L’histoire du béton
Ce matériau était déjà utilisé autrefois par les Romains et les Egyptiens. L’architecture romaine est marquée par l’opus caementicium qui est considéré comme l’ancêtre de celui-ci. Il est constitué de mortier et des variétés de pierres. Il a toujours été prisé car il est solide et à usage facile. Il était combiné à d’autres matières premières comme la brique et cela a permis de réaliser de grandes constructions qui sont spécifiques aux Romains.
En 1956, John Smeaton a découvert que la chaux garantissant des prises adéquates est issue de calcaire et d’argile. Ainsi, le béton a commencé à connaître une meilleure réputation à partir du 19è siècle. En 1812, Louis Vicat, en France avait pu déterminer les caractéristiques des différents ciments selon leur rapport calcaire/argile. Ensuite, plusieurs scientifiques ont tenu à en savoir plus sur ce matériau. Ainsi, en 1824 naquis le ciment Portland.
Au fil des années, la production industrielle du ciment a connu un développement considérable et a permis de réaliser de nombreuses constructions. L’Eglise St Jean de Montmartre à Paris est l’une des premières édifications réalisées à partir de ces matériaux.
La composition
Le béton est constitué par du sable et des gravillons qui sont agglomérés par un liant, le mélange constitue le mortier. Un liant hydraulique est un ciment faisant prise suite à une hydratation. La réaction chimique accordant la prise de ce matériau est lente. Il est possible de rendre ce processus plus rapidement, et de le ralentir également en ajoutant des adjuvants. Les plastifiants favorisent la fluidité de celui-ci, son installation ainsi que sa résistance.
La composition est obtenue à la suite d’un arrangement complexe. Il est important de bien déterminer la quantité de chacun des composants afin de parvenir aux propriétés mécaniques ainsi qu’à la mise en place conforme. C’est ce qu’on appelle formulation.
Il existe plusieurs techniques pour élaborer ce matériau, elles peuvent être complexes mais sont rigoureuses. Au cours d’une étude des différents constituants, il faut des vérifications expérimentales. A cela s’ajoute des analyses en laboratoire qui doivent tenir compte des situations réelles au niveau du lieu où il y aura la construction.
En général, pour un petit chantier, le béton est constitué de 2/3 de grosses particules et 1/3 pour celles qui sont fines. Cela constitue 800 litres de gravillons et 400 litres de sable par m3 de béton pour 350 à 400 kg de ciment.
La formulation doit prendre en compte les conditions qui se rattachent à la norme NF EN 206-1. Parmi ces dernières, il y a le milieu où ce matériau sera installé, la quantité minimale du ciment ainsi que la teneur maximale en eau permise dans la formule.