Béton armé

“ Le béton armé est plus sonore que la maçonnerie mais moins sonore que le métal. Il est impénétrable, ce qui constitue une gêne quand on a des travaux à exécuter dans une installation terminée.
Aussi adopte-t-on souvent le béton armé pour la carcasse du bâtiment et remplit-on les panneaux de matériaux ordinaires. Par contre l'avantage de cette dureté du béton armé est qu'il est absolument inattaquable par la dent des rongeurs.
Le béton armé a une grande souplesse, ce qui est pour lui une supériorité sur le métal et la maçonnerie ”

“ Une des très grandes qualités du béton armé c'est son incombustibilité; il se comporte admirablement au feu le plus violent alors que le bois est consumé, que la pierre est calcinée et éclate sous l'action de l'eau que l'on jette ; et enfin que le fer a un rôle déplorable, les poutrelles de plancher se dilatant et faisant écrouler les murs, et les colonnes de fer se pliant et s'effondrant. ”

“ L’auteur signale que les nombreux exemples où le béton s’est bien comporté montrent qu’il n’y a rien à craindre quand la matière est impénétrable à l’eau. Dans ces conditions, il doit en être logiquement de même du béton armé, si l’armature se conserve intacte ; or, bien que les ouvrages en béton armé n’aient guère plus de 10 ans d’existence, il résulte d’un certain nombre de constatations faites à Southampton, à Purfleet, à Eddystone, etc... ”

“ Dans les cas spéciaux où les pièces de résistance, incompatibles avec le bois, ne purent être faites en acier, à cause du temps nécessaire à leur approvisionnement et à leur usinage, on eut enfin recours au béton armé, mais pour ces pièces seulement, le béton armé ayant le grave inconvénient, dans le cas des travaux d’exposition, de se prêter mal aux démolitions; en outre d’une valeur de récupération insignifiante, son emploi est finalement très onéreux. ”

“ Les deux matières principales, ciment et fer, constituant le béton armé, se complètent avantageusement ; le ciment résiste très bien à compression et très peu à traction, tandis que le fer résiste fortement aux tensions. Le fer sera donc distribué dans la construction de façon à résister dans les zones soumises à l'extension.
Les forces extérieures agissant sur un corps solide développent des tensions moléculaires qui peuvent appartenir à l'un des trois genres de forces élastiques suivantes : compression, extension, cisaillement ou glissement. ”

“ Son inaltérabilité à l’air et à l’eau lui ont en effet donné une forte supériorité sur le bois et en particulier dans les fondations où les pieux en béton armé ont remplacé victorieusement les pieux en bois. L’avantage du béton armé est moins marqué là où il faut de la masse, soit pour résister à des efforts dynamiques, soit pour assurer une étanchéité convenable sous de fortes pressions ; aussi bien son emploi dans certains ouvrages tels qu’écluses et barrages s’est peu répandu et demande encore la sanction de l’expérience ; il en est de même des vannes et portes d’écluses. ”

“ Les surfaces des coffrages en contact avec le béton doivent être lisses, les planches constituant les moules doivent pouvoir se gonfler sans inconvénient et les coffrages doivent être suffisamment étanches pour éviter le délavement du béton. Les planches des couchis auront 10 à 12 cm. de largeur et les joints des planches seront fermés.
MISE EN OEUVRE DU BÉTON ARMÉ. — Le béton sera mis en oeuvre par petites couches parfaitement damées afin d'expulser l'air et pour que l'adhérence avec le métal soit parfaite. Chaque tâche journalière serq terminée en gradins. ”

“ Tout compte fait, une grande considération est due à ce premier essai de construction en béton armé, et, s'il faut défendre le revêtement de grès, on peut bien dire, sans y mettre, je crois, d'exagération sophistique, que cette marqueterie de feuilles, par son aspect réel de légèreté autant que par l'idée qu'elle suggère, était bien faite pour souligner le caractère fondamental d'une architecture où toute l'autorité réside dans l'ossature des poteaux, le reste n'étant qu'un léger remplissage dont la matière est presque indifférente. ”

“ Vous allez dépenser, pour faire ce deuxième théâtre, beaucoup plus que les économies réalisées par notre solution, car le béton armé est un mode de construction économique, mais la véritable, l'importante économie, dans notre cas comme dans tous les cas, réside tout entière dans la solution rationnelle et simple du problème proposé. ”

“ Les bâtiments peuvent être renforcés notablement par un bétonnage intérieur, par la construction de capots pour l'observation, de coupoles, en béton armé, par l'emploi de rails, de poutres en fer et en bois de fort équarrissage. ”

“ La résistance des matériaux ne peut expliquer la déformation des corps dont la composition présente des vides, des fissures, etc. Les corps hétérogènes ne sont donc pas du domaine de l'étude scientifique pure.
Principes du béton armé. — Il faut rendre la matière aussi homogène que possible, c'est-à-dire faire en sorte que les deux matières principales en présence soient aussi intimement réunies qu'il soit possible de le faire. ”

“ Dans la déformation d'un solide en béton armé la section transversale présente au contact de l'armature un point de rebroussement. Le glissement de l'armature serait provoqué par l'allongement du fer dépassant la limite d'élasticité ou par cisaillement du béton. Au point de vue théorique il est inadmissible de considérer comme également tendues ou comprimées les fibres du béton et du fer à contact.
La théorie de l'élasticité ne s'applique d'une façon rigoureuse qu'aux corps formés d'une matière continue. ”

“ Après avoir fait remarquer « combien variées peuvent être les » applications du béton armé dans les travaux à la mer » et que, par suite, « il est permis de supposer qu’à, l’avenir ce mode de » construction trouvera d’intéressants emplois dans de nom- » breux et importants travaux», M. Voisin donne incidemment quelques exemples intéressants de maçonnerie armée : brise-lames de Trévignon près Concarneau (1903) , digue Carnot à Boulogne, et montre que, dans beaucoup de cas, ce procédé peut rendre de très sérieux services. Moyens d’assurer la conservation du béton armé dans les travaux maritimes. ”

“ COFFRAGE. — Le béton étant mis en oeuvre à l'état mou, doit être maintenu en place, au moyen de coffrages ou moules, jusqu'à ce qu'il puisse se maintenir de lui-même. Le coffrage permet d'exécuter les travaux en béton armé à leur emplacement, de façon à obtenir une continuité qui a son importance au point de vue de la résistance. ”

“ L’opportunité d’introduire dans les revêtements en béton des armatures généralisées lorsque le sous-sol est consistant, ne paraît pas démontrée à première vue et beaucoup pensent qu’il y a lieu de se placer uniquement au point de vue économique en comparant les solutions obtenues avec du béton ordinaire et du béton armé de moindre épaisseur. ”

“ Il consiste à établir sur un lit d’argile damée et de paille des dalles de béton armé de métal déployé dont le parement est disposé en redans au nombre de 4 à 7 et qui sont encadrées tous les lm,80 par des poutres en béton armé munies également de redans ; ces poutres forment saillie tant à la surface extérieure qu’à la surface intérieure et laissent un libre jeu à la dilatation. On constate que lès aspérités de la surface brisent très efficacement les lames. Dosage du béton : parties fortement battues par les tempêtes : 3 de ciment, 5 de sable, 8 de gravier et 1 de trass ”

“ Dosage du béton : 0m3,85 de gravier, 0m3,40 de sable et 295 kil. de ciment. Les ouvrages qui suivent ne sont encore qu’à l’état de projets et concernent les travaux maritimes. Projet de môles à Odessa, constitués par des arches en béton armé de 15 mètres de portée et 12TM ,25 de largeur, reposant sur des caissons en béton armé de 11TM,40 X 7TM,24 remplis de pierres, coulés sur un lit de fascines établi à 9 mètres de profondeur et couronnés de blocs en maçonnerie ; l’économie par rapport au système des blocs en maçonnerie arrimés serait supérieure à 30 %. ”

“ Pierrailles, Plaquettes et Poussier. — Ces produits offrent l'avantage de procurer au béton une augmentation de résistance. Les plaquettes de grès ont ordinairement 5 à 20 mm. et doivent être purgées du poussier afin de régler sur le chantier les quantités de sable ou de poussier nécessaires.
Le Mâchefer et les Scories entrant dans le béton armé seront triés avec soin pour ne conserver que les scories vitrifiées.
DOSAGE DES BÉTONS. — C'est la question de résistance ou d'imperméabilité qui règle le dosage des bétons. ”

“ « Vu que les mortiers de ciment se détruisent inévitablement * par l'eau de mer, le béton armé ne peut être employé dans les » parties immergées des ouvrages maritimes que lorsque ces » parties ne doivent avoir qu’une petite durée. » En conséquence, l'emploi des caissons en béton armé pour la » construction de blocs géants doit être considéré comme un » simple procédé d’exécution des travaux et le corps du bloc doit » être construit comme si le caisson en béton armé n’existait » point». ”

“ Le béton, provenant de la betonmere et de transporteurs, déversé sur la fondation est loin d être homogène. Il y a des parties plus ou moins riches en ciment et en mortier. Pour parer à ces irrégularités de mise en. œuvre, M Caquot, le o-rand maître français du béton, prétendait qu il valait mieux, en°particulier dans le béton armé, augmenter le dosage de 50 kilos pour remédier aux défauts de mise en œuvre. ”

“ Ordinairement on adopte pour le fer r == 10 kg. et pour l'acier r = 15 kg. par m/m 2 . D'autres admettent pour le fer r = 9 à 12 kg. et pour l'acier r = 13 à 18 kg. par m/m 2 .
Calculs des étriers et liaisons transversales. — Dans aucun système de construction en béton armé il n'est d'usage de calculer le taux de cisaillement du béton.
D'après HENNEBIQUE pour le calcul des étriers pour poutre et dalle l'effort tranchant T étant calculé il admet que la moitié de l'effort est supporté par les barres pliées et l'autre moitié par les étriers. ”

“ La pose de l'enduit demande des ouvriers spéciaux, car elle exige de grands soins pour obtenir un ton de parement uniforme.
Un des grands avantages du béton armé est la rapidité avec laquelle on l'utilise, rapidité due à ce que l'on utilise seulement des matériaux d'emploi courant sans engins de levage puissants.
sans moyens de transports particuliers ; l'économie est incontestablement très grande sur les constructions métalliques ou en maçonnerie. ”

“ Les constatations faites en 1901 ayant été très satisfaisantes, on généralisa avec succès le système à Berlin, Lunenbourg, Dantzig, Neufahrwasser et Stettin, avec des portées atteignant parfois 4 mètres et des dalles arquées. On a même remplacé à Hambourg les poteaux métalliques par des poutres en béton armé. Ouvrages divers avec infrastructure en béton armé (perré , estacades, murs de quais, etc...) .— C’est dans ces ouvrages que le béton armé a pris le plus d’importance à partir du moment où les pieux en béton armé ont pu remplacer les bois dans les travaux de fondation. ”

“ On se rendra compte de la nature du béton en abattant la semelle inférieure de l'arche.
Dansles arches de pont qui se composent de
Fig. 115.
supports articulés et qui sont facilement reconnaissables à l'articulation du milieu (fig. 112) la position de la charge est indifférente.
Dans les poutres en béton armé, les fers les plus forts sont à la partie inférieure. Les charges, par suite, quand cela sera possible, devront être mises en place en
dessous (fig. 123) et calculées par la formule des charges concentrées. ”

“ Tous les mélanges renseignés ci-dessus donnent environ 1 m3 de béton mis en oeuvre.
DENSITÉ. — Mortier de ciment et sable, 1.900 à 2.100 kg. le m 3.
Béton de gravier ou pierrailles, 2.100 à 2.300 kg. le m3 Béton de scories, 1.100 à 1.300 kg. le m3 .
Pour le béton armé, y compris l'armature, on peut compter er. moyenne 2.500 kg, le m 3.
FABRICATION DU BÉTON. — La fabrication du béton se fait à la main ou mécaniquement à la bétonnière, par malaxage.
Pour la fabrication à la main, les matières, gravier, pierrailles et sable (dosées en volume) , sont mélangées à sec, à la griffe ou au rabot ”

“ Le résultat a été très satisfaisant, mais a montré qu’il était préférable de renoncer aux armatures débordantes et de ne pas réduire le taux du frettage. Dosage du béton: OTM3, 8 de gravier, OTM3,4 de sable, 450 kil. de ciment. Pourcentage total du métal : 7,5 et 4,2 °/0. De tous les faits recueillis l’auteur a cru pouvoir conclure : « 1° Que le battage de pieux en béton armé doit être effectué de » préférence avec des moutons de poids aussi lourds que possible » tombant d’une hauteur aussi faible que possible en proportion ; » le poids de 2.000 hilog. constituerait presque un minimum. ”

“ De même, pour assurer l’homogénéité des mélanges, il convient d’utiliser des bétonnières munies de dispositifs propres à assurer une quantité d’eau et un temps de préparation constants. Les proportions d’eau à recommander devraient faire l’objet d’une étude méthodique. XI. — Il ne paraît pas opportun de se prononcer, pour le moment, sur le point de savoir s’il convient d’employer le béton armé, de préférence au béton ordinaire et en quels cas. ”

“ Un grand nombre de constructeurs s'occupèrent alors de généraliser les applications, et tout le monde sait l'essor considérable que le béton armé' a pris de nos jours. Chaque constructeur a adopté des dispositions particulières pour les armatures, c'est-à-dire pour les barres de métal qui sont placées suivant les deux grandes dimensions, longueur ou
largeur, et pour les pièces métalliques qui relient les armatures à la région comprimée du béton etqui sont placées dans le sens de l'épaisseur. ”