Le béton armé combine la résistance à la compression du béton avec la solidité des armatures en acier, rendant possible la construction de structures sûres et durables. Les armatures sont essentielles pour absorber les efforts de traction, éviter l’apparition de fissures et protéger les ouvrages contre les défaillances. Comprendre le rôle, la disposition et le choix correct des armatures est fondamental pour assurer la solidité de tout élément en béton armé, des planchers aux ponts ou piliers.
Pourquoi les armatures sont-elles indispensables dans le béton armé ?
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Le béton armé repose sur l’association du béton et des armatures pour obtenir des caractéristiques mécaniques supérieures. Si le béton excelle sous compression, il cède facilement sous traction ou flexion. Les armatures en acier comblent cette faiblesse, en permettant au matériau composite :
- D’absorber les contraintes de traction et de flexion ;
- De limiter l’ouverture et la propagation des fissures ;
- De garantir la rigidité et la stabilité de la structure dans le temps ;
- D’augmenter la résistance aux chocs et aux vibrations.
Sans armatures, un simple plancher en béton craquerait facilement sous le poids ou les mouvements quotidiens. L’ajout de ces éléments prolonge la durée de vie des constructions et réduit les risques de défaillance.
Quels sont les différents types d’armatures utilisés ?
Les armatures se regroupent selon leur fonction et leur forme dans la structure. À quoi servent-elles et quelles sont leurs spécificités ?
- Armatures principales : Elles sont placées le long des zones de traction, comme dans les dalles ou poutres. Leur rôle est d’absorber les grandes forces structurales.
- Armatures secondaires (ou transversales) : Souvent sous forme de petits fers placés perpendiculairement, elles empêchent le cisaillement et aident à stabiliser la structure contre les torsions ou les petits mouvements.
- Étriers et cadres : Disposés autour des armatures principales, ils maintiennent leur position et protègent contre les fissurations locales.
- Treillis soudés : Utilisés en surface, ils répartissent les forces sur de grandes surfaces, comme les dalles de plancher.
Le choix des armatures dépend de la taille de l’ouvrage, des charges attendues, et de la forme des éléments à construire.
Comment choisir et installer correctement les armatures ?
Le choix d’une armature adaptée et son installation précise assurent la sécurité et la robustesse de la structure. Plusieurs points clés doivent être respectés :
- Sélection du diamètre et du type d’acier : Selon l’effort à supporter, il faut adapter le diamètre des barres. Un plancher léger n’a pas les mêmes besoins qu’un pont.
- Respect des espacements et recouvrements : Un espacement correct évite la corrosion et favorise un bon enrobage du béton, tandis que le bon recouvrement assure la continuité de l’armature.
- Fixation des barres : Les armatures doivent être solidement attachées pour ne pas bouger lors du coulage du béton. Ligature ou soudure sont utilisées selon les besoins.
L’installation doit être réalisée avec soin, car un mauvais positionnement peut affaiblir significativement la résistance de la construction. Par exemple, des armatures trop proches de la surface risquent d’être rapidement exposées à la corrosion.
Quelle est l’importance de l’enrobage des armatures ?
L’enrobage consiste à recouvrir les armatures d’une couche suffisante de béton. Ce point est crucial pour plusieurs raisons :
- Il protège l’acier contre la corrosion provoquée par l’humidité ou les agents chimiques.
- Il retarde les effets du feu sur la structure métallique interne.
- Il favorise l’adhérence entre le béton et les barres d’acier pour mieux transférer les efforts.
Un enrobage trop mince expose très vite les armatures à la rouille, ce qui menace rapidement la solidité de l’ouvrage.
Comment se passe le contrôle des armatures avant bétonnage ?
Un contrôle rigoureux précède toujours le coulage du béton. Plusieurs vérifications sont réalisées :
- Les barres doivent être propres, sans gras ni rouille épaisse.
- Toutes les armatures doivent être positionnées conformément aux plans.
- Les ligatures et recouvrements sont vérifiés pour assurer la continuité mécanique.
- Le volume de béton autour de chaque barre est confirmé pour garantir l’enrobage.
En négligeant ces étapes de contrôle, des défauts peuvent apparaître rapidement après la mise en service de la structure, comme des fissures ou des zones affaiblies.
Quelles sont les conséquences d’un mauvais ferraillage ?
Le non-respect des règles de pose des armatures a des impacts graves :
- Fissures structurelles précoces ;
- Corrosion accélérée de l’acier ;
- Perte de résistance mécanique et risques d’effondrement ;
- Réparations coûteuses de la structure et diminution de la durée de vie de l’ouvrage.
Le respect strict des recommandations et des normes en vigueur pour chaque type d’ouvrage est fondamental pour prévenir ces risques.
