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Les Principes du béton armé
Le béton armé correspond à un mariage judicieux de matériaux aux caractéristiques complémentaires : l’acier pour sa capacité à résister aux contraintes de traction et le béton pour sa capacité à résister à la compression.Mélange du Béton armé
Le
béton étant lui-même un mélange intelligent de granulats, de
ciment et d’eau. Le ciment et l’acier résultent quant à eux de
processus de fabrication spécifiques.
Méthode composition Béton Armé
Les
méthodes de composition de béton permettant d’obtenir les performances voulues
sont très élaborés.
Néanmoins
pour donner des ordres de grandeur disons que la "recette" pour
obtenir 1 m3
de béton
"courant" consiste à malaxer environ 1200 kg de graviers, 600 kg de
sable, 400 kg de ciment et 200 litres d’eau. Cela permet d'espérer, à 28 jours
d'âge du béton, une résistance à la compression de l'ordre de 30 MPa.
Actuellement
les bétons courants contrôlés atteignent régulièrement 25 à 40 MPa, les bétons
à haute performance (BHP) 50 à 100 MPa voire plus.
Résistance à la traction des Bétons armés
La
résistance à la traction des bétons courants est de 8 à 12 fois plus faible et
la rupture d'une pièce sollicitée est brutale. Le béton est un matériau fragile
et peu résistant à la traction (comme la pierre).
La
pierre comme le béton ayant une très faible résistance à la traction ne permet
pas de résoudre facilement le problème du
franchissement
qui pose la question de la résistance aux efforts internes de traction.
Les voûtes ou les arcs sont une réponse à ce problème
car leur forme permet de n’avoir que de la compression dans le matériau (reste néanmoins
à résoudre la question des poussées horizontales en pied). Le bois et l’acier
résistent aux efforts de compression et de traction. Mais pour que le béton
résiste aussi il faut l’armer ou le précontraindre.