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RÉSUMÉ
Cet article a pour objectif de présenter le matériau béton cellulaire à travers son histoire, sa fabrication, ses caractéristiques physiques intrinsèques et les produits disponibles sur le marché de la construction. Les systèmes constructifs, associant le matériau béton cellulaire et leurs points singuliers en fonction des exigences réglementaires des ouvrages, ne sont pas présentés ici.
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Nicolas FATRÉ : Responsable technique XELLA France
INTRODUCTION
Le renforcement conjoint des réglementations, thermique et sismique, implique au concepteur à faire évoluer les modes constructifs. Au niveau de la thermique, la réglementation 2012, en application pour les habitations depuis le 1er janvier 2013, impose des obligations de résultats :
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sur la consommation globale d’énergie du bâtiment ;
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sur la qualité de mise en œuvre des systèmes à travers une plus grande rigueur de contrôle sur l’étanchéité à l’air du bâti ;
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sur le traitement des ponts thermiques du bâti.
Au niveau de la sismique, l’amélioration de la connaissance sur les failles actives de la croûte terrestre, en intégrant une nouvelle carte de zonages française depuis le 1er mai 2011, et la mise en place des normes de dimensionnements aux Eurocodes, notamment l’Eurocode 8 pour le génie parasismique obligatoire au 1er janvier 2014, nécessiteront une plus grande vigilance de conception, du fait des nouveautés par rapport aux habitudes actuelles.
L’optimisation du compromis entre la thermique et la sismique, parfois contradictoire, invite donc les professionnels de la construction à découvrir, ou à redécouvrir, des systèmes tels que ceux proposés par le matériau béton cellulaire. En effet, ce mode de construction apporte de réelles réponses à ces nouvelles exigences réglementaires.
Cet article a pour objectif de présenter ce matériau à travers son histoire, sa fabrication, ses performances techniques et ses produits.
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2. Composition du béton cellulaire
Ce matériau silicocalcaire autoclavé permet d’obtenir des densités comprises entre 100 et 800 kg/m3. Les applications courantes dans la construction, en fonction des performances physiques et mécaniques souhaitées, utilisent des bétons cellulaires de masses volumiques allant de 350 à 550 kg/m3. Ainsi, 1 m3 de matières premières est nécessaire pour réaliser 5 m3 de béton cellulaire, soit un matériau constitué à ∼ 80 % d’air. Ce volume d’air se présente sous un ensemble de cellules (micro-cellules et macro-cellules) uniformément réparti dans la matière (figure 1) qui confère au matériau ses caractéristiques thermiques.
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Les 4 principales matières premières indispensables à sa fabrication sont :
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le sable constitué à plus de 95 % de silice ;
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le ciment Portland contenant au moins 95 % de clinker ;
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la chaux ;
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l’eau.
La répartition moyenne de ces matières, exprimée en % de la masse totale, varie selon les caractéristiques et la masse volumique désirées (tableau 1), et ce sensiblement, mais de manière précise.
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L’agent d’expansion couramment utilisé est de la poudre d’aluminium. Le gypse, quant à lui, est quelque fois utilisé sur certains sites de production comme régulateur de prise au moment du durcissement de la pâte (voir chapitre 3.4). Lors de la fabrication du matériau, de nombreuses réactions chimiques et physiques se produisent, pour obtenir au final une forme de silicate de calcium hydraté hydrorésistant qu’est le...
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BIBLIOGRAPHIE
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
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Les produits préfabriqués en béton
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Produits préfabriqués en béton – Pour le bâtiment (murs et planchers)
NORMES
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Spécifications pour éléments de maçonnerie – Partie 4 : Éléments de maçonnerie en béton cellulaire autoclavé (indice de classement : P 12-024-1). - NF EN 771-4, -
-
Spécifications pour éléments de maçonnerie – Partie 4 : Éléments de maçonnerie en béton cellulaire autoclavé – Complément national à la NF EN 771-4:2004 et son amendement A1:2005 (indice de classement : P 12-024-1/CN). - NF EN 771-4/CN, -
-
Spécifications pour composants accessoires de maçonnerie – Partie 2 : Linteaux (indice de classement : P 12-522). - NF EN 845-2, -
-
Éléments préfabriqués armés en béton cellulaire autoclavé. - NF EN 12602 - octobre 2008 :
-
Calcul des ouvrages en maçonnerie – Partie 1-1 : Règles générales pour ouvrages en maçonnerie armée et non armée. - Eurocode 6 – NF EN 1996-1-1 : - mars 2006
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Calcul des ouvrages en maçonnerie – Partie 1-1 : Règles...
ANNEXES
1.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs
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Industriel XELLA :
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Industriel Cellumat :
1.2 Laboratoires – Bureaux d'études – Écoles – Centres de recherche
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Centre technique et scientifique du bâtiment CSTB
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Centre d’études et de recherches de l’industrie du béton CERIB
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