Lorsqu’il s’agit de construire une terrasse en béton, beaucoup de gens partent automatiquement du principe qu’il faut y poser un treillis d’armature en acier. Pendant longtemps, cela a effectivement été l’une des solutions les plus courantes, mais aujourd’hui, ce n’est plus nécessairement la seule option.
Dans de bonnes conditions, une dalle de terrasse posée au sol et correctement mise en œuvre peut être réalisée sans treillis d’armature en acier classique. Dans ce cas, la fonction du treillis d’armature peut être assurée par des macrofibres structurelles mélangées de manière homogène dans l’ensemble du volume de béton.
Cela peut considérablement simplifier le processus de construction : il n’est pas nécessaire de transporter, de découper, de superposer ou de positionner correctement les treillis d’armature en acier.
Il existe toutefois une différence importante :
« Sans armature en acier » ne signifie pas que la dalle en béton ne nécessite aucune armature.
Les macrofibres structurelles constituent elles-mêmes une forme d’armature pour le béton. La différence réside dans le fait qu’elles ne sont pas posées dans un seul plan, comme les treillis d’acier, mais qu’elles sont réparties en trois dimensions sur l’ensemble de la section transversale du béton.
Dans ce guide, nous vous expliquons comment construire une terrasse en béton classique posée au sol sans treillis métallique, ce à quoi vous devez veiller lors de la préparation du support, quelle doit être l’épaisseur du béton, quelle quantité de macrofibres est nécessaire, comment obtenir la pente adéquate et quelles erreurs courantes vous devez éviter.
Peut-on vraiment couler une terrasse en béton sans treillis métallique ?
Oui, dans des conditions appropriées.
Pour les dalles en béton posées au sol, le treillis métallique traditionnel n’est plus la seule option d’armature. Les pavés en béton destinés à un usage extérieur peuvent être réalisés à l’aide de solutions en béton non armé, armé de manière conventionnelle ou renforcé de fibres. La Concrete Society aborde par exemple ces différentes approches dans ses lignes directrices relatives aux pavés en béton coulé sur place destinés à un usage extérieur. (concrete.org.uk)
Une terrasse classique, aménagée au rez-de-chaussée à côté d’une maison individuelle, est un exemple typique où l’utilisation de macro-fibres structurelles peut être envisagée.
Il ne faut toutefois pas confondre cela avec :
- une dalle de balcon,
- une dalle de plancher suspendue,
- une terrasse en porte-à-faux,
- une terrasse aménagée au-dessus d’une cave,
- ou toute autre dalle en béton.
Ces ouvrages nécessitent une conception statique, et le simple fait de renoncer aux armatures en acier traditionnelles ne doit pas être considéré comme une solution universelle.
Cet article traite exclusivement des terrasses posées directement sur un sol correctement préparé et compacté.
À quoi sert un treillis métallique dans le béton ?
Le béton présente une résistance extrêmement élevée sous pression, mais il est nettement moins résistant sous contrainte de traction.
De plus, le béton frais se rétracte pendant le durcissement et le séchage. Il se dilate et se contracte également en permanence sous l’effet des variations de température.
Ces phénomènes peuvent entraîner des contraintes internes dans le béton.
Si ces contraintes deviennent suffisamment élevées, des fissures peuvent apparaître.
Il faut bien comprendre que ni les treillis en acier ni les macrofibres structurelles ne servent en premier lieu à garantir un béton totalement exempt de fissures.
Leur fonction principale consiste à limiter la formation de fissures et à favoriser la répartition des charges dans le béton.
Cela signifie que le renforcement agit dès l’apparition de microfissures, avant même que celles-ci ne soient visibles à l’œil nu.
Que sont les macrofibres structurelles ?
Les macrofibres structurelles sont des fibres spécialement conçues pour renforcer le béton.
Il ne faut pas les confondre avec les microfibres très fines.
Les microfibres sont principalement utilisées pour réduire les fissures de retrait au stade précoce, tandis que les macro-fibres structurelles peuvent également apporter un renforcement mécanique, à condition d’utiliser le produit et le dosage appropriés.
ArmoTec, par exemple, est une macrofibre structurelle à base de polymère qui est mélangée directement au béton frais.
Pendant le malaxage, les fibres se répartissent uniformément dans tout le volume du béton.
C’est l’une des principales différences par rapport au treillis métallique classique.
Le treillis métallique est posé dans le plafond à une certaine hauteur.
Cependant, les macrofibres correctement incorporées sont présentes dans toute la section transversale du béton.
La norme européenne relative aux fibres polymères utilisées dans le béton est la norme EN 14889-2, qui définit les définitions, les spécifications et les exigences de conformité applicables aux fibres polymères. (knowledge.bsigroup.com)
Dans quels cas les macro-fibres constituent-elles un bon choix pour une terrasse ?
Les macrofibres structurelles peuvent s’avérer utiles notamment dans les cas suivants :
- Vous construisez une terrasse classique posée au sol ;
- Vous souhaitez éviter de poser des treillis d’armature en acier ;
- Vous effectuez les travaux vous-même ;
- Le transport de grandes plaques en treillis métallique serait difficile ;
- Vous souhaitez un processus de construction plus simple ;
- Vous souhaitez que l’armature soit répartie de manière homogène dans l’ensemble du volume de béton.
Dans le cas de petits projets de construction en béton dans le secteur résidentiel, la simplification du processus de construction peut constituer en soi un avantage considérable.
Vous n’avez pas besoin d’acheter un treillis métallique, de le transporter jusqu’au chantier, de le découper, de réaliser des chevauchements ou de le soutenir à la bonne hauteur à l’aide d’entretoises.
Les macro-fibres sont incorporées directement dans le béton et agissent ensuite dans l’ensemble du béton de la dalle.
1. Déterminez la taille de la terrasse
Avant de commencer le bétonnage, il convient tout d’abord de définir les éléments suivants :
- la longueur de la terrasse ;
- la largeur ;
- l’épaisseur prévue de la dalle ;
- les contraintes prévisibles ;
- et la direction de l’inclinaison.
Ces valeurs permettent de calculer le volume de béton nécessaire.
La formule est simple :
Longueur × largeur × épaisseur du béton = volume de béton
Par exemple, pour une terrasse de 5 × 4 mètres avec des dalles de 10 cm d’épaisseur :
5 × 4 × 0,10 = 2 m³ de béton.
Cela signifie qu’il faut environ 2 mètres cubes de béton.
Il est conseillé de prévoir une petite marge de sécurité, car la surface du support n’est jamais parfaitement régulière et les besoins réels en béton peuvent s’écarter légèrement du calcul théorique.
2. Un support adapté est tout aussi important que le béton lui-même.
L’une des erreurs les plus courantes consiste à se concentrer exclusivement sur le béton et à négliger ainsi l’importance de la couche sous-jacente.
La capacité portante d’une dalle en béton reposant sur le sol dépend toutefois fortement de la force d’appui qu’elle reçoit du sol et de la fondation.
La Concrete Society souligne par ailleurs que l’épaisseur requise de la dalle et son comportement dépendent dans une large mesure de la portance du sol et des couches de base. (concrete.org.uk)
Ni les treillis métalliques ni les macrofibres ne peuvent compenser un sol fragile, meuble ou mal compacté, qui risque de s’affaisser par la suite.
Il convient donc de commencer les travaux par l’enlèvement de la couche supérieure du sol ainsi que de tout autre matériau meuble ou inadapté.
Il convient ensuite de mettre en place par couches un matériau de fondation approprié et compactable, puis de le compacter.
La composition exacte dépend toujours des facteurs suivants :
- les conditions locales du sol ;
- conditions de gel ;
- charges prévues ;
- Drainage ;
- et le projet définitif pour la terrasse.
Plus le support sous le plafond est stable et régulier, moins les contraintes dues à des tassements irréguliers sont importantes.
3. N’oublie pas la pente
Une terrasse extérieure ne doit pas être entièrement plane.
L’eau de pluie doit pouvoir s’écouler du bâtiment.
La pente couramment utilisée pour les terrasses est d’environ 2 %. Cela correspond à une différence de niveau d’environ 2 cm par mètre. Les notices de pose allemandes pour les terrasses recommandent généralement une pente d’environ 1,5 à 2 %, voire d’environ 2 %. (kann.de)
Par exemple, sur une terrasse qui s’étend à 4 mètres du bâtiment :
4 × 2 cm = 8 cm.
Cela signifie que le bord extérieur de la terrasse peut se trouver à environ 8 cm plus bas que le bord situé juste contre le bâtiment.
Idéalement, la pente devrait être prise en compte dès la préparation du sol et du coffrage.
Il est beaucoup plus difficile de corriger cela a posteriori.
L’eau doit toujours s’écouler à l’opposé du bâtiment.
4. Quelle doit être l’épaisseur du béton ?
Pour les terrasses des immeubles d’habitation, principalement destinées aux piétons, une épaisseur de dalle en béton d’environ 10 cm est généralement considérée comme la référence.
Cela ne doit toutefois pas s’appliquer automatiquement à tous les projets.
L’épaisseur requise dépend de facteurs tels que les suivants :
- la capacité portante du sol ;
- la taille de la terrasse ;
- Qualité du béton ;
- charges prévues ;
- Conditions aux limites ;
- et s’il est prévu d’installer ultérieurement des objets lourds ou des structures sur la terrasse.
Une simple terrasse équipée de mobilier de jardin n’est pas comparable à une dalle sur laquelle repose une cuisine d’extérieur lourde, un jacuzzi ou toute autre charge ponctuelle.
Si des contraintes importantes sont à prévoir, la conception doit être vérifiée par un spécialiste qualifié.
5. Quelle quantité de macro-fibres structurantes faut-il pour une terrasse ?
Pour une dalle de terrasse classique posée à même le sol, la dose initiale habituelle d’ArmoTec est la suivante :
3 kg/m³ de béton.
Cela signifie que 3 kg de macrofibres structurelles sont ajoutés à chaque mètre cube de béton.
En se basant sur l’exemple précédent :
Terrasse
de 5 × 4 mètres, dalles de 10 cm d’épaisseur
, 2 m³ de béton
2 m³ × 3 kg/m³ = 6 kg d’ArmoTec.
Dans les conditions mentionnées, il faudrait donc environ 6 kg d’ArmoTec pour cette terrasse.
Le dosage approprié doit toujours être déterminé en fonction de l’utilisation prévue.
Il n’est pas conseillé de réduire la quantité simplement parce que « le béton contient déjà une certaine proportion de granulats lourds ».
Les performances des macrofibres structurelles dépendent fortement de leur dosage.
6. Comment les macrofibres sont-elles incorporées au béton ?
L’un des principaux avantages des macrofibres structurelles réside dans le fait qu’elles ne doivent pas être posées séparément dans la dalle de béton.
Les fibres sont ajoutées directement dans le béton, puis soigneusement mélangées.
Lors de l’utilisation de béton prêt à l’emploi, les fibres peuvent également être ajoutées directement dans la bétonnière, à condition de respecter la procédure appropriée.
L’objectif est de répartir les fibres de manière aussi homogène que possible dans l’ensemble du volume de béton.
Ce n’est pas une bonne méthode que de simplement verser les fibres en tas sur le béton et d’essayer de les incorporer en quelques gestes seulement.
Il est important de respecter un temps de mélange suffisant.
Les fibres ne doivent pas former d’agglomérats. Elles doivent au contraire être réparties de manière aussi homogène que possible dans le béton.
7. Coffrage
C’est le coffrage qui détermine :
- la forme de la terrasse ;
- l’épaisseur de la plaque ;
- le montant définitif ;
- et la pente.
Le coffrage doit donc être suffisamment solide pour résister aux mouvements provoqués par la pression du béton frais.
Avant de couler le béton, vérifiez encore une fois :
- les dimensions ;
- les diagonales ;
- les marches ;
- la pente ;
- et la stabilité du coffrage.
Ces détails sont beaucoup plus difficiles à corriger une fois le béton coulé.
8. Mise en place du béton
Le béton doit être réparti de manière aussi homogène que possible sur toute la surface.
L’objectif est d’éviter les cavités et les zones mal compactées.
Il est particulièrement important de bien tasser le sol au niveau des bords et dans les coins.
La surface du béton est ensuite lissée jusqu’au niveau correct du coffrage, tout en conservant la pente requise.
Il ne faut pas commencer trop tôt la finition de la surface en béton.
S’il reste trop d’eau de sang à la surface, un lissage trop intense peut affaiblir la couche supérieure du béton.
9. Joints et entailles de prévention des fissures
Le béton se rétracte pendant le durcissement.
Le béton utilisé à l’extérieur est lui aussi soumis à des dilatations et des contractions constantes dues aux variations de température.
Ces mouvements doivent être pris en compte lors de l’aménagement de la terrasse.
Les dalles de grande taille doivent donc être divisées en éléments individuels, et des joints de retrait ou de dilatation peuvent s’avérer nécessaires à certains endroits.
La disposition exacte des points de raccordement dépend :
- Épaisseur de la plaque ;
- Superficie de la terrasse ;
- forme de plaque ;
- Composition du béton ;
- renfort ;
- la fondation ;
- ainsi que les parties adjacentes du bâtiment.
Il convient de faire preuve d’une prudence particulière au niveau des terrasses en L, des angles en retrait, des colonnes et autres variations géométriques, car les contraintes peuvent se concentrer dans ces zones.
L’utilisation de macro-fibres ne signifie pas automatiquement qu’il est possible de se passer de tous les points de jonction.
10. Le béton frais doit durcir correctement.
Le travail n’est pas encore terminé une fois que le béton a été taloché et lissé.
Le béton a besoin d’humidité pour atteindre sa résistance optimale.
Si la surface fraîche sèche trop rapidement en raison d’un fort ensoleillement, de températures élevées ou du vent, le risque de fissuration prématurée peut augmenter considérablement.
Le béton frais doit donc être protégé contre une perte rapide d’humidité.
Parmi les méthodes possibles, on peut citer notamment :
- recouvrir d’un film plastique ;
- en utilisant une masse de durcissement appropriée ;
- ou un durcissement par humidité contrôlé dans des conditions appropriées.
Le béton frais doit également être protégé du gel, d’un ensoleillement intense et des vents desséchants.
Les macrofibres structurelles ne remplacent pas un durcissement correct.
Treillis métallique ou macrofibres ?
Les treillis métalliques traditionnels et les macrofibres structurelles ont chacun leurs domaines d’application respectifs.
Dans le cas d’une terrasse simple posée à même le sol, l’un des principaux avantages des macrofibres réside toutefois dans la simplification du processus de construction.
Avec grille en acier :
- Il faut transporter des plaques grillagées de grandes dimensions ;
- ils doivent être découpés sur mesure ;
- Il faut créer des chevauchements corrects ;
- Il faut utiliser des entretoises ;
- Lors du coulage du béton, il faut veiller à ce que le treillis reste à la bonne hauteur.
Dans la pratique, on commet souvent l’erreur de poser le treillis métallique directement sur le support.
S’il reste à cet endroit pendant le coulage du béton, il risque de ne pas se retrouver dans la partie de la section transversale de la dalle où il était initialement censé remplir sa fonction.
Ce problème de positionnement ne se pose pas avec les macrofibres structurelles.
Une fois le mélange correctement effectué, les fibres se répartissent uniformément dans tout le volume du béton.
De plus, les fibres polymères ne rouillent pas, de sorte que le renfort en fibres lui-même n’est pas affecté par la corrosion de l’acier.
Quelles sont les erreurs les plus courantes lors du coulage d’une terrasse en béton ?
1. Couche de base insuffisamment compactée
Si le sol venait à s’affaisser par la suite, la dalle de fondation risquerait de ne plus reposer de manière uniforme.
Ni les treillis métalliques ni les macrofibres ne peuvent compenser entièrement ce phénomène.
2. Pente insuffisante
L’eau peut stagner à la surface, des flaques peuvent se former et le gel peut exercer une contrainte supplémentaire sur le béton.
3. Béton trop fluide
Une couche de béton très fine ne devient pas automatiquement durable simplement parce qu’on y ajoute des fibres.
Les macro-fibres ne sont pas destinées à « sauver » une plaque inutilement fine.
4. Un apport insuffisant en fibres alimentaires
Pour obtenir un effet optimal, il est nécessaire de respecter le dosage recommandé.
Le béton contenant des microfibres et le béton renforcé avec la quantité adéquate de macrofibres structurelles ne sont pas la même chose.
5. Mélange insuffisant
Si les fibres ne sont pas correctement réparties, l’effet de renforcement tridimensionnel souhaité ne peut pas se manifester.
6. Omettre tous les points de jonction
Le fait d’utiliser un renfort en fibres ne signifie pas automatiquement qu’une terrasse, quelle que soit sa taille, puisse être coulée sous la forme d’une dalle d’un seul tenant.
7. Ne pas laisser durcir
Le séchage trop rapide du béton frais est l’un des problèmes les plus faciles à éviter dans le secteur du bâtiment.
Est-il possible de construire une terrasse en béton sans aucune fissure ?
Il serait irresponsable de garantir cela.
Le béton rétrécit naturellement et se dilate ou se contracte en fonction des variations de température.
Un support adapté, une qualité de béton appropriée, une épaisseur de dalle adéquate, l’armature, la disposition des joints et le traitement ultérieur contribuent ensemble à réduire le risque de formation de fissures problématiques.
L’une des fonctions importantes des macro-fibres structurelles consiste à limiter la propagation des fissures qui se forment dans le béton.
En quoi l’utilisation des microfibres est-elle plus simple ?
Pour les petits projets de construction résidentielle, c’est l’un des principaux avantages pratiques.
Imaginez une terrasse de 20 à 30 m².
Avec la solution traditionnelle, il faut d’abord acheter un treillis d’armature en acier.
Dans ce cas, cela doit se lire comme suit :
- acheminé jusqu’au site ;
- adapté sur mesure ;
- assemblés ;
- en les superposant correctement ;
- montés sur des entretoises ;
- et est maintenu dans la bonne position pendant le coulage du béton.
Dans le cas des macrofibres structurelles, l’armature est mélangée dès le départ au béton.
Avant le coulage du béton, aucune pose distincte de treillis d’armature n’est effectuée.
Cela peut permettre de gagner beaucoup de temps, notamment dans le cadre de projets de bricolage.
Résumé
Une terrasse en béton classique reposant directement sur le sol peut, dans des conditions appropriées, être construite sans treillis d’armature en acier classique.
Cela ne signifie toutefois pas que toutes les dalles en béton doivent être coulées sans armature.
Une macrofibre structurelle adaptée peut constituer une alternative aux treillis métalliques, à condition d’utiliser le produit adéquat, le dosage approprié et une construction de dalle adaptée.
Pour une terrasse simple, les facteurs suivants sont déterminants :
- une fondation solide et correctement compactée ;
- épaisseur suffisante de la plaque ;
- une pente d’environ 2 % s’éloignant du bâtiment ;
- qualité de béton appropriée ;
- la quantité adéquate de macro-fibres structurelles ;
- mélanger soigneusement ;
- une conception articulaire adaptée ;
- et un durcissement minutieux.
Pour une terrasse standard posée à même le sol, la dose initiale habituelle de macro-fibres structurelles ArmoTec est de 3 kg/m³.
Si vous construisez, par exemple, une terrasse de 5 × 4 mètres d’épaisseur de 10 cm, cela correspond à environ 2 m³ de béton.
Pour un dosage de 3 kg/m³ :
2 × 3 = 6 kg d’ArmoTec.
La quantité exacte doit toujours être calculée en fonction des dimensions de la terrasse, de l’épaisseur des dalles et de l’usage prévu.
Utilisez le calculateur ArmoTec, saisissez les dimensions de votre projet en béton et découvrez la quantité de macro-fibres structurelles dont vous avez besoin, ainsi que le rapport de coût par rapport aux treillis d’armature en acier traditionnels.
Foire aux questions
Une terrasse en béton nécessite-t-elle un treillis d’armature en acier ?
Toutes les terrasses reposant directement sur le sol ne nécessitent pas forcément un treillis d’armature en acier classique. Dans des conditions appropriées, il est également possible d’utiliser des macrofibres structurelles pour l’armature du béton. Les terrasses suspendues, en porte-à-faux, soutenues par le sous-sol ou soumises à des charges importantes nécessitent un calcul statique.
Les macrofibres peuvent-elles remplacer les treillis en acier ?
C’est le cas pour certaines applications impliquant des dalles de béton posées au sol, à condition d’utiliser le produit adéquat, le dosage approprié et une conception technique adaptée. Cela ne signifie toutefois pas que les macrofibres puissent remplacer les armatures en acier dans tous les ouvrages en béton armé.
Quelle quantité d’ArmoTec faut-il pour une terrasse en béton ?
Pour une terrasse classique reposant directement sur le sol, la dose initiale habituelle est de 3 kg/m³ de béton. La quantité réellement nécessaire doit toujours être déterminée en fonction des conditions spécifiques du projet.
Quelle quantité de béton faut-il pour une terrasse de 20 m² ?
Pour une épaisseur de dalle de 10 cm :
20 m² × 0,10 m = 2 m³ de béton.
Avec un dosage d’ArmoTec de 3 kg/m³, il faudrait environ 6 kg de macro-fibres structurelles.
Une épaisseur de béton de 10 cm est-elle suffisante pour une terrasse ?
Pour une terrasse piétonne classique reposant directement sur le sol et dotée d’une bonne couche de fondation, l’épaisseur minimale habituelle est de 10 cm. L’épaisseur requise dépend toutefois de la portance du sol, de la qualité du béton, des charges prévues et de la conception de la terrasse.
Faut-il encore prévoir des joints sur une terrasse renforcée de fibres ?
L’utilisation de macro-fibres structurelles ne signifie pas automatiquement qu’il est possible de se passer de tous les joints. Dans le cas de surfaces en béton de grande taille ou de forme irrégulière, une conception appropriée des joints reste nécessaire.
Quelle pente une terrasse en béton doit-elle présenter ?
Les terrasses extérieures sont généralement aménagées avec une pente d’environ 2 % s’éloignant du bâtiment. Cela correspond à une différence de niveau d’environ 2 cm par mètre.
Les macrofibres structurelles peuvent-elles rouiller ?
Les macrofibres en polymère ne sont pas fabriquées en acier et ne rouillent donc pas.
Les macrofibres empêchent-elles toutes les fissures ?
Non. Des fissures peuvent néanmoins apparaître en raison du retrait du béton, des variations de température, des contraintes ou des mouvements du sol. L’une des principales fonctions des macrofibres dans le secteur du bâtiment consiste à limiter la propagation des fissures et à contribuer à la répartition des charges.
