Le béton, c'est quoi?

Le béton est un matériau composite constitué de quatre éléments principaux. Les proportions diffèrent selon le type de béton nécessaire :

• Granulats (60 à 80 %) constitué de sable et d'autres granulats
• Ciment (7 à 15 %)
• Eau (14 à 21 %)
• Air entrainé et adjuvants chimiques (5 à 10 %)

Les granulats sont le corps du béton. Ils sont le plus souvent extraits dans des carrières. La taille des granulats, appelée granulométrie, varie selon le type, l’utilisation et la méthode de mise en place du béton. Pour du gros œuvre, des fondations par exemple, on optera pour un granulat dont la taille nominale est plus élevée. On peut aussi utiliser plusieurs granulométries différentes pour réaliser un béton. Les granulats plus fins viendront se loger dans les interstices créées par les plus gros.

L’eau utilisée doit être de l’eau potable, sans impureté ni odeur. L’utilisation d’eau recyclée provenant du nettoyage des bétonnières est aujourd’hui monnaie courante. Cette pratique est fortement encouragée lorsqu’elle se fait dans le respect des normes techniques en vigueur.

Le ciment est le composé liant du béton. Sous forme de poudre très fine, il est mélangé aux granulats et, au contact de l’eau, va durcir le mélange. C’est la réaction d’hydratation du ciment.

Comment est fait le ciment et quel est son impact?

Le ciment est produit à partir de pierre calcaire broyée extraite des carrières (75 %) et d’argile (25 %). Ce mélange est appelé le cru. Le cru est cuit dans un four à très haute température, à environ 1450°C. Ce processus industriel consomme énormément d’énergie. En effet, 86% de l’énergie d’une cimenterie est utilisée pour faire chauffer le four (ABQ, 2006). Le combustible du four étant principalement composé de charbon (53 %) et de coke de pétrole (21 %), la quantité de CO2 rejeté dans l’atmosphère est considérable. 

Le produit en fusion obtenu à la sortie du four prend la forme d’une roche artificielle, appelée clinker. Il est alors refroidi rapidement à la sortie du four, mais pour devenir du ciment, il doit être broyé et mélangé avec du gypse, du calcaire pur et parfois des ajouts cimentaires. 

Aujourd’hui, les cimenteries québécoises utilisent un certain pourcentage de combustibles alternatifs (bois de déchets de construction, plastiques et textiles non recyclables, pneus usagés et solvants) provenant de centres de recyclage. 

Les caractéristiques du béton

Le béton est un matériau qui résiste mieux à la compression qu’à la traction. C’est donc la compression qui va définir sa résistance, définie comme la contrainte maximale en compression du béton. Elle est symbolisée par le sigle f'c et exprimée en MPa. La résistance du béton est évaluée après 28 jours d’âge, délai qui lui permet généralement d’atteindre 90% de sa résistance.

Le tableau suivant définit quelques autres caractéristiques de différents éléments à usage résidentiel, selon la norme CSA A23.1-14 et les pratiques courantes de l’industrie.