L’enrobage du béton est l'espace libre située entre des armatures du ferraillage telles que des barres, cadres, étriers, épingles ou armatures de peau, et la surface extérieure de l’élément de construction coulé en béton armé (comme les poutres, les murs, les dalles, les poteaux, les voiles, etc.).
Cet enrobage joue un rôle essentiel pour plusieurs raisons :
L’enrobage du béton est un élément clé qui assure la longévité, la résistance et la sécurité des constructions. Lors de la conception et de la réalisation des ouvrages, il est essentiel de le calculer correctement et de prendre en compte l’épaisseur d’enrobage pour garantir des structures durables et fiables.
Sur cette page, vous trouverez des informations détaillées sur comment déterminer l’enrobage selon l’Eurocode 2, un exemple de calcul, ainsi que des informations sur les cales pour assurer une distance d’enrobage précise. Ces sujets vous aideront à mieux comprendre l’importance de l’enrobage et comment il contribue à la durabilité et à la sécurité des structures en béton armé.
De plus, nous vous invitons à utiliser notre outil de calcul d’enrobage de béton en ligne, qui est conforme à la norme Eurocode 2. Cet outil automatique vous permettra de déterminer rapidement et précisément l’épaisseur d’enrobage nécessaire pour vos projets.
Détermination de l’enrobage du béton revêt une importance capitale dans la conception et la réalisation des ouvrages. Elle dépend de multiples facteurs tels que les conditions environnementales, les classes d’exposition, la classe structurale, les types des armatures, les types d’élément de construction, les exigences de résistance au feu et les contraintes liées à la fabrication.
Aujourd’hui, le calcul de l’enrobage pour les bétons est réglementé par l’Eurocode 2, qui fournit des directives précises pour garantir la durabilité et la fiabilité des structures. Parallèlement, la norme NF EN 206 traite spécifiquement des bétons et offre des recommandations essentielles pour leur composition et leur mise en œuvre.
La détermination de l’enrobage du béton conformément à la norme EC2 nécessite le calcul de l’enrobage minimal (cmin) et, en fonction de celui-ci, l’enrobage nominal (cnom) qui est indiqué sur les plans du projet.
L’enrobage minimal, indiqué par le symbole cmin (depuis l’anglais : coating), correspond à l’épaisseur minimale de béton qui ne doit jamais être inférieure. Il est destiné à garantir une bonne adhérence entre l’acier et le béton, à éviter toute zone non protégée autour des armatures, à offrir une protection contre les températures élevées en cas d’incendie et à préserver les armatures en acier contre la corrosion. Il sert au calcul de l’enrobage nominal, et est déterminé par la formule suivante :
cmin = max [cmin,b ; cmin,dur + Δcdur,γ - Δcdur,st – Δcdur,add ; 10 mm];
avec :
cmin,b - enrobage minimal vis-à-vis des exigences d’adhérence,
cmin,dur - enrobage minimal vis-à-vis des conditions d’environnement,
Δcdur,ɣ - marge de sécurité,
Δcdur,st - réduction de l’enrobage minimal dans le cas d’acier inoxydable,
Δcdur,add - réduction de l’enrobage minimal dans le cas de protection supplémentaire.
La valeur de cmin,b est déterminé en fonction des conditions suivantes :
La valeur de cmin,dur dépend de la classe d’exposition, de la classe de béton minimum et, en fonction de ces paramètres, de la classe structurale. Ces valeurs sont déterminées à l’aide des tableaux présentés ci-dessous. Vous trouverez également des explications sur leur utilisation et des exemples de détermination plus bas, ou vous pouvez utiliser notre outil de calcul de l’enrobage.
Étapes pour définir la valeur correspondante de cmin,dur :
1. Définir la durée d’utilisation du projet : utilisez le tableau de durée d’utilisation du projet pour déterminer cette valeur.
Durée d’utilisation
Exemples
10 ans
Structures provisoires;
15 ans
Eléments structuraux remplaçables, comme des appareils d'appui;
25 ans
Structures agricoles et similaires;
50 ans
Bâtiments et autres structures courantes;
100 ans
Structures monumentales de bâtiments, ponts et autres ouvrages de génie civil.
2. Déterminer la classe d’exposition appropriée pour votre construction : utilisez le tableau pour trouver la classe qui correspond à votre projet.
Télécharger le tableau des classes d’exposition du béton en format PDF.
Pour plus d’informations, n’hésitez pas à consulter notre page dédiée aux classes d’exposition du béton.
3. Trouver la classe de résistance minimale du béton pour la construction : en fonction de la classe d’exposition déterminée à l’étape précédente, utilisez le tableau des classes de résistance du béton minimum pour trouver la classe de résistance appropriée.
Télécharger le tableau des classes de résistance du béton minimum en format PDF.
4. Calculer la classe structurale : commencez par définir la valeur initiale comme S4. Ensuite, en utilisant le tableau des classes structurales, augmentez ou diminuez le rang de la classe initiale par majoration ou minoration.
Par exemple, la valeur initiale est S4 (4), la durée d’utilisation est de 100 ans (+2), la classe d’exposition est XC1 et le béton est C35/45 (-1), alors la classe structurale est calculée comme suit : 4 + 2 - 1 = 5, donc la classe structurale est S5.
Télécharger le tableau des classes structurales selon l'Eurocode en format PDF.
Pour obtenir des détails supplémentaires, nous vous invitons à visiter notre page consacrée aux classes structurales.
5. Trouver la valeur de cmin,dur en fonction de la classe structurale : utilisez le tableau de l'enrobage minimal vis-à-vis de la durabilite (cmin,dur) pour trouver la valeur correspondante en fonction de la classe structurale déterminée à l’étape précédente.
Télécharger le tableau de l'enrobage minimal vis-à-vis de la durabilite en format PDF.
L’Eurocode 2, accompagné de son annexe nationale, recommande les valeurs de tolérance suivantes :
D'où la formule de calcul simplifiée d'enrobage minimal ressemble à :
cmin = max [cmin,b ; cmin,dur ; 10 mm];
à partir duquel pour obtenir cmin vous devez sélectionner la valeur maximale parmi cmin,b, cmin,dur et 10 mm.
L’enrobage nominal indiqué par le symbole cnom doit figurer dans les plans. Il correspond à l’enrobage minimal auquel on ajoute des tolérances d’exécution (Δcdev) :
cnom = cmin + Δcdev;
La valeur préconisée pour les tolérances d’exécution est Δcdev = 10 mm.
Supposons que nous avons un projet dont la durée d’utilisation est de 50 ans, la classe d’exposition est XC1, et le plus gros diamètre des barres utilisées est de 25 mm.
Pour cette classe d’exposition, la classe de résistance minimale du béton est C20/25. En tenant compte de la durée d’utilisation du projet et de la classe de résistance du béton, la classe structurelle reste S4 (sans majoration ni minoration).
En consultant le tableau de cmin,dur en fonction des classes structurales, nous trouvons que pour la classe structurelle S4, la valeur de cmin,dur est de 15 mm.
Nous pouvons alors calculer l’enrobage minimal, noté cmin, en utilisant la formule suivante :
cmin = max [cmin,b ; cmin,dur ; 10 mm];
cmin,b est l’enrobage minimal vis-à-vis des exigences d’adhérence, qui est égal au diamètre de la barre, soit 25 mm, cmin,dur est l’enrobage minimal vis-à-vis des conditions d’environnement, qui est de 15 mm dans notre cas.
Donc, nous avons :
cmin = max [25 ; 15; 10 mm] = 25 mm.
Ensuite, nous calculons l’enrobage nominal, noté cnom, en ajoutant à l’enrobage minimal l’écart d’exécution, noté Δcdev, qui est de 10 mm :
cnom = cmin + Δcdev ;
soit : cnom = 25mm + 10mm = 35mm.
Donc pour un projet avec une durée d’utilisation de 50 ans, une classe d’exposition XC1, et le plus gros diamètre des barres utilisées de 25 mm, l’enrobage nominal, est de 35 mm. Ce calcul assure que l’enrobage du béton est suffisant pour garantir la durabilité et la fiabilité de la structure en fonction des conditions spécifiques du projet.
L'Eurocode 2, dans son article 4.4.1.2, précise les exigences minimales en matière d'enrobage et la manière dont ces exigences peuvent être adaptées :
4.4.1.2 (2) Exigences minimales pour l'enrobage
"L'enrobage des armatures doit être au moins égal à l'enrobage nominal requis, cnom, ou à la valeur minimale prescrite dans la norme en vigueur. L'enrobage réel c doit être supérieur ou égal à cnom, et peut être légèrement supérieur à cnom si nécessaire pour le placement du béton ou pour les tolérances de construction."
Les cales d’enrobage, également connues sous le nom de cales de distance, sont placées entre les armatures en acier et le coffrage pour garantir que les armatures en acier sont correctement positionnées et maintenues à une distance précise du coffrage. Cela permet d’assurer une épaisseur d’enrobage uniforme et adéquate sur toute la surface de l’armature, ce qui est crucial pour la protection contre la corrosion et la résistance au feu de la structure en béton armé.
Il existe différents types de cales d’enrobage pour répondre aux divers besoins des projets de construction. Elles peuvent être fabriquées à partir de divers matériaux, tels que le plastique, le béton, ou l’acier inoxydable, et sont disponibles en différentes formes et tailles. Le choix du type de cale d’enrobage dépend de plusieurs facteurs, tels que la taille et la forme de l’armature, les conditions environnementales, et les exigences spécifiques du projet.
Le choix des cales d’enrobage doit être basé sur les exigences spécifiques du projet. Il est important de prendre en compte la taille et la forme de l’armature, les conditions environnementales, et les exigences de durabilité et de résistance au feu. De plus, les cales d’enrobage doivent être conformes aux normes et réglementations en vigueur, telles que l’Eurocode 2. Il est donc crucial de choisir les cales d’enrobage les plus appropriées pour votre projet de construction.
