La liaison béton-acier
Une protection efficace des armatures nécessite à la fois un béton dont la porosité est aussi faible que possible (impliquant notamment un dosage minimum en ciment de 350 kg/m3) et un enrobage de 1 à 5 cm selon l’agressivité de l’environnement.
Adhérence
La résistance d’un élément en béton armé suppose que l’acier ne puisse pas glisser à l’intérieur du
béton, c’est-à-dire qu’il y ait adhérence entre les
deux matériaux.
L’adhérence des armatures est fonction de leur
forme, de leur surface (les nervures améliorent l’adhérence), de la rugosité de l’acier, de la résistance
du béton.
Pour les treillis soudés, l’ancrage est également assuré par les barres transversales au sens de l’effort axial.
Des formules appropriées permettent le calcul
d’adhérence d’une barre en partie courante et au niveau des différents types d’ancrage, dont le plus
habituel est obtenu par courbure de la barre (ou crochet) (règles BAEL 91).
Diverses dispositions d’ancrage des barres
Recouvrements
Pour assurer la continuité d’adhérence au niveau de
la jonction de deux barres, les prescriptions prévoient leur recouvrement sur une certaine longueur
et, éventuellement, l’exécution de crochets à leurs extrémités.
Liaison des armatures
La continuité de la transmission des efforts par les armatures est obtenue par recouvrements, mais
peut aussi nécessiter des jonctions par soudure ou
par manchons. Les jonctions par soudure sont interdites au chalumeau et ne sont autorisées qu’avec des armatures de qualité soudable.
Position des armatures
Les tolérances sur la position des armatures, pour assurer leur enrobage correct ou la reprise des
efforts conforme aux calculs, imposent des précautions garantissant le respect de la position durant toute la phase de bétonnage et de serrage.
Des cales en béton ou en plastique de divers modèles facilitent la mise en place correcte des
armatures et leur maintien, tout en présentant des caractéristiques adaptées à celles du béton.
Dispositions constructives
■ Enrobage des armatures
Afin de protéger les armatures de la corrosion, celles ci doivent être suffisamment enrobées de béton. Est défini l’enrobage e.
L’enrobage e de toutes armatures est au moins égal à :
- 1 cm : locaux couverts non exposés aux condensations.
- 3 cm : exposé aux intempéries, condensations et liquide ou actions agressives (ramené à 2 cm si fc28 > 40 Mpa).
- 5 cm : atmosphère très agressive, mer, embruns.
- … et toujours supérieur à Ø.
■ Groupements d’aciers
Les armatures sont souvent groupées en paquets. Mais leur disposition doit être compacte et opposer le minimum de
gène lors du coulage du béton (en particulier à cause de la taille des granulats).
On retiendra les dispositions constructives suivantes :
à voir aussi dans le cours Matériaux de construction le béton armé :