Le béton armé est l’association de deux matériaux, béton et acier ayant à peu près le même taux de dilatation, basé sur leur possibilité d’adhérence. Les aciers résistent aux efforts de traction extension, tandis que le béton résiste à la compression. Cette association permet de limiter les déformations des ouvrages et de résister aux charges importantes, à la condition que le béton adhère parfaitement au ferraillage.
Pourquoi l’utilise-t-on ?
Cette union permet aux ouvrages de supporter des charges plus importantes et de résister aux efforts variés que les bétons ordinaires ne supporteraient pas. Les bétons simples résistent très bien à la compression mais très mal aux efforts de traction car ils ne sont pas élastiques. L’acier, quant à lui, est très souple et peut supporter et résister aux efforts d’extension.
L’adhérence
Pour que l’association soit parfaite, l’adhérence, entre les deux matériaux doit toujours être très soigné ainsi que l’enrobage des armatures dans le moule. L’adhérence est le moyen de transfert entre le béton et l’acier. On améliore cette adhérence en utilisant un acier à relief HA (haute adhérence), ceux-ci doivent être propres, dépourvus de graisse, huile de décoffrage, et terre. L’oxydation n’est pas nuisible au contraire si celle-ci n’est pas en plaque de rouille.
Positionnement des aciers
Dans une construction, il y a plusieurs contraintes, c’est le bon positionnement et l’adhérence parfaite du ferraillage qui résorbe les efforts de traction, flexion. Sans ces deux conditions, le béton se déformerait (fissures importantes) puis se briserait. Il existe tout de même des fissures n’excédant pas 1/10mm dans les zones tendues. Celles-ci ne sont pas nuisibles tant qu’elles ne dépassent pas cette épaisseur de 1/10 mm. Dans une dalle pour garder le bon positionnement des nappes de treillis, on utilise des écarteurs de nappes.
L’enrobage
Il concerne la distance entre les aciers et les parois coffrantes, mais également la distance entre les barres. En règle générale, cet enrobage est de 2,5 cm en milieu sain exposé aux intempéries et condensations. Il peut être moins important dans les locaux couverts non exposés, mais il sera de 3 cm en milieu urbain, et de 4 voire 5 cm au bord de mer. Cet enrobage est réalisé par des distanciers spécialement conçu à cet effet. Ce sont des cales en plastiques ou en béton.
Si vous ne savez pas où placer les aciers principaux, prenez votre mètre dépliant, posez le sur deux appuis comme une dalle, une poutre, ou un linteau et exercez une légère pression. Vous vous apercevrez vite qu’il cassera déjà en bas. Les aciers principaux seront donc situés dans la zone basse (Fig 1). Répéter l’opération sur un appuis comme un balcon et exercez une légère pression. Vous remarquerez qu’il cassera déjà en haut. Donc les aciers principaux seront donc positionnés dans la zone haute (Fig 2).
Dans un mur, c’est exactement la même chose, exemple de poussée de terre (Fig 3).
A savoir ! Afin de toujours respecter le bon positionnement des aciers, on utilise les distanciers et écarteurs de nappes.