau béton qui s’écoule sous l’effet de son poids et ne nécessite pas de vibration externe pour se compacter.
Il est utilisé dans la construction lorsque les vibrateurs ne peuvent pas être utilisés pour la consolidation du béton. Dans cet article, nous allons comprendre en détail ce qu’est le béton autoplaçant, les matériaux utilisés pour le fabriquer, ses propriétés, ses avantages et ses inconvénients, ses applications dans la construction ainsi que son prix.
Qu’est-ce que le béton autoplaçant ?
Le béton autoplaçant (BAP), parfois appelé béton autoplaçant, est l’une des formes de béton les plus populaires. Le béton autoplaçant a une capacité d’écoulement exceptionnelle à l’état frais, il assure l’autocompactage et la consolidation des matériaux sans problème de ségrégation.
Le béton autoplaçant est un type de béton non ségrégatif qui peut se déposer dans les coffrages et envelopper de son poids des parties fortement armées, étroites et profondes.
Contrairement au béton classique, qui utilise des équipements mécaniques tels que des vibrateurs à immersion, le béton autoplaçant n’a pas besoin de force externe ou de vibration pour se compacter. Lorsqu’il est impossible de consolider le béton à l’aide de vibrateurs, on utilise le béton autoplaçant.
Pour réduire le ressuage et la ségrégation, certains mélanges de béton autoplaçant utilisent des adjuvants tels que des superplastifiants et des modificateurs de viscosité. Le béton perd de sa résistance lorsqu’il ségrège, ce qui entraîne la formation de nids d’abeilles à la surface. Toutefois, en raison de sa plasticité et de sa stabilité, un béton autoplaçant bien conçu ne ségrégera pas.
Matériaux utilisés pour la fabrication du béton autoplaçant
Voici les principaux ingrédients utilisés dans la production du béton autoplaçant.
1. Le ciment
Le béton autoplaçant peut être fabriqué avec du ciment Portland ordinaire/régulier de grade 43 ou 53.
2. Granulats
La taille des granulats utilisés dans la conception du béton autoplaçant est limitée à 20 mm. Si l’armature de la structure est encombrée, la taille des granulats peut être de 10 à 12 mm. Le choix optimal est celui d’agrégats bien calibrés de forme ronde ou cubique.
Les agrégats fins utilisés dans les BAP peuvent être des agrégats naturels ou des agrégats manufacturés à granulométrie uniforme (sable M). Les agrégats fins dont la taille des particules est inférieure à 0,125 mm sont couramment utilisés.
3. L’eau
La qualité de l’eau est la même que pour les constructions en béton armé et en béton précontraint.
4. Composés minéraux
Les adjuvants minéraux utilisés peuvent varier en fonction de la conception du mélange et des qualités requises. De nombreux adjuvants minéraux peuvent être utilisés et les propriétés qu’ils confèrent sont énumérées ci-dessous :
- GGBS (laitier granulé de haut fourneau moulu) : L’ajout de GGBS améliore les propriétés d’écoulement du béton autoplaçant.
- Cendres volantes : Les fines particules de cendres volantes aident à remplir la matrice intérieure du béton, ce qui réduit le nombre de pores. Cela augmente la qualité et la durabilité des structures fabriquées avec du béton autoplaçant.
- Fumées de silice : L’ajout de fumées de silice à la structure du béton autoplaçant améliore ses qualités mécaniques.
- Poudre de pierre : La poudre de pierre est utilisée dans le béton autoplaçant pour augmenter la teneur en poudre du mélange.
5. Composés chimiques
Les superplastifiants de nouvelle génération sont souvent utilisés dans la conception des mélanges de béton autoplaçant. Les agents entraîneurs d’air sont utilisés pour renforcer la résistance au gel et au dégel de la construction en béton. Les retardateurs sont utilisés pour contrôler le moment de la prise.
Propriétés du béton autoplaçant
Le béton autoplaçant et le béton vibré traditionnel ont des qualités comparables pour des résistances à la compression comparables. Le béton autoplaçant peut donc être utilisé dans la plupart des applications où le béton vibré traditionnel est employé.
Cependant, la composition du béton autoplaçant diffère de celle du béton traditionnel, et la différence se situe au niveau des performances à l’état frais, mais pas vraiment au niveau des caractéristiques à l’état durci.
Le béton autoplaçant avec le même rapport eau-ciment ou ciment-liant a une résistance légèrement supérieure à celle du béton vibré typique, en raison d’une meilleure interface entre les agrégats et la pâte solidifiée due à l’absence de vibrations.
Le BAP diffère du béton normal dans la mesure où ses qualités à l’état frais sont essentielles pour déterminer s’il peut être mis en œuvre avec succès. Pour garantir que sa capacité à être mis en place reste satisfaisante, les aspects de l’ouvrabilité qui affectent sa capacité de remplissage, sa capacité de passage et sa résistance à la ségrégation doivent tous être correctement régulés.
Capacité du BAP
- Capacité de remplissage : Cette caractéristique du béton fait référence à sa capacité à s’écouler sous son poids sans aucune vibration intentionnelle.
- Capacité de passage : La capacité du béton à préserver son homogénéité est appelée capacité de passage. Le BAP est suffisamment souple pour traverser les zones denses et renforcées des bâtiments sans former de nids d’abeilles.
- Résistance à la ségrégation : Il s’agit de la résistance du béton à la ségrégation au cours du processus d’autocompactage. Grâce aux adjuvants et aux charges minérales qu’il contient, le béton autoplaçant (BAP) résiste à la ségrégation.
Les propriétés susmentionnées du béton autoplaçant doivent être prises en compte lors du coulage.
Prix du béton autoplaçant
Si vous envisagez d’utiliser du béton autoplaçant, il est essentiel de comprendre les éléments qui influencent son tarif. En moyenne, le prix d’une livraison de béton autonivelant par camion toupie varie entre 120 et 150 € par mètre cube (m3), ce qui équivaut à environ 15 à 18 € par mètre carré (m2) pour une dalle d’une épaisseur de 12 cm.
Ce tarif peut varier en fonction de plusieurs facteurs clés :
- Composition du Béton : Les coûts des composants du béton, tels que le sable, les gravillons, le ciment, les additifs et les adjuvants, diffèrent selon les régions.
- Dosage des Composants : Le dosage en ciment dépend de la classe de résistance et d’exposition que vous avez sélectionnée, influençant ainsi le coût.
- Pompage du Béton : Si l’accès au point de coulage est difficile, l’utilisation d’une pompe peut être nécessaire, entraînant un coût supplémentaire.
- Composants Additionnels : L’incorporation d’éléments tels que les fibres métalliques ou synthétiques, les colorants, les adjuvants retardateurs ou accélérateurs peut influer sur le prix.
- Distance de Livraison : La distance entre la centrale à béton et le site influe sur les frais de livraison.
- Volume Commandé : Le tarif dépend du volume total de béton autonivelant commandé en mètres cubes (m3).
- Volume Minimal : Certains producteurs appliquent une majoration si la commande est inférieure à un certain seuil.
Prenez en compte ces variables pour estimer avec précision les coûts associés à votre projet utilisant du béton autonivelant. Cette compréhension approfondie vous permettra de planifier efficacement et de prendre des décisions informées pour vos travaux de construction.
Avantages du béton autoplaçant
Les principaux avantages du béton autoplaçant sont les suivants :
- La perméabilité de la structure en béton est réduite, car le béton autoplaçant a une grande capacité de remplissage.
- Le béton autoplaçant permet une plus grande flexibilité lors de l’élaboration des structures en béton grâce à sa grande fluidité.
- La construction en béton autoplaçant est plus rapide que celle en béton traditionnel.
- Les problèmes liés aux vibrations ont été résolus. Le bruit des vibrations est réduit.
- Le BAP est facile à mettre en œuvre, ce qui permet de réaliser d’importantes économies.
- La qualité de la construction s’améliore.
- Par rapport aux constructions en béton standard, la structure en béton présente une durabilité et une fiabilité élevées.
- Elle permet de créer des constructions architecturales créatives en béton.
- La CSC permet d’obtenir des finitions de surface plus lisses et plus esthétiques.
- Le coût de la main-d’œuvre est réduit car il n’est pas nécessaire de faire vibrer le béton par des ouvriers.
- L’utilisation du BAP réduit les cavités dans les sections fortement armées de la structure.
- Il permet un pompage plus facile et un large éventail de méthodes de positionnement. Le BAP nécessite des pressions de pompage plus faibles. Par conséquent, comparé au béton standard, le BAP peut être pompé plus efficacement sur des distances et des hauteurs plus importantes.
Inconvénients du béton autoplaçant
Le béton autoplaçant, comme tout autre matériau de construction, présente les limites suivantes :
- Les matériaux utilisés pour la fabrication du béton autoplaçant doivent être sélectionnés avec beaucoup de soin. Le processus de sélection des matériaux devient donc plus rigoureux.
- L’utilisation d’un mélange planifié nécessite plusieurs lots d’essai et des tests en laboratoire.
- La plus grande vitesse d’écoulement du BAP, contrairement au béton ordinaire, peut entraîner une pression dynamique en plus de la pression hydrostatique du béton coulé pour la conception des coffrages.
De plus, il n’existe pas de norme d’essai internationalement reconnue pour les mélanges de béton autoplaçant. Le maintien des normes de qualité peut donc s’avérer difficile lors de l’utilisation du béton autoplaçant.
Applications
Les principales applications du béton autoplaçant sont les suivantes :
- Le béton autoplaçant est souvent utilisé dans les constructions nécessitant une armature complexe.
- Le béton autoplaçant est utilisé dans la construction pour les réparations, la restauration et le rajeunissement.
- Il est utilisé pour construire des murs de soutènement très solides et durables.
- Il est utilisé dans la fabrication de fondations en radier et de fondations sur pieux.
- Il trouve également son application dans les puits forés et les colonnes.
Considérations particulières lors de l’utilisation du béton autoplaçant
Le béton autoplaçant présente des avantages et accélère la construction. Il y a plusieurs considérations particulières à prendre en compte lors de l’utilisation de ce type de béton afin d’obtenir les meilleurs résultats :
- La production de béton autoplaçant nécessite plus d’expérience et d’attention que le béton vibré normal.
- Les coffrages doivent être construits de manière à résister à la pression du béton fluide, qui sera supérieure à celle du béton conventionnel.
- En raison de la grande fluidité du béton autoplaçant, il n’est pas conseillé d’utiliser les malaxeurs au maximum de leur capacité, car le béton pourrait s’écouler le long de la route et la contaminer.
- Il peut être nécessaire de couler et de soulever le béton autoplaçant dans les éléments plus hauts.
- La fabrication du béton autoplaçant nécessite plus de compétences et de soins que celle du béton ordinaire.
À retenir
Il est important de noter que la conception et la production de béton autoplaçant nécessitent un examen minutieux des proportions du mélange, y compris la sélection de matériaux cimentaires, de granulats et d’adjuvants chimiques appropriés.
Des procédures d’essai et de contrôle de la qualité appropriées sont nécessaires pour garantir des performances constantes et répondre aux exigences spécifiques du projet.
Dans l’ensemble, le béton autoplaçant offre des avantages significatifs en termes de maniabilité, de durabilité, d’intégrité structurelle et d’esthétique, ce qui en fait un choix privilégié pour diverses applications de construction.
