Vibration du béton

La vibration du béton : principes, rôle, méthodes et bonnes pratiques

Obligation de vibration

La vibration du béton est essentielle (sauf pour les bétons autoplaçants) pour garantir des performances mécaniques et physiques optimales, une compacité maximale et des parements de qualité.

Rôle de la vibration

La vibration fluidifie le béton frais, permettant un arrangement optimal des grains (gravillons, sable, ciment, etc.). Ces grains s’imbriquent en minimisant les vides, avec les particules fines remplissant les espaces entre les plus grosses. Cela favorise :

• Le remplissage complet des coffrages.
• L'évacuation de l’air emprisonné (environ 1,5 % du volume total).
• Une meilleure mise en place du béton dans les moules, un enrobage efficace des armatures et une adhérence optimale entre le béton et celles-ci.

Effets sur le béton durci

Une vibration adéquate améliore significativement les propriétés du béton durci :

• Compacité et densité supérieures.
• Résistance mécanique renforcée.
• Porosité réduite et meilleure durabilité.
• Réduction du retrait et homogénéité accrue.
• Aspect de surface de qualité et enrobage parfait des armatures.

Risques liés à une vibration inadéquate

• Manque de vibration : Nid de cailloux, bulles d’air, béton poreux, mauvais enrobage.
• Excès de vibration : Ségrégation des constituants, migration des granulats vers le bas, marbrures.

Une vibration homogène et adaptée au volume du béton est cruciale pour éviter ces défauts.

Méthodes de vibration

Il existe trois principales techniques :

1. Vibration interne ou pervibration
   Transmise par des aiguilles vibrantes immergées dans le béton. Adaptée aux ouvrages de grande épaisseur.

2. Vibration externe
   Appliquée via le coffrage ou des moules vibrants. Principalement utilisée en préfabrication.

3. Vibration de surface
   Réalisée à l’aide d’une règle vibrante, elle est adaptée aux dalles ou éléments horizontaux de faible épaisseur (15-20 cm).

Matériel et paramètres de vibration

Matériel

• Vibrateurs internes : Aiguilles vibrantes adaptées au diamètre, fréquence et granulométrie du béton.
• Vibrateurs externes : Fixés aux coffrages ou aux poutres vibrantes pour une action homogène.

Paramètres clés

• Énergie : Proportionnelle à la masse, l’excentricité et la vitesse du balourd.
• Fréquence : Entre 10 000 et 20 000 vibrations/min, à ajuster selon la granulométrie.
• Amplitude : Détermine le déplacement des particules lors de chaque vibration.

Diamètre d’action des aiguilles vibrantes

Le diamètre d’action d’une aiguille vibrante est environ 10 fois son diamètre. L’espacement entre les points d’introduction est de 8 fois le diamètre.

Règles de bonnes pratiques

À FAIRE :

• Choisir l’aiguille vibrante adaptée (diamètre et fréquence).
• Vibrer avant le durcissement, par couches de 40-50 cm.
• Repiquer la couche inférieure sur 10-15 cm pour assurer une bonne liaison.
• Immerger l’aiguille verticalement et remonter lentement.

À NE PAS FAIRE :

• Ne pas vibrer trop près du coffrage ou des armatures.
• Ne jamais utiliser l’aiguille pour déplacer le béton.
• Éviter de vibrer une couche déjà vibrée ou un béton ayant commencé sa prise.
• Ne pas vibrer trop longtemps pour éviter la ségrégation.

Conséquences d’une vibration inadéquate

• Manque de vibration : Porosité accrue, résistance diminuée, défauts d’enrobage.
• Excès de vibration : Ségrégation, marbrures, migration des granulats.

Conclusion

Une vibration bien réalisée garantit la qualité du béton, tant sur le plan mécanique que visuel. Elle doit être adaptée aux spécificités de chaque chantier, en respectant les paramètres techniques et les bonnes pratiques.