Le béton est une substance composée de ciment, de granulats, d'adjuvants et d'eau. En tant que l’un des matériaux de construction les plus utilisés, le béton a joué un rôle essentiel dans le développement du monde moderne. En raison de sa résistance, de sa durabilité et de sa disponibilité, il constitue la pierre angulaire de nombreux gratte-ciel, ponts, sculptures et routes. Le béton est un exemple idéal de la manière dont l’invention humaine peut façonner notre monde d’aujourd’hui et de demain.
Qu’est-ce que le béton ?
Le béton est un matériau mélangé qui contient des quantités spécifiques de ciment, de granulats fins ou grossiers, divers types d'additifs et de l'eau.
Classeurs
Le composant principal du béton est généralement le ciment qui agit comme liant pour le reste des matériaux. Lorsqu’il est mélangé à l’eau, le ciment subit une réaction chimique appelée hydratation et forme une pâte qui relie tous les matériaux. La chaux est une autre option de liant dans le béton, bien qu'elle soit moins courante dans le béton moderne. La chaux est principalement utilisée comme liant dans le béton pour la restauration historique, les bâtiments créés avec une esthétique historique, ou dans le cadre du béton utilisé dans la stabilisation des sols pour les projets de construction de routes.
Agrégats
Les agrégats peuvent comprendre du gravier, de la roche concassée, du sable ou des matériaux recyclés. L'agrégat fournit le volume et la stabilité du mélange. La taille des agrégats fins comme le sable varie de 0,0001 à 0,25 po (0,025 à 6,5 mm). Les granulats grossiers varient de 0,25 à 1,5 po (6,5 à 38 mm) ou plus. La taille du granulat détermine la quantité de liant nécessaire dans le mélange, car le liant doit combler les espaces entre les granulats. La taille des granulats peut donc avoir un impact sur le coût du béton.
Les fabricants doivent s’assurer que tous les granulats sont propres et exempts d’impuretés, sinon cela pourrait avoir un impact sur la qualité et la durabilité du mélange de béton. Certains agrégats comme le quartzite concassé, le verre concassé ou les pierres de rivière sont attractifs. Les constructeurs moulent ce béton pour que les granulats soient visibles. Il s’agit d’une option populaire dans le béton paysager.
Adjuvants
Les adjuvants comprennent des plastifiants, des renforts de fibres, des agents de liaison, des composés de durcissement, des protecteurs antigel-dégel, des agents piégeant l'air et des modificateurs de viscosité, pour n'en nommer que quelques-uns. Ceux-ci permettent aux producteurs de béton de créer des mélanges de béton distincts spécifiquement conçus pour certains types d’applications et d’environnements.
Bref historique du béton
L'histoire des mélanges de béton remonte au monde antique. Les civilisations anciennes utilisaient des matériaux rudimentaires comme la boue, l'argile et la paille pour créer une substance semblable au béton pour sécuriser les structures.
Les Romains ont réalisé les progrès les plus significatifs dans la technologie du béton en développant un matériau appelé « opus caementicium », que les experts appellent aujourd'hui béton romain. Il s’agissait d’un type de ciment à prise hydraulique mélangé à des granulats. De nombreuses structures romaines créées par les constructeurs à l'aide de ciment romain, notamment des bâtiments, des ponts et des aqueducs, sont encore debout aujourd'hui.
L'utilisation du béton a décliné au cours du Moyen Âge et de la Renaissance, mais a été renouvelée grâce aux nouveaux progrès de la technologie du ciment au cours de la révolution industrielle. L'introduction de nouveaux types de ciment hydraulique a contribué à créer un béton plus fiable et plus durable. Le 20ème siècle a vu de nouvelles avancées dans l'utilisation du béton, notamment les structures en béton armé d'acier. Lorsque les constructeurs intègrent de l’acier dans le béton, cela permet de créer des bâtiments plus hauts, des ponts plus longs et des structures plus complexes. Le béton a joué un rôle de premier plan dans la création d’infrastructures modernes comme les aéroports, les barrages et les autoroutes.
L’ère moderne a vu de nouveaux progrès dans le développement du béton. Les fabricants et les chercheurs se sont concentrés sur la création d’un béton plus durable, plus durable et plus stable. Ils ont développé des formules de béton spécialisées comme le béton haute performance, le béton autoplaçant et le béton fibré qui permettent une plus large gamme d'applications et de possibilités dans les projets de construction en béton.
Utilisations du béton
Les constructeurs apprécient tous les types de béton en raison de leur résistance, de leur durabilité, de leur polyvalence et de leur rentabilité. Ils sont donc utiles dans divers projets de construction.
Construction de bâtiments
Les constructeurs utilisent le béton dans la construction de bâtiments résidentiels et commerciaux. Il est courant d’utiliser du béton pour les fondations, les murs, les colonnes, les poutres, les dalles et les toits.
Ponts et infrastructures
Le béton est populaire dans divers types de ponts et d’infrastructures urbaines. Les ingénieurs et les constructeurs utilisent le béton armé pour la superstructure des ponts, notamment les poutres, les poutres et les piliers. Le béton est utilisé dans la construction de routes et d’autoroutes, car il s’agit d’une surface durable qui peut résister à l’orniérage et fournir une surface utilisable de longue durée. D'autres applications incluent les tunnels, les murs de soutènement, les structures de drainage et les murs antibruit.
Barrages et ouvrages d'eau
L’eau est une ressource précieuse pour l’homme, mais elle peut aussi être destructrice. Les constructeurs utilisent le béton pour contenir et contrôler les ressources en eau dans les barrages, les réservoirs, les canaux et les usines de traitement des eaux. Le béton offre la résistance nécessaire pour contenir l’eau et assurer une gestion prudente de cette ressource cruciale.
Chaussée, allées et routes
Le béton est couramment utilisé pour fournir une voie stable, lisse et durable pour la circulation des véhicules et des personnes. C’est le matériau de construction le plus populaire pour les routes, les trottoirs, les allées, les parkings et les trottoirs.
Ouvrages marins
La capacité du béton à résister aux qualités corrosives de l'eau de mer en fait un élément essentiel des projets marins tels que les jetées, les quais, les digues et les brise-lames. Certains bétons sont améliorés pour des applications marines spécifiques afin de l'aider à résister à la corrosion, notamment en augmentant sa résistance aux sulfates, sa résistance à l'abrasion et en le renforçant pour les cycles de gel-dégel dans des environnements extrêmement froids.
Murs de soutènement
La capacité de modifier le paysage grâce aux murs de soutènement est l’un des principaux moyens par lesquels les architectes paysagistes modifient la topologie à l’ère moderne. Ces constructeurs utilisent du béton dans les murs de soutènement pour retenir le sol lorsqu'ils ont construit une zone et pour prévenir l'érosion au fil du temps.
Structures industrielles
Il existe seulement quelques types de substances suffisamment stables et durables pour les structures industrielles telles que les centrales électriques, les usines, les entrepôts et les réservoirs de stockage. Le béton possède des propriétés particulièrement précieuses dans ces contextes, notamment la résistance au feu, aux produits chimiques et à l’eau.
Éléments préfabriqués
Les architectes et les constructeurs construisent des parties d'une structure hors site. Ces éléments sont façonnés et durcis puis transportés sur le site pour assemblage. Certains éléments préfabriqués comprennent des murs en béton, des escaliers et des panneaux de revêtement de sol.
Applications architecturales et décoratives
Le béton n’est pas seulement utilitaire ; les architectes et les plasticiens utilisent des éléments concrets pour exprimer leurs visions créatives. Le béton étant polyvalent, ils peuvent l’utiliser pour afficher des formes, des textures, des pigments et des façades uniques sur des projets de conception intérieure et extérieure.
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