Le béton cellulaire est un élément extrêmement polyvalent. Avec le béton léger, il est possible de réaliser des constructions à forte capacité portante avec une protection simultanée contre la chaleur, le bruit et l'incendie. La propriété spéciale de faible densité apparente et de haute résistance rend ce élément si intéressant dans les travaux résidentielles et commerciales. On les trouve sous forme de blocs de maçonnerie, mais aussi sous forme d'éléments préfabriqués complets. Découvrez de plus près cet ingénieux matériau de construction. L'histoire, la production et bien sûr les utilisations possibles du béton cellulaire devraient être au centre des préoccupations.
Qu'est-ce que le béton cellulaire ?
Cela est dû au fait que le matière autrefois appelé béton cellulaire ne contient pas d'agrégats tels que du gravier. La base du béton cellulaire est une fine poudre de sable contenant du quartz, qui participe dans une large mesure aux réactions chimiques. La chaux brûlée et le ciment sont également utilisés. Comme les briques silico-calcaires, le béton cellulaire fait partie des éléments de construction durcis à la vapeur et nécessite nécessairement un traitement à la vapeur saturée pendant la production. En outre, le béton cellulaire ne doit pas contenir tous les composants du béton. Il existe, par exemple, des variantes sans ciment.
Béton cellulaire : histoire
Au 19 éme siècle, le développement du élément de construction a commencé dans le but de produire des blocs de construction artificiels de qualité constante et en grande quantité. Les éléments naturels que sont le poudre de quartz et la chaux devaient en constituer la base. Déjà en 1877, Zemikow avait fait cuire un mortier de sable et de chaux, mais il n'était pas assez ferme. Michaelis a également expérimenté un mortier de sable calcaire à faible teneur en eau dans de la vapeur à haute tension et a réussi à convertir le mortier en un hydrate de silicate de calcium solide. Il a ainsi posé les bases de tous les élément de construction durcis à la vapeur. Le brevet suivant a été déposé par E. Hoffmann en 1889, qui a réussi à étendre le matière à l'aide d'acide chlorhydrique dilué avant qu'il ne durcisse. En 1914, J. W. Aylsworth et F. A. Dyer ont mis au point un procédé dans lequel de l'hydrogène gazeux était libéré lors de la réaction de la chaux avec l'eau en utilisant de petites quantités de poudre métallique : poudre d'aluminium ou poudre de zinc. Il s'agissait d'une autre étape fondamentale dans le développement du béton cellulaire. Après la fin de la Première Guerre mondiale, le développement du matériau de construction a été poussé par les Suédois, qui ont également produit le premier béton cellulaire en 1923. Axel Eriksson a reçu un brevet pour son invention un an plus tard. En 1929, la production industrielle de produits en béton cellulaire a commencé en Suède. Le béton cellulaire Yxhults Anghärdade est devenu plus tard la première marque de matériaux de construction enregistrée au monde sous le nom d'Ytong. Bien qu'il existe aujourd'hui de nombreux fabricants de béton cellulaire, le matériau de travaux est probablement encore associé à la marque Ytong aujourd'hui.
Pierres après 1945
1945 Développement de la méthode de coupe avec des fils d'acier tendus
1958 Formation de dalles de toit et de plafond renforcées
1959 Normalisation des blocs et dalles de maçonnerie (DIN 4165 et DIN 4166)
1977 Rainure et une connexion à ressort pour faciliter et accélérer la construction
1983 Blocs muraux en béton cellulaire avec poches de préhension
1994 Linteaux plats pour installation manuelle
2004 Panneaux muraux de la taille d'une pièce selon la norme DIN 1053-4
Utilisation du béton cellulaire
Un béton cellulaire est polyvalent. Des blocs de maçonnerie ou même des éléments préfabriqués entiers tels que des panneaux de mur et de plafond sont fabriqués. La densité brute du béton cellulaire se situe entre 300 et 800 kg/m³. Cela rend le matière de travaux public très léger tout en offrant une grande résistance à la charge. L'isolation thermique du béton cellulaire est vraiment bonne à 0,08 ou 0,09 W/(mK), mais l'isolation acoustique laisse beaucoup à désirer. Les blocs de béton cellulaire et les éléments de construction sont principalement utilisés dans la modernisation et la nouvelle construction de maisons, à la fois comme murs extérieurs porteurs et comme murs intérieurs non porteurs. Le béton cellulaire convient aussi bien au remplissage des structures à ossature d'acier qu'aux charpentes en bois. Les murs de protection contre le feu et les incendies sont également en béton cellulaire. Les briques ou les éléments de construction sont assemblés avec du mortier en couche mince. Il en résulte une très faible densité de joints d'environ un à deux millimètres. En outre, depuis 1977, les briques sont dotées d'un système de rainures et de languettes, de sorte que seuls les joints du lit doivent vraiment être remplis de mortier. Les poches de préhension garantissent une pose facile et les grandes pièces préfabriquées pour les murs, les plafonds et le toit garantissent un avancement rapide de la construction.
Avantages du béton cellulaire, désavantages du béton cellulaire : comment le béton cellulaire est-il produit ?
Un béton cellulaire est produit à partir de quartz, de chaux ou de ciment. Le sable est aussi finement moulu que la farine, et dans certains cas, il est également remplacé par les cendres volantes de la centrale à charbon. Avec l'ajout d'eau, les matières premières sont ensuite mélangées pour former un mortier. Parfois, de petites quantités de gypse, d'anhydrite ou de vieux béton cellulaire finement broyé sont ajoutées pour améliorer les propriétés du produit. En fonction du rapport de mélange, les différentes densités brutes et donc les différentes classes d'isolation thermique et de résistance sont créées. On ajoute maintenant la poudre de métal, qui donne au béton cellulaire sa consistance particulière. La poudre ou la pâte d'aluminium est utilisée comme modèle de pore. Le mélange entier est ensuite versé dans des moules ou de grandes cuves dans lesquelles la poudre d'aluminium développe du gaz hydrogène dans la suspension alcaline. De nombreuses petites bulles se forment, qui font mousser progressivement le mélange. Le volume final est atteint en peu de temps entre 15 et 50 minutes. Les lingots sont ensuite coupés à la taille voulue à l'aide de fils d'acier tendus. Ensuite, les blocs ou parties de blocs sont placés dans des cuves spéciales à vapeur sous pression pour durcir. Les autoclaves ont des températures de 180 à 200 degrés Celsius et une pression de vapeur saturée de dix à douze bars. Après dix à douze heures, le béton cellulaire atteint sa résistance finale. La cuisson à la vapeur nécessite beaucoup moins d'énergie que la cuisson des briques d'argile. C'est pourquoi le béton cellulaire présente un bilan écologique, particulièrement bon.
Béton cellulaire non armé
Le béton cellulaire non armé est le matériel de construction pur sans élément de renforcement. Vous le trouverez principalement sous forme de blocs et de briques. Les bulles d'air uniformément réparties offrent une grande capacité d'isolation et assurent un bon climat ambiant. Le matériau est incombustible et résiste au feu pendant 360 minutes. Le béton cellulaire ne contient aucun additif chimique ou allergène et est donc un matériau de construction écologique. Le béton cellulaire est divisé en quatre classes de résistance, qui se distinguent par un code couleur.
Béton cellulaire avec armature
Dans le cas des éléments préfabriqués, l'armature est souvent incorporée dans le béton cellulaire. Cela signifie que le matière est en outre renforcé par des structures en acier ou en textile et peut donc absorber davantage de force de compression. Les éléments préfabriqués avec renforcement sont souvent des dalles de mur, de plafond et de toit ainsi que des panneaux muraux, qui sont utilisés dans les travaux industrielle et résidentielle. Les éléments préfabriqués peuvent être utilisés de manière variable en les combinant avec de l'acier, du bois ou du béton armé.
Démantèlement, recyclage et mise en décharge
Le béton gazeux a une durée de vie presque illimitée. Cependant, elle doit souvent céder du terrain en raison de changements structurels, de la démolition ou de l'usure d'autres matériaux et installations qui ne durent pas aussi longtemps. Le matériel de construction minéral ne peut être recyclé qu'en partie, en ce sens que le vieux béton cellulaire est broyé et ajouté à une nouvelle suspension. Il est également possible de produire des granulés qui peuvent être utilisés comme remblais d'isolation thermique ou comme substrat sur le toit vert. Sinon, il ne reste plus qu'à déposer le béton cellulaire enlevé dans une décharge. C'est pourquoi il faut vraiment examiner attentivement, lors de la reconstruction et de la démolition,et dans quelle mesure cela est nécessaire. Si vous voulez vous débarrasser vous-même du béton cellulaire, rappelez-vous ce qu'il est dit et ne le mélangez pas avec les décombres de construction normaux, mais amenez-le dans une décharge spéciale.