Qu’est-ce que le béton cellulaire ? Avantages, types et matériaux

Le béton cellulaire – aussi appelé béton-mousse, béton cellulaire autoclave ou Siporex (qui est en fait le nom de la marque du fabriquant le plus connu – est un produit de faible densité constitué de ciment portland, de ciment-silice, de ciment-pozzolane, de chaux-pozzolane ou de chaux-silice, ou de pâtes contenant des mélanges de ces ingrédients, et présentant une structure homogène de vides ou de cellules, obtenue à l’aide de produits chimiques formateurs de gaz ou d’agents moussants.

Le béton cellulaire est un mélange de ciment, d’eau et de mousse préformée. Le but de la mousse est de fournir un mécanisme par lequel une proportion relativement élevée de vides d’air stables peut être induite dans le mélange et produire un solide cellulaire ou poreux lors du durcissement du mélange. Lorsque le béton cellulaire durcit, sa densité à l’état sec au four est de 0,8 t/m3 ou moins. L’économie de matière première qu’il implique (il contient 80% d’air) lui donne une place de choix dans notre liste des matériaux écologiques pour une construction durable.

Béton cellulaire : définition d’un matériau à base… d’air pétrifié !

Le béton cellulaire est un béton spécial fabriqué en mélangeant du ciment Portland, du sable, des cendres volantes, de l’eau et de la mousse préformée dans des proportions variées pour former un matériau durci ayant une densité à l’état sec au four de 800 kg par mètre cube ou moins.  Cette densité du béton cellulaire peut varier de 320 kg/m3 à 1920 kg/m3. On l’appelle aussi béton cellulaire autoclavé, car il est chauffé a 150 degrés environ en four autoclave pour assurer son bon durcissement.

L’une des caractéristiques importantes du béton cellulaire spécialement formulé est sa propriété d’autocompactage : aucun compactage n’est nécessaire et le béton s’écoule régulièrement de la sortie de la pompe pour remplir le moule. Grâce à cette propriété, il peut être pompé sur de grandes hauteurs et distances.

Ce béton spécialement conçu est également connu sous le nom de ciment mousse, de béton mousse ou de remblai léger fluide.

Matériaux utilisés dans le béton cellulaire

Les matériaux utilisés dans le béton cellulaire qui réduisent la densité du béton sont :

1. Ciment

Le béton léger cellulaire est une combinaison homogène de ciment Portland, de ciment-silice, de ciment-pozzolane, de chaux-pozzolane ; de pâtes chaux-silice ayant une structure cellulaire identique, obtenue en utilisant des produits chimiques formateurs de gaz d’agents moussants à des niveaux mesurés.

2. Cendres Volantes

Les cendres volantes étant un sous-produit de la conception de sillicium, leur élimination est très coûteuse. Elles sont utilisées dans la préparation du béton cellulaire léger. C’est l’un des ingrédients clés qui résout le problème de l’élimination du déchet et, en même temps, il est très économique, ce qui le rend respectueux de l’environnement.

3. Mousse

Le principal constituant de la matière première de la mousse qui est utilisée dans la production du béton cellulaire est le Genfil et sa substance organique. La taille des bulles diffère d’environ 0,1 à 1,5 mm de diamètre. Le générateur de mousse est employé pour produire une mousse stable en utilisant un agent approprié.

Quelle est la résistance du béton cellulaire ? Types de béton cellulaire en fonction de la densité

Le béton cellulaire se différencie en trois types, en fonction de la gamme de densité, et est produit à des fins différentes.

1. Béton cellulaire de haute densité

Il s’agit d’un béton de qualité structurelle dont la densité varie entre 1200 kg/m3 et 1800 kg/m3. Il est utilisé dans la construction de murs porteurs, de cloisons et dans la production de blocs préfabriqués pour la maçonnerie porteuse.

2. Béton cellulaire de densité moyenne

La densité de ce béton cellulaire est comprise entre 800 et 1000 kg/m3. La principale utilisation de ce type de béton cellulaire est la fabrication de blocs préfabriqués pour les maçonneries non porteuses.

3. Béton cellulaire à faible densité

Le béton cellulaire à faible densité a une densité de l’ordre de 400 à 600 kg/m3. Le béton cellulaire à faible densité est idéal pour les isolations thermiques et phoniques. Ils agissent comme une résistance contre les accidents du feu, les termites et absorbent l’humidité. Ils se sont également avérés être un meilleur substitut que la laine de verre, la laine de bois et le thermocollant.

Quels sont les avantages du béton cellulaire ?

1. Léger

La propriété de faible poids du béton cellulaire présente un grand avantage sur les charges permanentes des bâtiments et les travaux de grutage.

2. Résistance au feu

Les poches d’air formées agissent comme une barrière pour le feu. La structure en béton cellulaire est incombustible et peut supporter un départ de feu pendant des heures.

3. Isolation thermique

Le béton cellulaire agit comme un parfait isolant thermique. Avec un lambda de 0,10 W/m.K, il ne requiert aucun ajout d’isolant à l’intérieur ou à l’extérieur du bâtiment

4. Isolation acoustique

Grace à sa structure alvéolée en surface, le béton cellulaire revendique une capacité d’absorption sonore 5 à 10 fois supérieure à celle des matériaux lisses “insonorisants”.  La faible densité au sein du matériau augmente aussi l’isolation acoustique.

5. Respect de l’environnement

Avec 1 m3 de matière, l’on peut produire  5 m3 de béton cellulaire, soit une composition de 20% de matière première et 80% d’air. Avant l’autoclavage, 100 % des déchets sont recyclés puis 90 % sont réinjectés dans le cycle de production. D’autant que pour la réalisation de 1 m3 de maçonnerie alvéolaire, 17 l de mortier colle suffisent. Cette technique économise le mortier tout en offrant une étanchéité optimale.

Le béton léger cellulaire à base de cendres volantes convient à l’environnement car les cendres volantes sont l’un des sous-produits des déchets industriels. Outre il participe à la qualité de l’air dans votre habitat. C’est un matériau dit respirant (autorise les échanges gazeux tout en assurant l’étanchéité à l’air) qui protège des champs électromagnétiques et qui n’émet aucun composé organique volatile.

6. Coût-efficacité

Le coût du matériau utilisé pour le béton est réduit puisque la mousse est introduite dans le béton. Deuxièmement, l’utilisation de déchets industriels tels que les cendres volantes permet d’économiser une quantité considérable d’investissements dans les produits en ciment.

7. Autres avantages

Le béton cellulaire léger est également résistant aux termites et aux très basses températures. Est-ce que le béton cellulaire résiste aussi à l’eau ? Eh bien oui, c’est un matériau hydrophobe. Il est donc a même de former une barrière étanche. Mais ce n’est pas tout ! Comme il est hydrophobe, il conserve ses capacités isolantes, même en milieu très humide !

Quelles utilisations pour le béton cellulaire ?

1. Le béton léger cellulaire est utilisé comme isolant thermique sous forme de briques et de blocs sur des toits plats ou des murs non porteurs.
2. Remplissage en vrac par l’application d’un matériau relativement peu résistant pour les anciennes canalisations d’égout, les puits, les caves et sous-sols inutilisés, les réservoirs de stockage, les tunnels et les passages souterrains.
3. Production de panneaux de parois légères à isolation thermique.
4. Améliorer la performance en isolation acoustique du béton.
5. Fabriquer des plaques lumineuses à base de ciment et de plâtre.
6. Production de carreaux céramiques spéciaux résistant à la chaleur légère.
7. Pour le drainage des eaux du sol.
8. Application dans des structures très humides pour éviter le gel.
9. Utilisé pour le remplissage de tunnels et de puits et la fabrication de béton léger.
10. Production de plâtre de Perlite et de béton léger de Perlite.