Le béton résulte du mélange de plusieurs matériaux (sables, eau, ciment, adjuvants…). En fonction de la nature et de la quantité des matériaux ajoutés, les caractéristiques du béton obtenues sont différentes. Dans la grande majorité des cas, les caractéristiques escomptées sont connues, mais cela plus être plus complexe en raison de l’importance de l’ouvrage, des conditions atmosphériques, du matériel nécessaire etc. L’étude de la composition du béton est d’autant plus cruciale que les propriétés mécaniques attendues sont élevées. L’abaque de Dreux permet de déterminer la composition requise en fonction des spécificités attendues.
Les caractéristiques recherchées du béton
À l’état frais, la consistance du béton est essentielle lors du moulage et du coffrage, particulièrement si l’ouvrage à venir a une forme complexe. La consistance du béton doit également permettre un enrobage satisfaisant des armatures. De plus, la perméabilité du béton durci est capitale car elle influe sur la résistance à la compression du béton et sur sa durabilité (pollution atmosphérique etc.).
Comment identifier la composition du béton ?
L’obtention du béton voulu implique au préalable la mise au point de formulations spécifiques en fonction des qualités recherchées. La pluralité des formulations existantes rend malaisée la détermination du béton approprié. Le plus souvent, cette démarche se réalise en deux étapes : la composition du béton est déterminée à partir de graphiques (la méthode de Dreux) et adaptée en fonction des essais réalisés en laboratoire ou sur le chantier.
Les critères pris en compte par l’abaque de Dreux
Les conditions de chantier et le cahier des charges précisent les éléments à prendre en compte. À partir de ces exigences, l’abaque de Dreux est utilisé pour déterminer la composition exacte du béton.
Le dosage en ciment
Le ciment a un rôle fondamental dans la résistance du béton. Pour les bétons courants, la résistance à 28 jours doit être comprise entre 15 MPa et 40 MPa.
L’abaque de Dreux repose sur cette approche qui privilégie la « fonction liant », donc la résistance. Les quantités de ciment et d’eau sont calculées à partir de la formule suivante :
Rb 28 = G Rc (C/E - 0,5)
- Rb 28 : résistance à la compression du béton à 28 jours ;
- Rc : résistance réelle du ciment ;
- G : coefficient ≥ 0,5.
La classe granulaire
Quant à la maniabilité du béton, elle dépend de sa consistance, laquelle est mesurée au moyen du cône d’Abrams. Cette consistance peut être ferme, plastique, très plastique ou fluide. La consistance est fonction de la nature et du type de granulats retenus. Les granulats utilisés sont divisés en 3 classes : un sable 0/5, deux gravillons 5/0, et un ciment de classe 32,5. La granulométrie du sable est caractérisée par son module de finesse compris entre 2,2 et 2,8.
Il est possible de recourir à d’autres classes granulaires supplémentaires pour la réalisation de bétons spéciaux.
Les adjuvants
L’ajout d’adjuvants en faible quantité peut être admis pour retarder la prise du béton, l’accélérer, ou en vue d’augmenter sa plasticité. Toutefois, il est nécessaire de se reporter aux indications propres à chaque fabricant.
Le dosage en eau
La quantité d’eau est un élément essentiel de la composition du béton. En effet, l’eau est nécessaire à l’hydratation du ciment et pour faciliter la mise en œuvre du béton.