La composition du béton

Bétonnière
Bétonnière - © Hoda Bogdan, Fotolia

Economique et facilement manipulable, le béton peut être utilisé dans divers domaines tels que dans la construction ou l’art. A la fois résistant et durable, il répond à de nombreux critères de performance, ce qui explique son omniprésence actuelle. Sa composition variant en fonction des différents constituants présents dans le mélange, il est dorénavant possible de fabriquer le béton de vos envies !

De quoi est composé votre béton ?

Avant d’entrer dans les détails de sa composition, il est nécessaire de donner une définition au béton. Ce dernier est ce qu’on appelle un matériau composite. Il est le résultat de différents constituants mélangés dans des proportions pouvant varier. De manière générale, les principaux ingrédients employés sont le sable, le gravier, le ciment, le tout gâché avec de l’eau.

Mélange des composants du béton
Mélange des composants du béton - © anankkml, Fotolia

Le saviez-vous ?

Quelle est la différence entre le béton et le mortier?

La recette est en fait presque la même ! Mais contrairement au béton, le mortier est dépourvu de graviers. Ils ne jouent donc pas le même rôle. Le mortier est plus souvent utilisé comme matériau de liaison mais on peut également faire appel à lui pour réparer ou enduire.

Le dosage du béton

Comment faire du béton ? Avant tout, il faut savoir pourquoi on en a besoin car le dosage change en fonction des nécessités ! Voici donc une liste non-exhaustive de dosages pour différents usages.

Pour aller plus loin, voir l'article sur les dosages du béton

Dosage pour 1 m³ de béton
Béton de fondation Dallage béton Béton armé
Ciment 350 kg 300 kg 400 kg
Granulat 1050 kg 1100 kg 980 kg
Sable 800 kg 830 kg 720 kg
Eau de gâchage 175 L 155 L 195 L
Dosage du béton de fondation
Dosage du béton de fondation - ©
Dosage d'une dalle de béton
Dosage d'une dalle de béton - ©
Dosage du béton armé
Dosage du béton armé - ©

Les composants du béton

Le ciment

Le ciment est le liant hydraulique par excellence. Ce dernier est généralement composé de calcaire et d’argile. Il fait partie des principaux composants du béton, liant ses constituants entre eux, et lui confère certaines caractéristiques essentielles telles que sa résistance.

La composition du ciment peut varier en fonction des différents types de besoins, ce qui le divise en plusieurs catégories :

  • Le CEM I (ciment Portland) est un ciment adapté pour la conception de béton armé ou précontraint car il offre un niveau de résistance élevé.
  • Les CEM II A ou B (ciment Portland composé) ont pour particularité d’être très maniables. Ils sont donc utilisés dans les travaux d’usage courant tels que pour les chapes traditionnelles ou bien pour les enduits simples.
  • Les CEM III A, B ou C (ciment de haut-fourneau) sont adaptés à des environnements difficiles, ils sont réputés pour être durables.
  • Les CEM IV A ou B (ciment de type pouzzolanique) sont également adaptés à un milieu agressif, idéals pour des structures hydrauliques. Absents en France.
  • Les CEM V A ou B (ciment composé) ont les mêmes propriétés physiques que les CEM III mais pas les mêmes constituants.

L'eau de gâchage :

L’eau de gâchage est un élément indispensable lors de la conception du béton. Elle permet d’hydrater le ciment, ce qui libère ses capacités de liant, et rend également plus facile l’application du béton. L’eau utilisée doit être propre ! (Evitez d’utiliser de l’eau de mer) et prenez garde à ne pas l’ajouter avec excès sous risque d’altérer les performances de votre béton. En effet, cela pourrait diminuer sa résistance et sa durabilité.

Les granulats :

Les granulats, d’origine naturelle ou artificielle, sont des grains minéraux de dimensions variables. En tant que principaux composants du béton, ils lui transmettent certaines caractéristiques techniques et esthétiques, notamment sa résistance. Le choix du type de granulat utilisé ne doit donc pas être fait à la légère car il aura une influence sur la durabilité de votre béton. On distingue alors différentes sortes de granulats : les fillers, les sables, les graves, les gravillons et les ballasts.

Granulats
Granulats - © illustrez-vous, Fotolia

On classe les différents types de granulats en fonction de leurs dimensions, exprimées par la formule d/D.

d = diamètre le plus petit du granulat.

D = diamètre le plus grand du granulat.

Exemple :

Si un granulat possède peu de masse passant à travers un tamis de 6mm et beaucoup de masse passant par un tamis de 10mm, on le désignera « granulat 6/10 ».

Quand d<2mm, on désigne le granulat « 0/D ».

Les différents granulats
Types Dimensions Caractéristiques
Fillers 0/D D<2mm
Sables 0/D D≤4mm
Graves 0/D D≥6,3mm
Gravillons d/D d≥2mm et D≤125mm
Ballasts d/D d=25mm et D=50 ou 63mm

Les adjuvants :

Les adjuvants sont des produits chimiques ajoutés lors du malaxage du béton et faiblement dosés lors de la préparation (moins de 5% de la masse du béton). Ces produits offrent la possibilité d’améliorer certaines caractéristiques du béton telles que son temps de prise ou son étanchéité. Très répandus aujourd’hui, il existe différents types d’adjuvants qui vous permettront d’obtenir le béton de vos rêves…

Tableau des différents adjuvants
Nature Effets
Prise et durcissement
  • Accélérateur de prise : diminue le temps de prise du béton.
  • Accélérateur de durcissement : accélère le temps de durcissement du béton.
  • Retardateur de prise : ralentit le temps de prise du béton sans l’altérer.
Ouvrabilité du béton
  • Plastifiant : améliore la maniabilité du béton sans l’altérer.
  • Plastifiant réducteur d’eau : réduit la teneur en eau dans le but d’augmenter la résistance du mélange, tout en ayant une bonne maniabilité.
  • Superplastifiant :
    • Fonction fluidifiant : (dosage en eau normal) améliore la maniabilité mais diminue la résistance.
    • Fonction réducteur : (très faible dosage en eau) entraîne une forte réduction en eau dans le mélange tout en conservant une bonne maniabilité.
Modification de certaines propriétés
  • Entraîneur d'air : permet la formation de petites bulles d’air réparties de manière homogène. Ce qui augmente la maniabilité et la résistance au gel du béton à l’état solide.
  • Hydrofuge : améliore l’imperméabilité du béton en obturant les pores.
  • Les pigments : offrent la possibilité de modifier la couleur du béton.
Les produits de cure Produits appliqués à la surface du béton frais, ils ont pour rôle de protéger le béton contre d’éventuels risques de dessiccation.
Simon Bernard - Grenoble Ecole de Management

Issu de Grenoble Ecole de Management, Simon est curieux et ouvert d’esprit. Attentif aux problématiques actuelles et s’intéressant au monde qui l’entoure, il collabore à de nombreux projets web à caractère journalistique.

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