Les matériaux du maçon: les liants
Les liants hydrauliques
Un liant hydraulique est une poudre minérale qui, une fois combinée avec de l’eau, devient une pâte faisant prise et durcissant progressivement, à l’air comme sous l’eau.
Types de liants hydrauliques:
Le ciment artificiel
Issu de roches calcaires (80%) et argileuses (~20%) concassées, broyées puis chauffées le ciment est un produit fini et distribué prêt à l’emploi.
Le ciment est le constituant de base des bétons et des mortiers et il leur confère un certain nombre de propriétés, notamment leur résistance. Les différents types de ciments correspondent à des applications spécifiques : la construction résidentielle, la construction d’ouvrages d’art, les travaux souterrains ou encore la réalisation de bétons soumis à des milieux agressifs.
Regardez une vidéo sur la fabrication du ciment
La chaux naturelle
La chaux naturelle aérienne contient plus de matière argileuse et est donc un liant plus souple et onctueux. Calcaire contenant du carbonate de calcium (à plus de 70%) silice, oxyde de fer, aluminium ou d’autres minéraux dans des proportions plus faibles.
Elle procure aux mortiers une 1ère prise hydraulique qui sécurise l’ouvrage réalisé, puis une 2ème prise aérienne qui, par recarbonatation au contact de l’air, donnera à l’enduit toute sa patine. Les chaux normalisées (EN 459-1, Norme Européenne conviennent pour les maçonneries, les enduits et les décors.)
Le ciment prompt
Le ciment prompt est un liant à prise rapide utilisé pour des scellements et aveuglement de voies d'eaux. Il contient 30% d'argile.
Ce ciment naturel peut s’utiliser pour la restauration des bâtis anciens, pour la rénovation des monuments historiques et des ouvrages d’art en pierres, pour la décoration des constructions neuves (moulages préfabriqués, moulures tirées au gabarit, imitation de pierres, réparation d’enduits, gobetis rapides pour enduits à la chaux, injections gravitaires) mais aussi, en maçonnerie rapide, dans le domaine de l'eau et l'assainissement et en éco-construction.
Bétons et mortiers
Définition et domaine d'emploi des bétons et mortiers
Le béton
Le béton est un matériau composé de sable, de graviers, de liant (majoritairement du ciment) et de l'eau, en proportions calculées.
Il est employé comme matériau principal des structures porteuses du fait de sa grande résistance à la compression.
Le mortier
Le mortier est un matériau composé de sable, de liant (majoritairement de ciment) et de l'eau, en proportions calculées.
Il est employé pour réaliser des scellements, des raccordements maçonnés, des montages de blocs, des enduits verticaux et horizontaux.
Les bétons et mortiers sont soumis à des sollicitations particulières:
- contraintes de compression, traction et cisaillement
- usure superficielle (chocs, frictions...)
- agents atmosphériques et chimiques (vent, chaleur, froid, etc.) qui imposent, au stade de la fabrication du béton, l’adjonction obligatoire d’adjuvants.
Notion de "dosage"
Le "dosage" est synonyme de "proportion". On parle de dosage en liant et dosage en eau.
- Le dosage courant en liant pour des bétons et mortiers est de 300 à 400kg pour 1m3 de produit fini.
- Le dosage recommandé en eau est de 0.40 à 0.60% du volume de liant selon la destination et les exigences d'ouvrabilité.
Ces dosages sont des recommandations pour un usage courant mais il faudra naturellement toujours respecter les exigences du CCTP.
Notion de "classe"
Classe de Résistance (C 20/25)
C'est la valeur minimale de résistance à la compression à 28 jours(exprimée en N/mm2 ou en MPa/cm2).
La classe est désignée
par la lettre C de “Concrete” suivi de deux nombres correspondant aux résistances mesurées respectivement sur éprouvettes cylindriques et cubiques (par exemple C 20/25).
Classe de Consistance (S)
La consistance est la mesure de la fluidité ou de l’ouvrabilité du béton contrôlée par l'affaissement d'un cone de béton ou "Slump".
Seules les classes du béton S1, S2, S3, S4 et S5 sont normalisées.
Néanmoins, on utilise souvent la classe S0 pour indiquer des
produits très secs tels que sables stabilisés, bétons maigres,
empierrements
Classe d'Exposition (X)
La classe d'exposition permet d'apprécier l'agressivité physique et chimique d'un environnement auquel les ouvrages en béton sont exposés (sels, hydrocarbures, gel, chaleur, produits chimiques, eau...)
Types de spécifications des bétons
BPS
Bétons à Propriétés Spécifiées
- le béton à propriétés spécifiées est un béton dont les propriétés requises et les caractéristiques supplémentaires sont spécifiées au producteur qui doit fournir un béton satisfaisant à ces propriétés requises et à ces caractéristiques supplémentaires
BCP
Bétons à Composition Prescrite
- le béton à composition prescrite est un béton pour lequel la composition du béton et les constituants à utiliser sont spécifiés au producteur qui doit fournir un béton respectant cette composition prescrite
BCPN
Bétons à Composition Prescrite dans une Norme
- le béton à composition prescrite dans une norme est un béton dont la composition est définie dans une norme applicable au domaine d'emploi spécifique: bétons fabriqués sur chantier et bétons pour produits préfabriqués en usine.
! En ce qui concerne le Béton Prêt à l’Emploi, la norme NF EN 206-1 ne couvre pas les bétons non-structuraux (bétons de remplissage, bétons de tranchées, bétons de calage de bordures de trottoir, bétons de propreté…) considérés comme bétons "courants" ou "standards", ce qui n'empêche en aucune manière de les fabriquer dans les règles de l'art !