armé de barres d'armature

Le béton seul est résistant à la compression mais faible à la traction. Lorsqu'un élément structurel doit franchir une distance ou supporter une charge qui le tire, le béton non armé se fissurera et cédera. Le béton armé résout ce problème en incorporant des barres d'armature en acier, ou "rebar", dans la matrice de béton avant qu'il ne durcisse. L'acier supporte les contraintes de traction tandis que le béton gère la compression, créant un matériau composite bien plus résistant que l'un ou l'autre seul.

Le "rebar" est généralement une barre d'acier déformée, habituellement de Grade 60 ou Grade 75 en Amérique du Nord, avec un diamètre mesuré en huitièmes de pouce: #3 (3/8 pouce), #4 (1/2 pouce), #5 (5/8 pouce) et #6 (3/4 pouce) sont des tailles courantes. Les déformations, ou nervures, à la surface de la barre assurent une liaison mécanique avec le béton. Le "rebar" est placé en cages ou en treillis avant le coulage du béton, maintenu à un espacement et une profondeur d'enrobage spécifiés pour garantir que l'acier est entouré de béton et positionné là où les contraintes l'exigent le plus. Une dalle de plancher typique peut avoir des armatures espacées de 12 à 18 pouces dans les deux directions, tandis qu'une poutre sous forte charge peut avoir plusieurs barres regroupées dans la zone de traction.

Corrosion et enrobage

L'acier rouille lorsqu'il est exposé à l'humidité et à l'oxygène. Dans le béton armé, la barre est protégée par l'environnement alcalin du béton et par l'enrobage de béton, l'épaisseur de béton entre l'acier et la surface exposée. Les spécifications exigent généralement 1 à 2 pouces d'enrobage dans des environnements protégés, davantage dans des expositions marines ou agressives. Les fissures dans le béton permettent à l'eau et au sel d'atteindre l'acier, déclenchant une corrosion qui gonfle et fait éclater le béton. Un enrobage insuffisant, un compactage inadéquat ou une qualité de béton inférieure raccourcit considérablement la durée de vie des structures en béton armé.

L'inspection des éléments en béton armé comprend une évaluation visuelle des fissures et de l'écaillage, souvent combinée à des tests au pachomètre pour vérifier la profondeur réelle du béton au-dessus de la barre. Lorsque le béton s'est détérioré, l'armature elle-même est examinée pour détecter une perte de section et l'état de sa surface. Des tests de pénétration des chlorures sont utilisés dans les environnements côtiers ou dégivrés pour prédire la durée de vie restante.

La construction en béton armé est la pratique dominante dans les travaux modernes de bâtiment, de ponts et d'infrastructures. Elle se distingue du béton précontraint, où l'acier est tendu avant ou après la prise du béton, et du béton fibré, où des fibres distribuées assurent un renforcement diffus. La conception des éléments en béton armé suit des codes établis qui spécifient la taille et l'espacement minimaux des barres, la longueur de développement (la distance sur laquelle la liaison transfère la charge) et les exigences de recouvrement lorsque les barres doivent se chevaucher pour transférer la force.