Pourquoi le béton devient-il lisse?

[invite32149819]

Bonjour à tous. Pour mes besoins personnel, j'ai eu à couler du béton chez moi. Et un question m'es venus tout de suite.
Le béton est composé de sable, de ciment, de gravier et d'eau mélangés.
Une fois le mélange fait, les graviers restent très apparents, comme on peut le voir sur la première image.
Une fois déposé, il doit être lissé avec une "taloche" ou une truelle. Ceci a pour effet de faire "disparaître" les graviers (2e image).

Aussitôt me vient une question: quel phénomène est à l'origine de cet effet?
En posant la question autour de moi, j'ai toujours eu la même réponse: les cailloux sont plus lourds que le sable, et s'enfoncent à cause de la gravité.

Pourtant, cette réponse ne me convient pas:
- en effet, lorsqu'on laisse un tas de béton tel qu'il est sur l'image 1, les cailloux ne s'enfoncent pas avec le temps, ils restent apparents. Donc pourquoi la gravité ne s'exercerait que quand la taloche passe?
- ensuite, graviers et sables ne sont pas des matériaux différents, mais leur appellation dépends de la taille des grains qui les constituent. Ils peuvent donc être du même matériaux. Et si tel est le cas (ou si le matériau constituant le sable a une densité plus élevée que celui de la grave) la "théorie de la gravité" s'effondre.

- enfin, lorsqu'on réalise un coffrage avec un matériau lisse (par exemple des planches de bois, 3e image), et qu'on le retire une fois le béton sec, le béton apparaît lisse, comme il avait été taloché (image 4). Depuis quand la gravité s'exerce à l'horizontale?

Ces indices, notamment le dernier point me font penser que l'idée selon laquelle les graviers disparaissent par gravité est fausse. Je pense donc que lorsque le béton est taloché, l'aspect lisse ne vient pas en repoussant les cailloux, mais au contraire en faisant remonter le sable.

La seule explication que j'ai réussi à trouver serait qu'au contact d'une surface lisse, une force de capillarité s'exercerait: l'eau serait aspirée vers les parois, entraînant avec elle du sable. Une fois le béton séchée et le coffrage retiré, seul le sable resterait apparent, d'où l'aspect lisse.

Cette explication personnelle est-elle possible? Connaissez-vous la réponse ma question?
Merci de vos réponses!
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[invite2313209787891133]

Bonjour

Il y a 2 raisons:
- La taloche lisse la surface par action mécanique, les graviers sont "poussés" dans le ciment qui est liquide.

- Il y a aussi une raison moins évidente. Le béton est un fluide non newtonien, c'est à dire qu'il est très visqueux au repos, mais devient liquide lorsqu'il subit des contraintes. La taloche permet de mettre le béton en mouvement, et les graviers s'enfoncent alors dans le ciment devenu plus liquide.

Si tu place un peu de ciment dans une boite et que tu tape sur cette boite avec un objet dur pour faire des vibrations assez fortes tu verra la surface se lisser progressivement.

[invite32149819]

Merci de ta réponse Dudulle! Donc la taloche servirait à mettre en mouvement le béton, pour le rendre liquide, ce qui aurait pour effet de faire couler les graviers?

Seulement il reste 2 points à préciser:
Pourquoi dans le cas d'un coffrage, la surface lisse est à l'horizontale? Si les cailloux coulaient purement et simplement, on se retrouverait avec la grave ramenée vers le sol, et non vers l'intérieur de la structure, comme on l'observe.
Y a-t-il une telle différence de densité entre sable et grave pour permettre au gravier de couler dans le sable?

Sinon c'est vrai que ton idée de la boîte semble marcher (j'ai pas testé, mais j'imagine tout à fait le truc)...

[invite9e0be6e7]

ce qui aurait pour effet de faire couler les graviers?

nan c'est la taloche qui les enfonce, et en plus elle rend le béton plus fluide ce qui facilite la chose.

Pourquoi dans le cas d'un coffrage, la surface lisse est à l'horizontale?

c'est simplement dû au fait que le bois est lisse et que comme le béton est fluide, il prend toute la place qu'il peut.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite32149819]

Ok merci à vous! Donc pour résumer: les graviers s'enfoncent juste par action directe de la taloche qui les pousse, avec une petite subtilité dûe au fait que le béton soit un fluide non Newtonien.
Le lissage causé par le coffrage a une autre explication, par le fait que le béton cherche a occuper tout l'espace. Et le sable, plus petit que le gravier, peut plus facilement combler le vide.

Et donc aucun lien avec la capillarité.

Merci à vous deux, Castitatis et Dudulle!

[free-angels]

Bonjour,

Je suis tombée sur cet article en recherchant la cause qui fait qu'un plancher béton armé coulé sur une ancien parquet bois (abaissé et étayé pendant la réalisation des travaux et retiré à l'issue du séchage) a un rendu lisse
tant sur la partie inférieure du plancher (vue par dessous, c'est-à-dire de la cave)
que sur la partie supérieure (vue par le dessus, au niveau rdc) ;
Ce plancher béton n'ayant jamais été carrelée (juste recouverte de lino).

Cette question me turlupine d’autant plus que ce plancher béton réalisé par un de mes ancêtres (décédé)
qui comme écrit ci-dessus a remplacé un ancien plancher bois (séparant la cave du rdc) d'une maison de 1935 de plein-pied.

Ce plancher béton ne fait que 8 cm d'épaisseur (qui doit encore correspondre aux normes de l'année 1980 ;
date de réalisation de ce plancher), semble correspondre à l'épaisseur initiale du parquet, solives comprises car
les empreintes de ces solives ne sont plus visibles dans les murs périphériques.

Il a une surface de 33 m2, soutenu par des poutrelles acier de petites sections ( 2 U boulonnés ensemble pour former un I ), en limite séparative des 2 petites pièces du rdc, qui sont longues de 4,10 m avec une largeur 3 m, séparées par un couloir de 1,80 m de large.

A l'aplomb de ces poutrelles, ce sont des cloisons de 7 cm (pouvant être considérées comme semi-porteuses par rapport à la charpente ( non visible de l'intérieur faute de u-aucun accès aux combles perdus-).

Aujourd'hui se pose le problème de la résistance de ce plancher béton de faible épaisseur qui semble mettre l'ouvrage de mon ancêtre en péril, faute de plans de réalisation notamment sur le ferraillage de ce plancher béton et ses accroches à l'existant.

Cet ancêtre étant maçon, je veux croire que les réalisations sont faites dans les règles de l'art de cette époque d'autant plus que ce plancher n'est aucunement fissuré (pas même de micro fissure), soit 36 ans après sa réalisation.

Certaines photos prises au flash font apparaître des lignes régulièrement espacées qui pourraient correspondre aux armatures de ferraillage (qui je pense sont d'assez grosses sections si j'en réfère à d'autres ouvrages).

Pour en revenir à la question initiale, " Pourquoi le béton devient-il lisse ?",

1 ) j'avais pensé que ce plancher avait pu être en béton vibré ?
2 ) dans ce cas, il aurait été vibré par résonance par le dessous ? (par action sous le parquet)
3 ) Si tel est le cas, ce plancher serait-il plus résistant (dans la mesure d'un bon ferraillage) ?

Pour tenter de comprendre la réponse déjà faite à la question , j'ai cherché sur le net ce qu'était un Fluide Non-Newtonien et
j'ai trouvé cet vidéo très sympa.

https://www.youtube.com/watch?v=LkAJo2d0jqQ


Elle m'aide à comprendre mais pas forcément sur le fait que les gravillons soient emprisonnés dans l'épaisseur du béton armé et non visibles laissant une visualisation totalement lisse sur les parois tant inférieure que supérieure et cela en position horizontale ?

Je joins une photo du plancher vu par le dessous.

Avec mes remerciements pour les réponses que vous pourrez m'apporter.

Meilleurs sentiments à Vous