Béton hydraulique - Béton à haute résistance

Les bétons traditionnels peuvent être classés approximativement en trois classes, en fonction de leur résistance moyenne (mesurée sur cylindre à 28 jours) (cf. Formulation des bétons ; réf. ) :

• bétons de faible résistance, 10 à 20 MPa, utilisés pour des ouvrages massifs, des murs banchés, etc. ;

• bétons de résistance usuelle, 20 à 40 MPa, utilisés pour les structures en béton armé de bâtiment ou de travaux publics ;

• bétons de résistance élevée, 40 à 55 MPa, souvent réservés aux ouvrages précontraints, ou aux éléments préfabriqués ou dont on souhaite un décoffrage rapide.

Cependant, dès le début du siècle, des bétons d’une résistance très supérieure à ces valeurs étaient produits, au moins à titre expérimental ; c’est ainsi que Considère pouvait doubler la résistance à la compression au prix, cependant, d’un frettage prohibitif qui restreignait l’emploi de ce matériau. Dès avant la Seconde Guerre mondiale, Eugène Freyssinet obtenait, pour une fabrication de poteaux précontraints par pré-tension, des résistances moyennes de l’ordre de 60 MPa.

Dans les années 60, il était possible d’obtenir, en laboratoire, des résistances de l’ordre de 100 MPa, sans pour autant que ces résultats soient directement transposables au chantier.

D’autres recherches sur le béton à haute résistance furent menées, avec succès, à l’occasion de la conception des cuves de réacteurs nucléaires en béton précontraint, pour la filière à eau bouillante : en 1970, le Laboratoire des Bétons du Commissariat à l’Énergie Atomique avait mis au point un béton de granulats légers, susceptible d’être produit couramment sur le chantier, et dont la résistance moyenne était de l’ordre de 70 MPa (cf. [BN 3 740], réf. ).

Cependant, mis à part quelques cas très particuliers, tels que ceux de poteaux de bâtiments élevés, le béton à haute résistance n’a pas connu depuis lors le développement qu’il méritait.

Ce n’est que récemment qu’un regain d’intérêt s’est manifesté pour les résistances élevées, notamment en matière d’ouvrages d’art, de bâtiments de grande hauteur, ou d’ouvrage en mer (offshore). Plusieurs actions de recherche ont été entreprises, avec pour objectif l’obtention sur chantier d’une résistance caractéristique de l’ordre de 60 MPa, et cela avec des ciments et granulats normalement disponibles sur le marché, excluant le recours à des mélanges ou imprégnations de résines ou autres ingrédients d’un prix prohibitif.

Il s’agit donc d’obtenir, par des méthodes simples et de manière fiable et industrielle, un béton de haute qualité ; il s’agit en outre de vérifier que les autres caractères de ce béton sont compatibles avec son emploi dans une construction. Parmi ceux-là, on peut citer :

• la maniabilité du béton frais ;

• la résistance à la traction ;

• le module élastique ;

• la ductilité ;

• la résistance aux agents agressifs et au gel, etc.