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Couler un « beau » béton sur chantier

FRANCK GAUTHIER |  le 14/04/2000  |  BétonProduits et matérielsIndustrieHauts-de-SeineEurope

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Sommaire du dossier

  1. Des murs isolés et revêtus exécutés en une fois
  2. Sommaire dossier BETON
  3. Prévoir la résistance et stabiliser les teintes : un modèle
  4. Bétons haute performance : les avancées du programme BHP 2000
  5. Des fibres métalliques pour renforcer les ouvrages
  6. Les bétons ductiles au centre des recherches
  7. La texture du béton révélée par la lasure
  8. Le polissage, haut de gamme des traitements de surface
  9. Préserver la qualité de parement grâce à l'hydrofugation
  10. Les contraintes mécaniques et esthétiques du TGV Méditerranée
  11. Les composites ciment-verre en grandes dimensions
  12. 5 500 t d'adjuvants, un pompage sur 700 m
  13. Des blocs de maçonnerie à double lame d'air
  14. Des murs coulés en béton architectonique avec engravures
  15. Rigueur et suivi sur le chantier pour des parements de qualité
  16. Eclaircir des bétons courants grâce à un additif
  17. Béton autoplaçant pour des voiles complexes
  18. Une structure par points porteurs
  19. Assurer le remplissage de moules inclinés
  20. Le béton prêt à l'emploi (BPE)
  21. Plus de produits soutenus par plus de services
  22. La vogue du béton imprimé
  23. L'Equipement poursuit les recherches sur le béton routier
  24. Projet BAP : deux années et demie d'études et 3,5 millions d'euros
  25. L'activité du BPE et de la préfabrication en hausse
  26. Aménagements agricoles : à la recherche de solutions optimales
  27. Béton UHP : réduire les délais et valider les calculs
  28. Chantiers de beaux bétons
  29. Couler un « beau » béton sur chantier
  30. A la recherche de granulats de substitution
  31. Un outil de prédimensionnement pour la conception des ponts-rails
  32. Des indicateurs pour mesurer la durabilité du béton
  33. Une protection longue durée des armatures
  34. Mortier colle prêt à gâcher
  35. Bicomposant reboucheur de fissure
  36. Ciment pour utilisation agricole
  37. Adjuvants pour BPE et préfabrication
  38. Les glenium en version plus souple
  39. Adjuvants pour bétons autoplaçants et désactivés
  40. Des colorants adaptés aux outils de mélange
  41. Béton pour les ouvrages agricoles
  42. Un entraîneur d'air prêt à malaxer
  43. Mortier spécial
  44. Des superplastifiants adaptés aux usages
  45. Ciment à haute résistance chimique
  46. Coffrage pour les corniches de pont
  47. Pompes à mortier et à béton
  48. Les PRM plus ergonomiques
  49. Suivre les banches de chantier en chantier
  50. Pompes à béton de 42 m de portée
  51. Mobilier urbain en béton
  52. La filiere beton retrouve le sourire
  53. Le béton partenaire de l'environnement
  54. Faciliter la construction des bâtiments
  55. Intégrer les murs antibruit dans le paysage
  56. Retenir les eaux pluviales dans les chaussées
  57. Réguler l'échange thermique des bâtiments
  58. Lutter contre la pollution des exploitations agricoles
  59. Les pavés dépollueurs
  60. Du béton d'environnement en sites ruraux
  61. Bétons de comblement : moins de gêne pour le voisinage
  62. Le béton respectueux de l'environnement
  63. Intégrer les centrales foraines
  64. Trier pour récupérer du granulat
  65. Récupérer le ciment
  66. Un réseau «Matériaux recyclés»
  67. Les projets nationaux présentent leurs résultats
  68. Sols Revêtement de sol antidérapant
  69. Isolation Enduit intumescent coupe-feu pour chemins de câbles
  70. Matériels de chantier Réhabilitation des réseaux par éclatement
  71. Structures, fondations Système antigraffiti pour béton brut
  72. Assainissement Fosse en béton pour assainissement non collectif
  73. Matériaux Colorant pour béton compact
  74. Aménagements urbains Margelles et dalles pour piscines
  75. Outillage Perceuse-visseuse de 18 V
  76. Assainissement Séparateurs d'hydrocarbures allégés
  77. Structures, fondations Mortier de réhabilitation pour réseaux sollicités
  78. Matériaux Superplastifiants pour bap et préfabrication
  79. Outillage Scies double lame à mouvements inversés
  80. Façades, bardages Corniche industrialisée concave
  81. Protection de travail Bottes légères imperméables à 100 %
  82. Les cimentiers investissent le Net
  83. Beton Pleins feux sur la mise en oeuvre
  84. Béton Esthétique
  85. Béton esthétique - Préfabrication Un double éventail de mégastructures réglées au millimètre
  86. Béton esthétique - Voirie Association de matériaux autour d'une place publique
  87. Béton esthétique - Béton banché Double injection pour des parements nets
  88. Béton esthétique - Bâtiment CGE de Toulouse : 3700 m2 de béton blond
  89. Béton esthétique - Réhabilitation Le Havre : respecter l'authenticité des façades
  90. Le lexique du béton esthétique
  91. Structures - 127 m de voile de 14 m de haut coulés en 13 fois
  92. Structures - BUHP et post-contrainte pour conforter un silo
  93. Sécurité - Des banches soumises à des conditions extrêmes
  94. Un nouveau béton ultraperformant
  95. Le Ductal à l'essai
  96. Pate de nettoyage du béton
  97. Deux portails dédiés au calcul de structures
  98. Enduit coupe-feu
  99. Ciments en sacs de 35 kg
  100. Adjuvant pour la préfabrication
  101. Sous-enduit monocouche d'imperméabilisation
  102. Abrasif à projeter pour le nettoyage des surfaces
  103. Hydrofuge en phase aqueuse
  104. Lasure béton
  105. Agent de viscosité
  106. Logiciel de calcul
  107. Dalle en béton précontraint
  108. Systèmes décoratifs pour revêtements de sols extérieurs
  109. Superplastifiant
  110. Connecteur pour plancher mixte acier-béton
  111. Mortier de réparation pour tunnel
  112. Désactivant de surface sans solvants
  113. Sites Internet
  114. Bétons innovants Le temps de l'audace
  115. Béton Ductal Maison-galerie au Muy (Var)
  116. Béton autoplaçant Centre d'art et de culture a Meudon (Hauts-de-Seine)
  117. Béton composite en façade 125 logements à Paris
  118. Coques en béton autoplaçant Couverture des quais de la gare d'Austerlitz, avenue de France, Paris
  119. Voiles gris et blancs 30 logements en accession sociale pour l'OPAC de Paris
  120. Voûte en 3 coques Jetée du terminal 2E à Roissy
  121. Des matériaux autonettoyants et dépollueurs
  122. Une peau métallique appliquée par projection thermique
  123. Construire avec les bétons architectoniques
  124. CONJONCTURE Le marché du béton ralentit
  125. Les TP et les grands chantiers tirent l'activité du béton
  126. Edition 2004 du guide Calcia
  127. Concours d'architecture CIMBETON 2004
  128. Un site internet pour « Adimer » le béton

Choix des composants, maintien de leur qualité, précision des formulations, maîtrise des outils : réaliser un beau béton impose une discipline à toutes les étapes.

Le béton à hautes qualités esthétiques séduit un nombre croissant de maîtres d'ouvrage et d'architectes. Si les moyens de maîtrise et de contrôle existent en préfabrication, la tâche s'avère plus délicate lorsqu'il s'agit d'un coulage en place.

Pour obtenir un béton brut de parement, offrant une qualité de surface irréprochable, toutes les étapes depuis sa conception jusqu'à son entretien après sa prise s'avèrent importantes.

L'importance des éléments fins

« Comme pour une recette de cuisine, il faut employer de beaux constituants si l'on veut que le résultat final soit à la hauteur des exigences requises. Les granulats, notamment, doivent être propres et bien gradués », explique Claude Derache, directeur assistance et prescription clients des Ciments Calcia. C'est d'autant plus vrai lorsque le granulat est mis en valeur par le traitement final (désactivé, lavé, éclaté...).

« Les bétons clairs réclament un soin encore plus grand. Le malaxeur doit être parfaitement propre et les composants dépourvus d'impuretés, sinon des marbrures ou des taches finiront par apparaître. Les adjuvants choisis ne doivent pas non plus colorer le béton », rappelle Marcel Vétois, ingénieur développement et responsable du service technique des adjuvants de Sika.

La formulation du béton doit prescrire suffisamment d'éléments fins pour aboutir à une courbe granulométrique régulière. « Pour 1 m3 de béton, il faut avoir un total de 450 kg d'éléments passant au tamis de 315 . Sachant qu'il doit y avoir au moins 350 kg de liant, le sable peut apporter le complément s'il contient suffisamment de fines. Pour les bétons autoplaçants (BAP), davantage de fines sont nécessaires : 450 à 500 kg d'un diamètre inférieur à 80 . Les fines optimisent le squelette granulaire du béton, d'où une compacité maximale », souligne Marcel Vétois. L'utilisation de fillers peut aussi améliorer la compacité du béton et éviter son ressuage. Plus le béton est compact, mieux il résiste aux effets de la pollution et du temps.

« Chryso a mis au point une méthode de formulation assistée par ordinateur qui donne une courbe de référence selon la pièce à fabriquer et les conditions de fabrication. Selon les granulats disponibles, l'objectif est d'approcher le plus possible cette courbe », précise Marc Ferrière, directeur commercial de Chryso. « Classiquement, le rapport eau sur ciment (E/C) doit être de 0,5 et le rapport gravillons/sable (G/S) de 1,3. Employer des produits normalisés (ciments, agrégats, eau) et un outil de production certifié simplifie les choses. La norme NF P 18-303, par exemple, définit les caractéristiques de l'eau de gâchage. Il faut aussi rappeler que le béton peut être coloré dans la masse par des oxydes de fer, de chrome, de cobalt, de titane, ou des terres colorées comme l'ocre », commente Jean-Michel Lagorce, responsable produits de Béton de France Ile-de-France.

Adjuvanter pour réduire l'eau

Sur le papier, seule une quantité d'eau de 25 % à 30 % du poids de ciment est nécessaire à l'hydratation du béton. Sur chantier, elle ne suffit pas pour obtenir une ouvrabilité convenable. L'ajout d'eau crée alors dans le béton un réseau de vides préjudiciable à ses performances mécaniques, à sa durabilité, et à son aspect.

L'usage de superplastifiants réducteurs d'eau permet de fluidifier le béton sans pour autant le transformer en « soupe ». Ils ont généralement un effet électrostatique sur les grains de ciment. Ainsi, ils se repoussent les uns les autres, évitant la formation de « grumeaux » (action de défloculation) et améliorant la fluidité de la pâte.

« A consistance égale, les superplastifiants à base de lignosulfonates réduisent de 8 % la quantité d'eau nécessaire à une bonne ouvrabilité, ceux à base de naphtalène ou de sulfonate de mélamine, d'environ 18 %, et le Glenium (à base de polymères d'éther polycarboxylique), d'environ 30 % par rapport à un béton sans superplastifiant ayant un rapport E/C de 0,5 », explique Guillaume Francqueville, chef de marché BPE-préfabrication de MBT France.

De son côté, Sika prépare un nouvel adjuvant pour les BAP, afin de les rendre peu sensibles aux variations des constituants et de l'eau.

Un pesage précis pour éviter les dérives

Lors de la fabrication et pendant toute la durée du chantier, il faut respecter au plus près la composition initialement définie pour obtenir un résultat constant. « Cela sous-entend que la centrale à béton dispose d'un dispositif de pesage suffisamment précis pour éviter les dérives. Il faut également bien maîtriser la teneur en eau des granulats et adapter en conséquence l'ajout d'eau. Même chose pour les adjuvants. Pour que le mélange soit le plus homogène possible, le malaxage du béton doit durer suffisamment longtemps », détaille Claude Derache.

Soigner la préparation des coffrages

« Imposer une épaisseur minimale de 20 cm pour les voiles de béton assure un enrobage suffisant des armatures, ce qui évitera l'apparition du spectre du maillage. Autre avantage, cette épaisseur laissera un espace suffisant pour le passage de la manche de la benne à l'intérieur du coffrage », explique Jean-Michel Lagorce.

Claude Derache précise que, « sur le chantier, la préparation des coffrages et des ferraillages doit être soignée. Au niveau des ferraillages, les distances à respecter pour l'enrobage peuvent être garanties par l'emploi de cales et autres dispositifs pour assurer un enrobage constant. Les coffrages doivent être propres, bien nettoyés, et revêtus d'une huile de décoffrage adaptée, répartie uniformément. » Certaines huiles donnent un meilleur glissement et facilitent l'évacuation des bulles d'air présentes dans le béton.

« Des aciers rouillés, un coffrage médiocre, et des agents de démoulage bas de gamme ne donneront jamais de bons résultats, souligne Marcel Vétois. Il faut donc employer des huiles végétales de bonne qualité, appliquées correctement, sans surépaisseur, et ce sur des banches propres. L'idéal est de passer une raclette de vitrier pour enlever le surplus. » Opinion partagée par Marc Ferrière : « Le moule devrait être seulement gras, sans que le produit soit visible. »

« On ne le répétera jamais assez : le coffrage doit être rigide, indéformable, étanche, non absorbant ; il ne doit pas entrer en résonance lors de la vibration... Il faut notamment soigner l'étanchéité en pied de banche et ne pas hésiter à utiliser un mastic d'étanchéité et des joints compressibles de mannequin. Et il faut limiter le remploi des coffrages à un maximum de 25 fois environ », rappelle Jean-Michel Lagorce.

Toujours pour améliorer l'aspect de surface, mais cette fois-ci en évitant l'emploi d'agents de démoulage, certains fabricants de banches tels qu'Outinord et Sateco mettent actuellement au point des surfaces coffrantes anti-adhérentes et auto-démoulantes. « A base de polyester, un film superficiel spécifique posé sur une banche classique supprime l'emploi des huiles de décoffrage et les adhérences du béton quels que soient les adjuvants employés », explique Edy Bellaud, responsable qualité de Sateco. Signalons aussi que l'interposition d'une feuille de polyane entre la banche et le béton peut donner à la surface un aspect de tissu froissé, comme c'est le cas sur certaines parties du chantier Météor et d'un collège à Bourg-la-Reine (Hauts-de-Seine).

Eviter les chutes de grande hauteur

« En employant une manche descendant le plus profondément possible dans le ferraillage, la mise en oeuvre par gravité sera parfaitement maîtrisée à partir de la benne. Le béton coulé d'une faible hauteur évite les chutes qui provoquent des ségrégations. Le vidage doit être régulier et pas trop rapide », commente Marcel Vétois.

Claude Derache ajoute qu'« il faut éviter que les vibreurs touchent le ferraillage ou le coffrage. La vibration doit être d'une durée suffisante et constante. Là encore, la régularité est indispensable. »

La vibration régulière de couches successives d'épaisseur raisonnable favorise l'interpénétration de ces couches, d'où un aspect homogène. Les BAP évitent l'étape de la vibration. De plus, l'injection depuis le pied de banche donne une meilleure qualité de parement en éliminant l'air emprisonné dans le coffrage et en réduisant les phénomènes de bullage.

Une maturation régulière pendant tout le chantier

La maturation du béton joue un rôle non négligeable sur l'aspect final et sa teinte. Un béton coulé le vendredi et décoffré le lundi n'aura évidemment pas le même aspect que celui coulé le lundi et démoulé le lendemain. « Pour obtenir des résultats réguliers, le temps de maturation doit donc être constant pour tous les éléments. Si l'ouvrage se poursuit à cheval sur différentes saisons, il faudra peut-être même se poser la question de prévoir deux bétons, un d'été, un d'hiver, car leur maturation ne sera pas la même », signale Claude Derache. Des temps de transport très différents peuvent aussi jouer sur la qualité du parement. La perte de maniabilité du béton risque d'impliquer une vibration plus forte, faisant migrer les éléments fins vers la peau de surface et donnant au béton un aspect différent.

Penser aux produits de cure

« Les produits de cure sont trop rarement employés en parement, alors qu'ils sont régulièrement utilisés pour les bétons routiers. Ils évitent pourtant les phénomènes de fissuration du béton si l'évaporation de l'eau est trop rapide. C'est une bonne précaution pour les BAP qui sont sensibles à la fissuration », souligne Marc Ferrière. Après le chantier, certains produits de protection peuvent aussi préserver l'aspect du parement, mais en le teintant plus ou moins : traitements hydrophobes, antigraffiti, lasures... Il ne faut pas non plus oublier qu'un béton de haute qualité esthétique s'entretient : « Un nettoyage tous les cinq ans rafraîchira son aspect », souligne Jean-Michel Lagorce. Signalons d'ailleurs qu'en Italie, un chantier expérimental de construction en béton de ciment blanc emploie un adjuvant qui évite son vieillissement d'aspect sur le long terme. « Le ciment blanc TX Millenium, développé par Italcementi, contient des particules qui, par photocatalyse, oxydent les substances organiques et inorganiques, et permettent ainsi de préserver la teinte finale du béton », explique Claude Derache.

PHOTOS :

Marcel Vétois, ingénieur développement et responsable du service technique des adjuvants de Sika. : « Un béton de parement de qualité sera plus cher qu'un B25 courant. Le différentiel peut atteindre 4,6 à 6,1 euros/m3 (30 à 40 francs). Pour le béton blanc, s'y ajoute le surcoût lié au ciment blanc. »

Claude Derache, directeur assistance et prescription client des Ciments Calcia : « Le maître mot est la régularité à toutes les étapes. Un beau béton coûtera donc toujours plus cher car il demande davantage de soins, un contrôle plus soutenu, et une main-d'oeuvre plus qualifiée. »

Jean-Michel Lagorce, responsable produits de Bétons de France Ile-de-France : « Un béton peut être brut de décoffrage ou travaillé après décoffrage (lavé, désactivé, bouchardé...). Souple, il a souvent pour objectif de reconstituer l'aspect de la pierre. »

Marc Ferrière, directeur commercial de Chryso : « Avec les bétons clairs ou blancs, il faut employer les adjuvants adaptés, sinon des spectres jaunâtres peuvent apparaître au fil du temps. En effet, leur exposition aux ultraviolets finit par les oxyder. »

Les cimenteries produisent une gamme de formulation adaptée aux usages techniques et esthétiques.

Le choix des granulats participe à la définition des aspects et des résistances des bétons.

Les centrales à béton disposent des outils de gestion des composants pour livrer localement un éventail large de formulations.

La qualité des coffrages et leur préparation constituent un passage obligé de la réussite des voiles.

La mise au point des bétons spéciaux impose une manipulation délicate.

La livraison des bétons par tapis ou à la pompe préfigure les services permettant de rentabiliser l'emploi des bétons.

Les bétons autoplaçants améliorent les conditions de chantier en éliminant la phase de vibration.

L'intérêt des formulations pointues est d'offrir au décoffrage un parement qui assure la fonction esthétique des ouvrages.

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