Béton apparent coulé in situ : importance accordée à la qualité

Ö
Projets – études
Les exigences qualitatives posées
quant à l’aspect du béton apparent
coulé in situ sont de plus en plus
sévères. Ceci est principalement dû
au fait que ce matériau constitue un
élément architectural essentiel. La
mise en œuvre d’ouvrages en béton apparent sur chantier n’est pas
une sinécure. Les recommandations
formulées lors de la journée d’étude
organisée le 25 septembre 2007 par
le GBB, Febelcem et le TI-KVIV [1]
devraient permettre de réaliser des
ouvrages répondant aux exigences.
? J. Desmyter, ir., chef du département
‘Géotechnique, Structures et Développement Durable’, CSTC
N. Cauberg, ir., chef de projet, laboratoire ‘Structures’, CSTC
J. Piérard, ir., chef de projet, laboratoire
‘Technologie du béton’, CSTC
1 Concertation, un maître-mot
Il convient avant tout que l’ensemble des partenaires d’un projet soient informés des potentialités du béton apparent coulé sur place
et des éventuelles difficultés que l’on peut
rencontrer lors de son utilisation. Il est donc
important que les maîtres d’ouvrage et les
auteurs de projets définissent au préalable et le
mieux possible leurs attentes dans les cahiers
des charges et dans les plans.
Béton apparent
coulé in situ :
importance accordée
à la qualité
De plus, les divers partenaires à l’acte de
construire doivent faire preuve d’une certaine
flexibilité. Ils doivent ainsi prendre en compte
le fait que certaines propositions architecturales seront très difficilement réalisables dans
la pratique et devront être modifiées en cours
de construction en fonction des moyens financiers et techniques.
La centrale à béton doit, quant à elle, prendre une série de précautions visant à garantir
la qualité de la formulation du béton (aspect,
couleur, …). Dans ce contexte, la constitution
d’un stock suffisamment important de composants et le contrôle minutieux de la stabilité du
rapport E/C s’avèrent indispensables.
Il est en outre fortement conseillé d’organiser l’une ou l’autre réunion de concertation
avant le commencement des travaux et de
réaliser quelques éléments en grandeur réelle
en guise d’essai. Il va de soi que la teneur de
cette concertation dépend de l’ampleur et de la
complexité des travaux.
2Un coût à ne pas négliger
Les ouvrages en béton apparent sont plus coûteux que ceux en béton traditionnel. L’entrepreneur et le fournisseur de béton doivent en
effet souvent prendre des mesures particulières visant à garantir la qualité des surfaces. De
plus, la complexité du projet entraîne généralement un coût plus élevé.
Le cahier des charges doit dès lors impérativement comporter une description complète des
exigences posées afin de déterminer le coût
des travaux et d’éviter que des discussions
aient lieu une fois les travaux achevés.
Photo : Marcel van Kerckhoven, Tilburg.
Fig. 1 Une fois réalisés, les ouvrages
en béton apparent présentent souvent
un aspect surprenant.
Si la loi l’autorise, il peut également s’avérer
utile d’organiser, avant l’offre de prix, une réunion de concertation entre les parties exécutantes (potentielles) afin d’éviter d’éventuels
malentendus (en ce qui concerne la faisabilité
du projet, p. ex.).
3Des spécifications techniques claires
Contrairement aux Pays-Bas, à l’Allemagne et
au Luxembourg, notre pays ne dispose ni de
normes techniques ni de directives spécifiquement centrées sur la réalisation in situ d’ouvrages en béton apparent. Les prescriptions
techniques PTV 21-601 [9], auxquelles il est
habituellement fait référence, ne concernent
effectivement que les éléments architectoniques et industriels préfabriqués en béton décoratif, dont la qualité des surfaces est plus facile
à garantir (cf. figure 2, p. 2). Par contre, sur le
chantier, il faut faire face aux intempéries et,
bien souvent, à des situations imprévues.
3.1 Spécifications
européennes
Bien que les documents normatifs européens
reconnaissent l’importance d’une spécification
correcte et détaillée, ils ne proposent que peu
de directives pratiques. Le § 5.6 de la norme
NBN ENV 13670-1 [2] stipule uniquement
que, dans le cas où l’on désire un fini de surface particulier, cela doit être mentionné dans
les spécifications du projet et qu’il est possible
de se servir d’échantillons en béton de dimensions adéquates pour en évaluer la qualité (1).
Une note d’information ajoute encore que le
fini de surface est également déterminé par le
type de coffrage, le type de béton (granulats,
ciment, additions, adjuvants), l’exécution et
la protection apportée lors des travaux ultérieurs (2).
(1) Le texte original en anglais est le suivant :
“If special finishes are required, these shall
be stated in the project specification. Trial
concrete panels of suitable size may be specified as a basis for approving the surface
quality”.
(2) Le texte original en anglais est le suivant :
“Surface finish depends on the type of formwork, concrete (aggregates, cement, addition, admixtures), execution and protection
during the subsequent construction”.
Les Dossiers du CSTC – N° 4/2007 – Cahier n° 4 – page 1
Ö
Projets – études
Tableau 1 Classification des surfaces de béton, selon l’édition 2008 du projet
de norme prEN 13670 [4] (traduction libre du tableau F.4).
Surfaces coffrées
Type
Photo : Marcel van Kerckhoven, Tilburg.
Le projet de norme européenne prEN 13670
(du moins les versions de 2007 et de 2008) [4],
qui remplacera à terme la norme NBN ENV
13670-1 [2], traite de cette problématique de
manière plus approfondie. Tandis que la partie
normative du projet souligne l’importance de
spécifications techniques claires pour le béton
apparent, la partie informative (plus particulièrement l’Annexe F8) propose quelques directives pratiques :
• aucune exigence ne peut être posée quant
à l’uniformité ou aux nuances de teinte, à
moins d’utiliser des matériaux colorés particuliers (3)
• les parties doivent se mettre d’accord quant
à la surface du coffrage, la présence éventuelle de bulles d’air ou d’irrégularités et
l’acceptabilité des réparations.
Le projet de norme définit en outre une classification des surfaces en béton (cf. tableau 1),
qui peut aider dans un premier temps à rédiger
le texte du cahier des charges. Par contre, en
ce qui concerne les classes d’exigences quant
à l’aspect des surfaces (c.-à-d. les classes pour
lesquelles des éléments visibles sont demandés), le document européen ne fournit (pour
l’instant) aucun véritable point de repère. Il
reste en effet toujours à savoir quelles exigences sont réalisables d’un point de vue pratique
et financier.
3.2 Spécifications
chez nos voisins
Comme déjà mentionné précédemment, il
existe aux Pays-Bas, en Allemagne et au
(3) Le texte original en anglais est le suivant :
“No requirements for colour consistency or
shade unless using special coloured materials”.
Surfaces non coffrées
Fig. 2 Les PTV 21-601 [9] ne concernent que les éléments architectoniques et industriels préfabriqués en
béton décoratif.
Domaine d’application
Exemples
Finition de base
Surfaces ne devant
répondre à aucune
exigence
Fondations
Finition ordinaire
Surfaces dont l’aspect
n’a pas d’importance
ou devant recevoir une
finition
Zones avec enduit ou
dont la surface n’est
pas visible (conduites
internes ou gaines d’ascenseurs)
Finition standard
Surfaces dont l’aspect
est important
Zones vues occasionnellement et zones directement mises en peintures
devant répondre à des
exigences spécifiques
Finition spéciale
Surfaces devant répondre
à des exigences esthétiques particulières
Zones dont l’uniformité
de la surface ou de la
teinte revêt une importance
Finition de base
Surfaces uniformes à texture fermée réalisées par
compactage et lissage
manuel ou mécanique et
qui ne nécessitent pas
d’autres opérations
Zones destinées à recevoir un enduit au plâtre
ou une finition similaire
Finition ordinaire
Surfaces uniformes
planes réalisées par talochage (à l’hélicoptère) ou
par un procédé similaire
Zones destinées à recevoir un plancher surélevé
ou un autre revêtement
de sol
Finition standard
Surfaces lisses à texture
fermée réalisées par
lissage à la truelle ou par
un procédé similaire
Entrepôts, usines et
serres. Espaces de travail dont la seule finition
consiste en une couche
de peinture
Finition spéciale
Surfaces devant répondre
à des exigences particulières en matière de
finition ou de traitement
Entrepôts dont le sol est
exposé à un trafic lourd
ou particulier
Luxembourg, plusieurs normes ou directives
techniques spécifiques à la mise en œuvre
d’ouvrages en béton apparent coulé sur place.
Alors que la classe B1 est jugée réalisable tant
avec le béton prêt à l’emploi qu’avec le béton
préfabriqué, la classe B2 ne l’est généralement
La notice allemande ‘Merkblatt Sichtbeton’
[5] établit un lien évident entre les exigences du cahier des charges, la mise en œuvre
et le coût. Ainsi, ce texte distingue 4 classes
de béton apparent (de SB1 à SB4). Une indication du coût est donnée pour chacune d’elles (bas, moyen, élevé, très élevé). L’annexe
de ce document propose également une série
de tableaux exposant les directives de mise en
œuvre pratique (homogénéité de la teinte, texture, planéité, joints, occlusions d’air, types de
panneaux de coffrage, …).
Nos voisins des Pays-Bas sont parvenus, quant
à eux, à intégrer dans un seul et même tableau
un ensemble complet d’exigences pour le béton apparent prêt à l’emploi et le béton décoratif préfabriqué (cf. tableau 2, p. 3). La classe A
est issue de la norme néerlandaise NEN 6722
[8], tandis que les classes B1 et B2 sont basées
sur la Recommandation n° 100 du CUR [3].
Les Dossiers du CSTC – N° 4/2007 – Cahier n° 4 – page 2
Fig. 3 Exemple de travaux en cours
d’exécution.
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Projets – études
Tableau 2 Classes d’évaluation pour le béton apparent prêt à l’emploi et le béton décoratif préfabriqué, d’après la norme
NEN 6722 [8] et la Recommandation n° 100 du CUR [3] – traduction libre.
Objet
Coffrage
Forme des plaques ou des
panneaux
Surface de béton
Mise en
œuvre du
béton
Classe B2
(selon la Recommandation n° 100 du CUR [3])
Conformément aux spécifications du projet pour le béton
apparent
Joints entre panneaux
≤ 2 mm
≤ 1 mm
Joints entre éléments
≤ 3 mm
≤ 2 mm
≤ 1 mm
Dimension minimale des
éléments de coffrage
Non précisé
Aucune exigence (si la
forme des éléments n’est
pas imposée)
Conformément aux spécifications du projet
Finition des trous de tirant
Non précisé
Conformément aux spécifications du projet
Ebarbure au droit des joints
≤ 3 mm
Fléchissement local mesurée avec la règle de 400 mm
≤ 1 mm
Ecart local mesuré avec la
règle de 400 mm
≤ 2 mm
≤ 2 mm
≤ 1 mm
Planéité d’une grande surface mesurée avec la règle
de 2000 mm
≤ 7 mm
≤ 5 mm
≤ 2 mm
≤ 2 mm
≤ 1 mm
≤ 1 mm
Angles, profils, finition
Appliquer des chanfreins
Conformément aux spécifications du projet
Teinte
Aucune exigence particulière
Selon les tolérances admises
Tachage
Imperfections
Classe B1
(selon la Recommandation n° 100 du CUR [3])
Pas d’exigence particulière
Variation de la teinte/nuance de gris
Joints
Classe A
(selon la NEN 6722 [8])
Non précisé
Ecarts de 2 gradations au
maximum
Non précisé
Ecart de 1 gradation au
maximum
Inacceptable
Bullage (local)
≤ 50 mm2/dm2
Non visible à 5 m et
≤ 50 mm²/dm²
Non visible à 5 m et
≤ 20 mm²/dm²
Bullage (général)
≤ 1500 mm2/m2
Non visible à 5 m et
≤ 1000 mm²/m²
Non visible à 5 m et
≤ 300 mm²/m²
Non précisé
≤ 50 mm2/dm2
Inacceptable
Traînées de sable
Aucune exigence particulière
Au maximum 1 pour 10 m³
Inacceptables
Traces de chaux
Aucune exigence particulière
Nids de gravier
Inacceptables
Trous de vis et de clous
Non précisé
Remplissage des raccords,
joints et angles
Non précisé
Conformément aux spécifications du projet
Empreinte des joints de
reprise et des interruptions
de coulée
Aucune exigence particulière
Inacceptable
Empreinte des armatures,
traces de rouille
Aucune exigence esthétique
Inacceptables
Empreinte des cales en
bois
Aucune exigence esthétique pour les endroits
marqués
Inacceptable
Empreinte des espaceurs
Aucune exigence esthétique
Inacceptable
Empreinte des réparations
Aucune exigence esthétique
Acceptable si l’écart de gris local et la différence de salissure par rapport au béton environnant de dépasse pas 1 écart
de gradation, et si la surface est aussi plane que celle du
béton environnant n’ayant pas subi de réparations
Fissures
Non précisé
Au maximum 0,1 mm
Variation de la largeur du
joint perpendiculairement à
la surface
Non précisé
Tolérance de 25 % maximum
Variation de la largeur du
joint parallèlement à la
surface
Non précisé
Tolérance de 30 % maximum
Au moins 95 %
100 %
Les Dossiers du CSTC – N° 4/2007 – Cahier n° 4 – page 3
Ö
Projets – études
qu’avec le béton préfabriqué et ce, en raison
du fait que les écarts tolérés dans ce cas sont
beaucoup plus réduits.
Le cahier des charges type luxembourgeois
CDC-BET [7] stipule, quant à lui, que le donneur d’ordre doit au préalable définir clairement les critères d’évaluation des éléments en
béton dont l’aspect est jugé important. Ces critères figurent dans le tableau 3. A noter que le
document fait une distinction entre les écarts
qui, d’un point de vue technique, ne peuvent
pas être évités, ceux qui peuvent l’être partiellement et ceux qui peuvent l’être totalement, à
condition de prendre certaines mesures techniques.
L’annexe A du cahier des charges type CDCBET décrit la classification adoptée pour chaque critère de base. Les valeurs mentionnées
doivent être considérées comme des maximas
à ne pas dépasser. Toutefois, le cahier des
charges type ne traite quasiment pas des mesures devant être prises durant l’exécution des
travaux.
Tableau 3 Critères d’évaluation des éléments en béton, d’après le cahier des
charges type luxembourgeois CDC-BET [7].
Critère
Texture
T1
T2
T3
–
Bullage
P1
P2
P3
P4
Homogénéité de teinte
TE1
TE2
TE3
–
Tolérance de forme
F1
F2
F3
–
Joints de reprise
J1
J2
J3
J4
Tableau 4 Exigences relatives à la texture, d’après le cahier des charges type
luxembourgeois CDC-BET [7].
Classe
En comparant les exigences du tableau 5 aux
exigences belges des PTV 21-601 [9], nous
constatons qu’avec la classe P4, relative au
bullage, la qualité du béton se rapproche de
celle du béton décoratif préfabriqué de qualité
industrielle.
Le tableau 6 (p. 5) présente les exigences du
cahier des charges type CDC-BET en ce qui
concerne l’homogénéité de la teinte (également empruntées au rapport CIB n° 24). Ces
exigences sont comparables à celles qui sont
d’application dans notre pays pour le béton décoratif préfabriqué de qualité architectonique
ou industrielle (PTV 21-601). Ces exigences
étant assez sévères, l’exécutant doit prendre
un certain nombre de précautions particulières, tant pour fixer le prix que pour déterminer
les modalités d’application.
Exigences
T1
- surface de béton fermée (peau de ciment) et homogène dans son ensemble
- perte de laitance ou de mortier fin (≤ 2 mm) dans les joints entre panneaux de coffrage acceptée jusqu’à 20 mm en largeur et 5 mm en profondeur
- désaffleurement entre panneaux de coffrage accepté jusqu’à 5 mm
- empreinte du cadre des panneaux de coffrage autorisée
- empreinte d’éléments de compensation (p. ex. tôles, chevrons) autorisée
T2
- surface de béton fermée (peau de ciment) et homogène dans son ensemble
- perte de laitance ou de mortier fin (≤ 1 mm) dans les joints entre panneaux de coffrage acceptée jusqu’à 10 mm en largeur et 5 mm en profondeur
- désaffleurement entre panneaux de coffrage accepté jusqu’à 5 mm
- ébarbures au droit des joints acceptées jusqu’à 5 mm de hauteur
- empreinte du cadre des panneaux de coffrage autorisée sous conditions et
en fonction du plan de calepinage
- empreinte d’éléments de compensation (p. ex. tôles, chevrons) autorisée
sous conditions et en fonction du plan de calepinage
T3
- surface de béton fermée (peau de ciment), lisse et homogène dans son
ensemble
- perte de laitance ou de mortier fin (≤ 1 mm) dans les joints entre panneaux de coffrage acceptée jusqu’à 3 mm en largeur
- désaffleurement entre panneaux de coffrage accepté jusqu’à 3 mm
- ébarbures au droit des joints limitées à un trait fin acceptées jusqu’à 2 mm
de hauteur
- des exigences complémentaires (p. ex. relatives aux empreintes des cadres
et éléments de compensation, aux joints entre panneaux de coffrage et
entre peaux de coffrage, aux spectres de fixation des peaux de coffrage)
sont à spécifier dans le cahier particulier des charges et à détailler dans
leur conception d’exécution
Le tableau 4 présente les exigences posées
par le cahier des charges CDC-BET en ce qui
concerne la texture.
Le tableau 5 reprend les exigences du même
document pour ce qui est du bullage. Ces exigences sont basées sur le rapport CIB n° 24,
lequel est une référence depuis déjà plus de
35 ans en ce qui concerne l’évaluation de l’aspect du béton apparent.
Classes d’exigences par ordre croissant de la qualité
demandée suivant l’annexe A
Tableau 5 Exigences relatives au bullage, d’après le cahier des charges type
luxembourgeois CDC-BET [7].
Classe
Exigences
P1
- fraction de surface constituée de bulles ouvertes de diamètre
2 mm < d < 15 mm : ≤ 3,0 %
- niveau 5 de l’échelle de bullage
La figure 4 (p. 5) représente le nuancier de gris
du CIB.
P2
- fraction de surface constituée de bulles ouvertes de diamètre
2 mm < d < 15 mm : ≤ 1,9 %
- niveau 4 de l’échelle de bullage
3.3Adaptation
P3
- fraction de surface constituée de bulles ouvertes de diamètre
2 mm < d < 15 mm : ≤ 0,6 %
- niveau 3 de l’échelle de bullage
P4
- fraction de surface constituée de bulles ouvertes de diamètre
2 mm < d < 15 mm : ≤ 0,3 %
- niveau intermédiaire 2 (0,14 % de la surface) à 3 (0,58 % de la surface) de
l’échelle de bullage
au contexte belge
Les normes européennes et autres directives
précitées ne peuvent être adoptées ou entrer
en vigueur qu’après avoir été confrontées à la
pratique locale. La mise en place d’un cadre
Les Dossiers du CSTC – N° 4/2007 – Cahier n° 4 – page 4
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Projets – études
Tableau 6 Exigences relatives à l’homogénéité de teinte, d’après le cahier des
charges type luxembourgeois CDC-BET [7].
Classe
TE1
TE2
- variations de teinte claire/foncée suite à l’utilisation de béton confectionné
avec des constituants de types ou d’origines diverses, de différents types
de peaux de coffrage, d’éléments de compensation de nature différente
de la peau de coffrage initiale, de la mise en œuvre de différents types de
traitements préalables ainsi que d’une cure ou d’une protection inadéquate
du béton non admises
- salissures et souillures de rouille, visibilité nette des couches successives
de coulées, variations de teinte d’origine technologique, constructive ou
organisationnelle non admises
- zones présentant des variations de teinte claire/foncée étendues et régulières acceptées. Ecarts admissibles :
• ± 1 degré entre 2 zones adjacentes
• ± 2 degrés entre 2 zones non adjacentes
TE3
- variations de teinte claire/foncée suite à l’utilisation de béton confectionné
avec des constituants de types ou d’origines diverses, de différents types
de peaux de coffrage, d’éléments de compensation de nature différente
de la peau de coffrage initiale, de la mise en œuvre de différents types de
traitements préalables ainsi que d’une cure ou d’une protection inadéquate
du béton non admises
- salissures et souillures de rouille, visibilité nette des couches successives
de coulées, variations de teinte d’origine technologique, constructive ou
organisationnelle non admises
- choix d’un agent de décoffrage spécifiquement adapté obligatoire
- faibles variations de teinte claire/foncée admises (p. ex. légères auréoles).
Ecarts admissibles :
• ± 1 degré entre 2 zones adjacentes
• ± 1 degré entre 2 zones non adjacentes
Fig. 4 Nuancier de gris du CIB.
référentiel clair visant à aider les partenaires
à objectiver et à quantifier les attentes et exigences pourrait, dans ce contexte, ouvrir de
nombreuses perspectives.
L’une des conclusions importantes de la journée d’étude du 25 septembre 2007 [1] consistait à réclamer au plus vite un tel cadre référentiel pour la Belgique (sous forme de directive,
p. ex.). Etant donné qu’une directive sur les
spécifications du béton apparent ne peut s’envisager que si l’on aborde également la question de la mise en œuvre, le CSTC entend déployer une série d’initiatives visant à établir
des recommandations pratiques et complémentaires dans ce domaine.
4Nécessité de poursuivre les
recherches
La mise en place de directives concrètes et réalisables peut se concevoir en tenant compte de
l’expérience d’autres pays. La pratique a toutefois démontré qu’une mise en œuvre soignée
ne suffit pas toujours pour atteindre le succès
escompté. Une vaste étude bibliographique
et des recherches expérimentales supplémentaires s’avèrent dès lors nécessaires.
En effet, les connaissances que nous avons de
certaines interactions, tel l’impact des méthodes de décoffrage sur la qualité des surfaces, ne sont jusqu’à présent pas suffisantes et
quelques imprécisions existent encore quant à
l’influence de certains facteurs environnementaux (température, humidité relative, humidité
des granulats, …). De plus, il n’est pas rare
que les résultats disponibles soient dépassés
et fournissent trop peu d’informations sur les
Exigences
- variations de teinte claire/foncée acceptées
- variations de teinte dues à l’utilisation d’éléments de compensation de
matériaux différents acceptées
- salissures et souillures de rouille non admises
nouvelles méthodes et les nouveaux types de
béton.
d’autre part, les irrégularités de surface dues à
la mise en œuvre.
Il est donc toujours vivement conseillé
d’effectuer des essais au préalable et de réaliser des échantillons afin de déterminer la
compatibilité entre le coffrage, les méthodes
de décoffrage, le béton et les éventuels adjuvants.
La teinte du béton est déterminée tout d’abord
par la couleur des constituants de base (ciment
et sable), mais également par le rapport E/C,
le coffrage, le compactage et la cure. Il convient dès lors de tout mettre en œuvre pour
conserver une homogénéité et une uniformité
maximales, aussi bien lors de la formulation
que lors de la mise en œuvre et des traitements
ultérieurs.
5 Importance de la qualité, de
la documentation et de la
formation
L’introduction de la norme NBN ENV 13670-1
[2] en 2000 a eu pour conséquence d’accroître
l’importance de la gestion de la qualité, de la
documentation et de la formation. Ceci est certainement le cas pour la réalisation d’ouvrages
en béton présentant des risques structurels
ou environnementaux plus importants, et
d’ouvrages en béton apparent. Une gestion
interne de la qualité combinée à un contrôle
externe rigoureux du donneur d’ordre fournit
probablement les meilleurs résultats.
Les irrégularités de la surface, quant à elles,
sont principalement dues à la qualité du coffrage. Celui-ci doit être indéformable et ne
peut subir aucun tassement (ou tout du moins
très faible) ; il doit être étanche et correctement
raccordé aux éléments existants ou fraîchement exécutés. D’un démontage aisé, il doit
en outre être maintenu en bon état. Dans ce
contexte, l’impact de la stabilité du mélange
(c.-à-d. son homogénéité après la mise en
place et le serrage) et l’influence de la vibration, du compactage et de la cure ne peuvent
pas non plus être négligés.
Les figures 5 et 6 (p. 6) basées sur le manuel
‘Schoon beton : veschijningsvormen en keuringscriteria’ [10] présentent sous forme schématique les principaux facteurs qui influencent
d’une part, les variations de teinte et de gris et,
L’absence déjà signalée de recommandations
ou d’exigences concrètes en ce qui concerne
l’exécution du béton apparent coulé in situ
rend toute évaluation de la qualité relativement difficile.
Les Dossiers du CSTC – N° 4/2007 – Cahier n° 4 – page 5
Ö
Projets – études
Fig. 5 Facteurs influençant l’homogénéité de la teinte et des nuances de gris [10].
Variations de
teinte des constituants de base
(ciment/sable fin)
Formulation
non homogène
Différences
de qualité du
bois/du prétraitement
Matériaux
de coffrage
différents
Mauvais
dosage des
matériaux
Influence des
armatures
(gros granulats)
Influence du coffrage
Défauts
de la
structure
du bois
Coffrage
non étanche
Variations
des conditions
de cure
Taux
d’humidité
(temporaire)
Exsudations de
chaux
Ségrégation du
ciment et de
l’eau
Variations de teinte à grande
échelle
Variations de teinte entre les
éléments de coffrage
Variations de teintes locales
Fig. 6 Facteurs influençant les irrégularités de la surface [10].
Mélange instable
Temps de vibration
Trop court
Coffrage
Trop long
Coffrage non
étanche
Cure
insuffisante
Action chimique du
bois/du produit de
décoffrage
Coffrage instable
ou pas assez
solide
Ségrégation
Ressuage
Bois trop
sec
Tassements
Nids de gravier
Traînées de
sable/d’eau
Le tableau 7 (p. 7) emprunté au Merkblatt
Sichtbeton [5], montre comment formuler les
exigences d’exécution des spécifications du
cahier des charges (en l’occurrence, en matière d’homogénéité de la teinte).
Il va de soi que le montant de la facture pour
le donneur d’ordre ou l’auteur de projet sera
plus élevé lorsque les ouvrages doivent répondre aux exigences de la classe FT3 plutôt qu’à
celles de la classe FT1.
La formation des ouvriers joue, elle aussi, un
rôle considérable. En effet, engager du personnel expérimenté favorise non seulement la
Petits trous
Décollement de la
peau de ciment
Poudroiement/poussière à la surface du
béton
Fissures de retrait
productivité, le rendement et l’achèvement des
travaux dans les délais, mais elle est également
une garantie de qualité. Les ouvriers qui ont
en charge la réalisation d’ouvrages en béton
apparent doivent être dûment informés des
facteurs qui déterminent la qualité finale.
chiffre d’affaire plus important et une chute
des coûts incontrôlables (dus à des réparations
ou à des délais non respectés).
Une fois le béton durci et décoffré, il est évidemment trop tard pour prendre d’autres mesures. De plus, les réparations sont généralement difficiles, voire impossibles à réaliser.
Il est donc préférable de limiter au maximum
le nombre de problèmes d’exécution. Le coût
élevé qui en découle pourrait être compensé
par une plus grande satisfaction du client, un
Dans certains cas, des défauts apparaissent, et
ce malgré les mesures prises lors de la conception et l’exécution. Pour pouvoir les évaluer,
il est nécessaire de les situer dans un contexte
général.
Les Dossiers du CSTC – N° 4/2007 – Cahier n° 4 – page 6
6Evaluation des défauts
La gêne engendrée ou non par les irrégularités
dépend en effet fortement de l’importance du
Ö
Projets – études
Tableau 7 Exigences relatives à l’exécution en fonction des spécifications du cahier des charges en matière d’homogénéité de la teinte [5] (traduction libre).
Classe d’homogénéité de la teinte
Exigences relatives à l’exécution
FT1
Approche telle que prévue par la norme allemande DIN 1045
FT2
Même approche que pour la classe FT1, avec quelques exigences supplémentaires :
- veiller à la compatibilité entre le type de béton, le produit de décoffrage et la peau de coffrage
- veiller à l’homogénéité de la qualité et du prétraitement de la peau de coffrage
- veiller à la propreté du coffrage et à la répartition uniforme du produit de décoffrage
- éviter de modifier la formulation du béton ou la nature des constituants
- ne pas utiliser d’eau de récupération ni de béton résiduel
- effectuer le malaxage durant au moins 60 secondes
- veiller à ce que la fourniture d’éléments de construction destinés à être rassemblés provienne d’un seul et
même lieu de production
- réaliser éventuellement quelques plaquettes d’essai
FT3
Même approche que pour la classe FT2, avec quelques exigences supplémentaires :
- tenir compte dans le planning des contraintes et retards dus aux conditions météorologiques
- veiller à ce que la forme des éléments de construction et la densité d’armatures permettent un bétonnage
aisé et approprié. Prévoir sur les plans des ouvertures à distances régulières pour le coulage du béton et sa
vibration
- prévoir la densité d’armatures et les ouvertures de coulage et de vibration de telle sorte que le coffrage et les
armatures soient le moins possible en contact avec les aiguilles vibrantes
- colmater les joints entre panneaux et entre éléments ainsi que les trous de tirants afin de prévenir toute perte
de laitance. La manière de procéder doit être précisée par l’auteur de projet
- veiller à ce que l’enrobage nominal atteigne au moins à 30 mm
- éviter l’utilisation d’éléments de forme complexe. Les tirants doivent pouvoir être arrimés de manière uniforme
- effectuer un contrôle de l’eau de rinçage à chaque chargement du malaxeur
- réaliser plusieurs plaquettes d’essai
- veiller à la stabilité du rapport E/C dans une marge de ± 0,02 ou à la stabilité de l’ouvrabilité a10 à ± 20 mm
- construire un espace chauffé et fermé autour de l’élément de construction en guise de cure et de protection
vis-à-vis des conditions climatiques
projet. Le nombre d’imperfections peut, lui
aussi, déterminer la nécessité ou non d’une
intervention.
Dans l’état actuel des connaissances, certains
défauts sont difficiles voire impossibles à éviter. D’autres, par contre, sont imputables à une
négligence ou à la difficulté de réalisation de
l’élément.
Les irrégularités doivent être examinées (de
près comme de loin) en connaissance de cause. Pour de plus amples informations concernant les techniques de mesure et l’évaluation
objective des variations de teinte (figure 7), le
lecteur consultera l’Infofiche n° 25 [6].
7 Conclusion
La réalisation d’ouvrages en béton apparent
coulé in situ exige des efforts particuliers de la
part de tous les partenaires du projet. Ainsi, ils
doivent être bien conscients des restrictions et
des risques inhérents à ce type de béton. Dans
certains cas, il peut être opportun de renoncer
à ce choix et d’opter pour un béton architectonique préfabriqué. Le cas échéant, la conception constitue la plupart du temps un facteur
déterminant.
Fig. 7 Evaluation des nuances de teinte à l’aide du nuancier de gris du CIB.
Si l’on choisit néanmoins de recourir au béton
apparent coulé in situ, la réussite du projet ne
sera généralement garantie que par la qualité
des cahiers des charges et des plans, ainsi que
par l’expertise et le savoir-faire du fournisseur
de béton, de l’entrepreneur et de leurs collaborateurs.
En ce qui concerne les enseignements de la
journée d’étude du 25 septembre 2007 [1], le
CSTC est en tout cas disposé à contribuer à la
mise en place de directives relatives au béton
apparent. Il déploiera en parallèle une série
d’initiatives qui devraient déboucher sur des
recommandations ou des prescriptions quant
à la réalisation d’ouvrages en béton apparent
coulé in situ. n
i
Informations
utiles
Cet article a été élaboré dans le cadre
de l’Antenne Normes ‘Bétons, mortiers
et granulats’ (soutenue par le NBN et
le SPF ‘Economie’) et des Guidances technologiques ‘Bétons spéciaux’
(subsidiée par la DGTRE) et ‘Prestatiegerichte betonsoorten’ (subsidiée par
l’IWT).
Les Dossiers du CSTC – N° 4/2007 – Cahier n° 4 – page 7
Ö
Projets – études
t
Bibliographie
1. Groupement belge du béton/Fédération belge du ciment/TI-KVIV
Journée d’étude ‘Zichtbeton. Beheersing van de kwaliteit van het uiterlijk’. Malines
(Centre de congrès et de patrimoine Lamot), BBG/Febelcem/TI-KVIV, 25 septembre 2007.
2. Bureau de Normalisation
NBN ENV 13670-1 Exécution des ouvrages en béton. Partie 1 : Partie générale. Bruxelles, NBN, 2000.
3. Civieltechnisch Centrum Uitvoering Research en Regelgeving
Schoon beton. Criteria voor de specificatie en beoordeling van betonoppervlakken.
Gouda, CUR, Recommandations n° 100, 2004.
4. Comité européen de normalisation
prEN 13670 Exécution des ouvrages en béton. Bruxelles, CEN, 2007/2008.
5. Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein/Bundesverband der Deutschen Zement­
industrie
Merkblatt Sichtbeton. Berlin/Cologne, DBV/BDZ, août 2004.
6. Mahieu E.
Evaluation objective des variations de teinte. Bruxelles, CSTC, Infofiche, n° 25, décembre 2007.
7. Ministère des Travaux publics
CDC-BET – Cahier des charges concernant les travaux de bétonnage (version 10).
Luxembourg, MTP, janvier 2007.
8. Nederlands Normalisatie-instituut
NEN 6722 Voorschriften beton. Uitvoering. Delft, NEN, 2002.
9. Organisme de gestion pour le contrôle des produits en béton
PTV 21-601 Eléménts architectoniques et industriels préfabriqués en béton décoratif.
Bruxelles, PROBETON, Prescriptions Techniques/Technische Voorschriften, 2001.
10. Vereniging Nederlandse Cementindustrie/Studievereniging Betontechnologie
Schoon beton : verschijningsvormen en keuringscriteria. s’-Hertogenbosch/Gouda,
VNC/Stutech, 1990.
Les Dossiers du CSTC – N° 4/2007 – Cahier n° 4 – page 8