Tout savoir sur la vibration du béton

Pour assurer à votre béton une excellente qualité et profiter de sa résistance, vous devez accorder un grand soin à sa réalisation.

À cet effet, la vibration permet de libérer l’air contenu dans le béton et qui pourrait le fragiliser.

Cette technique présente aussi de nombreux avantages et des formes variées.

Continuez la lecture de cet article, et vous y trouverez toutes les informations utiles.

Présentation de la vibration du béton

Le béton s’obtient à partir d’un mélange de granulats, de ciment, d’eau et d’adjuvants.

Lors de sa confection, de l’air s’infiltre dans le contenu et tend à fragiliser la matière. Pour l’expulser, une vibration devient donc indispensable.

Celle-ci représente une technique qui consiste à exercer une pression génératrice de forces sur le béton obtenu.

Ceci provoquera le déplacement des granulats, et les grains de petite taille remplissent les vides créés.

Avec cette méthode, vous diminuerez la porosité du béton initial et vous optimiserez son serrage pour un enrobage parfait des aciers.

Comment cela se déroule-t-il ?

Lors de la vibration du béton, des mouvements internes se produisent et entrainent un changement de position de tous les éléments composant le béton.

Avec l’effet de la pesanteur, le mélange prendra une disposition plus compacte : les petits grains combleront les espaces laissés par les plus gros granulats.

À l’exemple d’un corps plastique avec une certaine viscosité, le béton absorbe de l’énergie et libère des bulles d’air qui servaient d’amortisseur.

Vous pourrez donc remarquer une succession de zones concentriques en insérant une aiguille vibrante dans le béton.

Pour appliquer une vibration interne à votre béton, vous pouvez utiliser différents types d’aiguilles vibrantes, à savoir :

• Des aiguilles vibrantes mécaniques ;
• Des aiguilles vibrantes pneumatiques ;
• Des aiguilles vibrantes à haute fréquence.

Pour choisir celle qui vous convient, vous devez définir le taux de vibration recherché.

Par contre, pour une vibration externe, vous pouvez opter pour des vibrateurs électriques ou pneumatiques placés hors du coffrage.

Mais, cette méthode avec sa faible portée de vibrations reste plus adéquate pour la vibration d’un béton de petite quantité.

Pour finir, la vibration de surface s’effectue avec une règle que vous devez disposer sur les surfaces horizontales.

Les utilités et les effets de la vibration du béton

Avec l’air contenu entre les différents composants, le béton baisse en résistance et en durabilité.

C’est là qu’intervient la vibration du béton. Vous trouverez ici les principales utilités et les effets produits par cette technique.

Les avantages de la vibration du béton

Les bienfaits de cette technique transparaissent à de nombreux niveaux.

D’abord, elle permet d’arranger les grains contenus dans le béton et d’offrir une solution plus uniforme.

Ceci se caractérise par :

• Une mise en place facile pour le remplissage des moules et l’enrobage des armatures ;
• Une plus forte compacité du béton avec moins de vides.

Lorsque vous utilisez un béton sans vibration, l’air s’installe entre les différents composants (sable, ciment, eau et adjuvants) et entraine le foisonnement de la matière.

Mais, une vibration du béton améliore considérablement la qualité de celui-ci et sa résistance dans le même temps.

Voici quelques autres avantages qui en découlent :

• L’expulsion des bulles d’air présentes dans le béton ;
• L’obtention d’une solution homogène et plus compacte ;
• La réduction du taux d’air et de vide ;
• Le remplissage intégral des coffrages et des moules ;
• Une forte densité du béton et une baisse de la porosité ;
• Une résistance mécanique plus accrue ;
• Une exceptionnelle durabilité ;
• Une mise en œuvre simple et un remplissage des coffrages plus facile ;
• Une meilleure esthétique des parements ;
• Une parfaite adhérence du béton avec les armatures.

Les effets de la vibration du béton

En fonction du moment de l’application de la vibration, de différents effets peuvent s’observer au niveau du béton.

Ainsi, sur un béton encore frais, vous remarquerez clairement l’expulsion de l’air à la surface.

Avec les forces de la gravité exercées sur les granulats et l’effet ascensionnel produit sur l’air d’une faible densité, la vibration renvoie les vides vers la surface.

Cette technique participe également à l’amélioration de la maniabilité de votre béton et à une meilleure viscosité.

Les effets de la vibration sur un béton durci se distinguent de diverses manières.

Entre autres, voici quelques caractéristiques :

• Une faible porosité entrainée par l’influence du serrage, l’expulsion de l’air et la réduction de l’eau ;
• Une bonne maniabilité du béton et une plus forte compacité ;
• Une incroyable homogénéité grâce à la vibration produite sur toute la masse ;
• Un parfait enrobage des armatures.

Les différents matériels de vibration du béton

Pour appliquer une vibration sur le béton, vous disposez du choix entre deux catégories d’équipements, à savoir :

• Les vibrateurs internes qui agissent directement à l’intérieur du béton ;
• Les vibrateurs externes qui influent sur le béton à partir d’un coffrage ou d’une poutre.

Dans le premier cas, vous pourrez vous servir des aiguilles vibrantes (souvent employées sur les chantiers) de 25 à 100 mm de diamètre et d’une fréquence comprise entre 10 000 et 20 000 vib./mn.

Elles se caractérisent par un tube métallique au sein duquel la rotation d’une masselotte excentrée génère la vibration.

Vous pouvez les utiliser avec de l’énergie pneumatique, électrique ou thermique.

Dans le second cas, la vibration s’obtient avec l’usage de vibrateurs de coffrages et de vibrateurs de surface.

Les vibrateurs de coffrage, comme les aiguilles vibrantes, produisent la vibration avec la rotation d’une masselotte excentrée.

La fréquence de vibration avec l’énergie électrique se situe entre 3000 et 6000 vib./mn, et celle pneumatique entre 10 000 et 15 000 vib./mn.

Pour les vibrateurs de surfaces, la vibration se transmet à partir d’une règle ou d’une poutre disposée sur la surface du béton.

Mais, cette technique se réserve pour les dalles, les voiries en béton et tous les espaces horizontaux d’une épaisseur comprise entre 15 et 20 cm.

La mise en œuvre

Pour obtenir un bon résultat, la vibration du béton doit respecter certains critères.

Ainsi, vous devrez adapter le diamètre, la longueur et le poids de l’aiguille au volume et à la consistance de votre béton.

De même, vous devez tenir compte de la proportion des granulats pour définir la fréquence de vibration.

Par exemple, les plus gros granulats requièrent environ 1000 tours par minute pendant que les plus fins peuvent exiger jusqu’à 20 000 tours par minutes de vibration.

Vous ne devez pas non plus exercer la vibration durant un temps indéterminé au risque de créer des ségrégations.

Ainsi, dès que vous ne remarquerez plus la montée de bulle d’air ou lorsque l’eau contenue dans le béton commencera à apparaitre à la surface, vous devrez arrêter.