Béton ultra-léger : matériaux, propriétés et applications

Béton ultra-léger : matériaux, propriétés et applications

Le béton ultra-léger, également connu sous le nom de béton super léger ou béton infra-léger, est un béton de pointe en termes de densité et de propriétés d’isolation et se classe comme béton avec une densité sèche inférieure à 800 Kg / m3. Cette densité est la limite minimale pour le béton léger selon la définition de la norme EN 206-1.

Le béton ultra-léger est produit en proportionnant et en mélangeant soigneusement des matériaux cimentaires, des agrégats légers, des adjuvants et de l’eau. Il se caractérise par une résistance à la compression faible à modérée et une faible conductivité thermique, ce qui le rend adapté aux applications d’isolation thermique.

Le béton ultra-léger est considéré comme une alternative aux façades multicouches conventionnelles en raison de sa robustesse, de sa durabilité, de ses propriétés d’économie d’énergie et de sa facilité de construction.

Matériaux constitutifs

1. Matériaux cimentaires comme le ciment à haute résistance, le ciment de haut fourneau, la poudre de calcaire, la nano-silice, les matériaux activés par les alcalis (géopolymère), les scories de haut fourneau granulées broyées, les cendres volantes de charbon en poudre, les fumées de silice, la micro silice, etc.
2. Agrégats légers tels que le verre expansé, l’argile expansée et le verre moussé
3. Adjuvants comme l’adjuvant d’entraînement à l’air, l’adjuvant réducteur de retrait et le latex polymère
4. D’autres matériaux comme la fibre de polypropylène, les fibres polymères courtes et les mailles polymères renforcées de fibres de verre
5. Eau

Caractéristiques

1. La résistance à la compression faible à modérée varie de 1,5 à 15 MPa
2. Faible conductivité thermique
3. La densité de l’agrégat ultra-léger est inférieure à 800 Kg/m3

Considérations pour la production de béton ultra-léger

• Des agrégats légers de plus petite taille entraînent une résistance à la compression plus élevée. Cependant, un équilibre entre les grands et les petits agrégats doit être envisagé lorsqu’une faible conductivité thermique est requise.
• Un classement approprié des agrégats joue un rôle essentiel dans la production d’agrégats ultra-légers.
• Le meilleur matériau cimentaire pour le développement du béton ultra-léger est le ciment de haut fourneau, car il se traduit par une résistance modérée, une conductivité thermique plus faible et une chaleur d’hydratation plus faible.
• L’augmentation de la teneur en ciment n’entraîne pas d’amélioration proportionnelle de la résistance en raison de la limite de résistance des agrégats légers. Une teneur élevée en ciment libère une plus grande chaleur d’hydratation, initiant des fissures.
• La poudre de calcaire est la meilleure option pour remplacer le ciment et produire du béton à résistance à la compression modérée et une faible conductivité thermique.
• La micro-silice et la nano-silice augmentent la cohésion du mélange de béton et réduisent considérablement les saignements et la ségrégation.
• La rouille d’armature dans le béton ultra-léger doit être considérée en raison de sa porosité élevée.

Applications

1. Le béton ultra-léger peut être utilisé pour construire des panneaux adaptés aux murs d’enceinte et aux cloisons intérieures.
2. Il convient à la construction des façades des maisons.

Figure-1: Béton ultra-léger, maison Schlaich à Berlin, résistance à la compression 7,4 MPa, densité 760 Kgm3 et conductivité thermique 0,18 W m−1 K−1

Figure-2: Béton ultra-léger, TU Eindhoven, résistance à la compression 10 MPa, densité 780 Kgm ^3 et conductivité thermique 0,13 W m−1 K−1

Avantages

1. Transport facile.
2. Une installation rapide permet de réduire le temps et le coût d’exécution. Ainsi, le temps passé avec l’équipement de construction et la main-d’œuvre pour exécuter les activités de construction sera réduit.
3. Diminution des coûts de construction en raison de la réduction de la charge morte, des barres d’acier et de l’utilisation du béton.
4. Isolation acoustique en raison de sa porosité élevée.

Foire aux questions (FAQ)