Les "Bétons Prêts à l’Emploi", abrégés en BPE, sont des bétons conçus et produits industriellement dans une centrale à béton. Le béton est livré frais sur le chantier dans des camions-toupies. Il est prêt à être mis en œuvre soit directement avec la goulotte du camion-toupie, soit à l’aide d’un tapis ou d’une pompe à béton.
Le béton armé est un matériau composite qui allie les propriétés mécaniques du béton et celles de l'acier (alliage de fer et carbone en faible pourcentage).
La résistance en traction du béton étant assez mauvaise, on ajoute des armatures en acier qui viennent renforcer le béton. L’acier ayant une bonne résistance tant en traction qu'en compression, il compense les faiblesses du béton et retarde ainsi l'ouverture des microfissures qui apparaissent lorsque le béton ne résiste plus à la traction.
Voir une explication plus détaillée sur le site de l'Académie de Versailles
Le béton fibré est un béton dans lequel sont incorporées des fibres synthétiques ou métalliques. Comme pour le béton armé, les fibres renforcent le béton. Il permet une plus grande rapidité et une plus grande facilité de mise en œuvre du fait de la suppression de la mise en place du ferraillage et une limitation de la fissuration grâce au grand nombre de fibres dispersées dans le béton.
Techniques qui consistent à tendre (comme des ressorts) les aciers constituant les armatures du béton, et donc à comprimer, au repos, ce dernier.
Dans la pré-tension (le plus souvent utilisée en bâtiment), les armatures sont mises en tension avant la prise du béton. Elles sont ensuite relâchées, mettant ainsi le béton en compression par simple effet d'adhérence. Cette technique ne permet pas d'atteindre des valeurs de précontrainte aussi élevées qu'en post-tension.
La post-tension consiste à disposer des câbles de précontrainte dans des gaines incorporées au béton. Après la prise du béton, les câbles sont tendus au moyen de vérins de manière à comprimer l'ouvrage au repos. Cette technique, relativement complexe, est généralement réservée aux grands ouvrages (comme les ponts) puisqu'elle nécessite la mise en œuvre d'encombrantes « pièces d'about » (dispositifs mis en place de part et d'autre de l'ouvrage et permettant la mise en tension des câbles).
La précontrainte permet d’augmenter encore la résistance des pièces en béton, et d’allonger la portée des éléments porteurs. Elle équilibre les efforts des charges extérieures, et évite ainsi au béton de se fissurer. La compression initiale introduite grâce à la précontrainte dans la partie inférieure des poutres s’oppose aux tractions engendrées par les charges et surcharges appliquées sur la poutre.
Les BHP sont des bétons dits de hautes performances car ils possèdent de meilleures caractéristiques que les bétons normaux tels que :
De plus les BHP ont une plus grande durabilité qui résulte de leur forte compacité et de leur très faible porosité ce qui diminue la quantité d'agents agressifs pénétrant dans le béton et donc protège les armatures de la corrosion et augmente la résistance des bétons au cycle gel/dégel.
Le béton projeté est un béton qui est projeté à grande vitesse sur une surface au moyen d’air comprimée. La force de l’impact sur la surface compacte le matériau ce qui l’empêche de s’affaisser ou de couler. Le béton projeté a des propriétés similaires à celles d’un béton ordinaire de composition similaire et mis en place de façon usuelle si ce n’est en fait qu’une méthode de mise en place différente. Cette méthode permet d’éviter l’utilisation des coffrages, elle ne nécessite qu’une seule surface de support et peut être utilisée sur des surface courbes et irrégulières.
Il existe deux procédés pour faire du béton projeté, le procédé par voie sèche et celui par voie humide :
Le procédé par voie sèche est le plus utilisé pour les réparations. Les matériaux secs, c’est-à-dire le ciment et les granulats, sont incorporés directement dans une canalisation, où ils sont transportés par l’air comprimé jusqu’à la lance. L’eau sous pression est introduite dans le mélange à la sortie de la lance.
Le procédé par voie sèche a l’avantage de pouvoir être arrêté et reparti à tout moment durant les travaux, Car le béton étant sec dans la lance il ne risque pas de se solidifier. Des résistances élevées peuvent être facilement obtenues avec ce procédé puisqu’il permet d’atteindre de faibles rapports eau/liant. Le désavantage du procédé sec est que le dosage de l’eau dans le mélange se fait directement à la lance, par le lancier, ce qui complique le contrôle de la qualité.
Le procédé par voie humide implique qu’un béton ou un mortier soit pompé de façon conventionnelle et projeté à haute vitesse contre une surface réceptrice en utilisant de l’air comprimée ajoutée à la lance. Le procédé par voie humide est surtout utilisé lorsque les volumes à produire sont importants. Le contrôle de la qualité est plus simple avec ce procédé, puisqu’en utilisant un béton conventionnel, le dosage des constituants du mélange est connu.
Ce sont des bétons très fluides, homogènes et stables, mis en œuvre sans vibration dans le coffrage, ils se mettent en place sans serrage. Ils se caractérisent par leur grande capacité d’écoulement sans altération de la stabilité, leur pompabilité et leur long maintien de la fluidité. Ils se distinguent des bétons courants principalement par leurs propriétés à l’état frais, compromis entre fluidité, résistance à la ségrégation. Ils présentent à l’état durci des performances analogues à celles des bétons traditionnels mis en œuvre par vibration.
Ce sont des bétons à structure ouverte de granulométrie discontinue, avec, à l’état durci, des vides entre les plus gros éléments granulaires. La porosité ouverte utile (pourcentage de vides communiquant entre eux et avec l’extérieur) représente alors plus de 10 % du volume du béton compacté. Le béton devient donc suffisamment poreux pour être drainant.
Le béton de ciment alumineux est un béton dans lequel le liant utilisé est du ciment alumineux. Il s'agit un ciment à base d'aluminates de calcium. Ces aluminates ne libèrent pas de chaux au cours d'hydratation et offrent plusieurs propriétés spéciales au béton ou au mortier alumineux. Cela permet :
Ce béton a une bonne résistance aux environnements agressifs et développe rapidement des résistances mécaniques élevées. Lorsqu’il contient des granulats artificiels à base d’aluminium, il a également des propriétés réfractaires (forte inertie thermique).
Le béton bouchardé : béton décoratif mettant en valeur les granulats. Il est réalisé à l’aide d’une machine qui érode le béton en surface afin de faire apparaître les granulats.
Le béton désactivé : béton décoratif mettant en valeur les gravillons inclus dans le béton. Pour obtenir ce résultat, on applique lors du coulage, un retardateur de prise sur la surface sur béton frais juste après la mise en œuvre. Quelques heures après, un nettoyage au jet d’eau haute pression est réalisé, pour faire apparaître les gravillons en relief par rapport au mortier.
2008 - Projet IFIPS S2 : Thibault Baste, Marc Bouffard, César Horlait, Rémi Lacroix, Simon Marcellin, Thibault Oliveira