Principes de formulation du béton
Le béton est fabriqué à partir de ciment, de granulats et d'eau. Et ses propriétés dépendent directement de sa formulation. Un besoin de propriétés spécifiques peut aboutir à des modifications de formulation. Cet article présente tous les aspects liés à la formulation, depuis le choix des composants, jusqu'aux méthodes utilisées. Et il conclut sur les méthodes de contrôle par l'essai des bétons obtenus. Le béton, depuis son origine, a été réalisé à partir des composants de base que sont : le ciment, l’eau et les granulats. Les romains le confectionnaient à partir de chaux, de céramique écrasée et de sable volcanique (Vitruvius « de Architectura » 1er siècle av. J.C.). Le Panthéon de Rome, an 124 après J.C., est couvert par une gigantesque coupole en béton [1]De Architectura..
Si le matériau est plastique donc moulable lors de sa fabrication, il acquiert ses propriétés au cours du temps. Une fois mature, le béton doit être considéré comme un composite constitué de granulats et d’une pâte de ciment durcie, dont les propriétés dépendent, pour une grande part, de sa formulation.
L’évolution des connaissances du matériau, les exigences nouvelles en matière de propriétés ont incité les chercheurs et les utilisateurs à introduire dans les formulations de nouveaux « produits » afin d’obtenir des propriétés singulières. Ainsi assiste-t-on à une explosion de la gamme des bétons pour répondre aux demandes des industriels. En retour, les maîtres d’œuvre, s’appropriant les connaissances de ces nouveaux matériaux, proposent des ouvrages innovants. Il s’agit réellement d’une révolution dans la mesure où le matériau est conçu en fonction d’un nombre de critères de plus en plus important et par conséquent des formulations différentes seront définies pour chaque ouvrage.
Toutefois, il ne faut pas se faire d’illusion, la formulation élaborée résulte le plus souvent d’un compromis répondant au mieux aux propriétés recherchées. Après avoir établi la composition théorique, et bien souvent avec l’aide de l’expérience, il sera nécessaire de réaliser et de faire évoluer la formule en laboratoire, avant de la tester dans un processus industriel jusqu’à la mise en œuvre.
Pour éviter des formulations de béton inadaptées, le législateur encadre de plus en plus celles-ci en définissant des limites de formulation. Les dernières normes européennes à statut de normes françaises (ou, à défaut, les normes françaises en vigueur) seront prises pour référence dans ce document. L’évolution rapide de ce domaine incitera donc le lecteur à prendre en compte les dernières normes en vigueur sur ce sujet.
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