Bienvenue dans notre guide complet sur l’un des outils méconnu mais très efficace et très utiliser lorsqu’on parle de gros œuvre ou de construction en béton. L’aiguilles à béton est un outil complémentaire permettant une finition professionnelle et design. Le rendu final d’un béton dépend de l’utilisation du bon vibrateur.
L’utilisation d’une aiguille à béton n’est pas un complément nécessaire au mélange des matières comme la bétonnière. C’est un outil utilisé en complément d’un béton déjà coulé dans son coffrage. Cette technique permet de rendre le béton beaucoup plus solide et d’obtenir une finition parfaite.
Guide d’achat d’une aiguille à béton
Notre sélection d’aiguilles à béton
4 types de vibrateurs couramment utilisés pour le compactage du béton
Les vibrateurs sont couramment utilisés pour compacter le béton sur le chantier. Dans le cas des vibrations, le compactage est obtenu en réduisant la friction interne entre les différentes particules de béton grâce à l’oscillation des particules, ce qui donne une masse de béton dense et compacte.
Les vibrations peuvent être
- Réalisé à l’intérieur du béton avec un vibrateur immersif.
- Réalisé en béton au moyen de coffrages vibrants avec vibrateurs de contact.
- Produit à la surface du béton à l’aide de vibreurs de surface ou de chapes.
- Produit dans toute la masse de béton au moyen d’une table vibrante.
Les aiguilles vibrantes professionnelles sont les plus utilisées et ces aiguille à béton vibré permettent de réaliser de bons béton vibré, propres et résistants. Mais d’autres techniques de vibration sont aussi utilisés dans le cadre de chantier plus conséquent.
Vibrateur immersif
Ils sont aussi appelés vibrateurs à immersion ou à aiguille. Ils se composent essentiellement d’une unité de puissance et d’un long tube flexible (enveloppe) à l’extrémité duquel est fixée une tête ou une aiguille vibrante. L’énergie est fournie par un moteur électrique, à air comprimé ou à explosion. Le long tube abrite un arbre flexible qui fait tourner un poids excentrique à l’intérieur de la tête vibrante. La fréquence du vibrateur est d’environ 700 cycles par minute.
La tête vibrante est insérée dans le béton. Ils sont plus efficaces lorsque la tête vibrante entre en contact intime avec le béton.
Vibrateurs de contact
Ils sont également appelés vibrateurs externes. Ils sont fixés au coffrage horizontalement et verticalement à une distance appropriée ne dépassant pas 90 cm dans les deux sens. Au fur et à mesure de l’avancement des travaux, ils sont déplacés. Ils font vibrer le béton à cause de la vibration des coffrages et donc beaucoup d’énergie est gaspillée.
Ils ne sont utilisés que lorsque l’utilisation de vibrateurs internes ou à immersion n’est pas possible, par exemple dans le cas de sections minces et encombrées, d’arcs et de revêtements de tunnels, etc.
Vibrateurs de surface
Ils sont aussi appelés vibrateurs de règles ou de plaques. Les règles dites de lissage ou de vibration. Ils sont attachés à la règle. Ils font vibrer le béton de la surface lors du nivellement (décapage) du béton.
Ils ne sont efficaces que si le béton a une profondeur maximale de 20 cm. Si la profondeur est plus importante, ils peuvent être utilisés en combinaison avec des vibrateurs internes. Ils sont utilisés pour les longues surfaces horizontales telles que les trottoirs et les dalles.
Tables vibrantes
Il s’agit de plates-formes en acier de construction rigide montées sur des ressorts en acier et entraînées par des moteurs électriques. Le béton est placé dans des moules montés sur les plates-formes et solidement fixé à la table vibrante, de sorte que le moule et le béton vibrent ensemble.
Les tables vibrantes sont utilisées pour le compactage des mélanges rigides et rugueux utilisés dans les éléments structurels préfabriqués dans les usines et les échantillons de laboratoire.
Comment choisir le bon vibrateur à béton ?
La première chose à prendre en compte lors du choix d’un vibrateur à béton est sa taille. La taille dépend de la quantité de béton que vous devrez faire vibrer. Pour cela, il est essentiel de se demander si le béton doit être vibré rapidement ou si l’on doit laisser un certain temps au béton.
Il est conseillé de dépenser un peu plus pour un vibrateur qui a une grande puissance si la vitesse est un facteur important. En plus de cela, il y a aussi des vibrateurs à béton externes et internes parmi lesquels choisir. Toutefois, cette dernière option est la plus utilisée pour de nombreux projets de nos jours.
Quelle est la meilleure aiguille vibrante à béton ?
Il existe une large gamme d’aiguille à béton. Il est assez difficile de faire un choix. Cependant, on constate que certaines aiguilles à béton bénéficient de meilleurs avis que d’autres, cela peut être une bonne base pour déterminer votre choix. En ce moment, voici les aiguilles à béton les plus recherchées :
Description et utilisation des aiguilles à béton
Qu’est-ce qu’une aiguilles à béton ?
Une aiguille à béton (vibrateur à béton) est un outil de construction généralement utilisé sur les sites de coulage du béton. Ces machines et un assortiment d’accessoires sont conçus pour de multiples applications construites par divers fabricants.
Des vibrateurs à béton sont utilisés pour s’assurer que la coulée est exempte de bulles d’air et qu’elle est uniforme. Cela permet au béton de rester solide et d’avoir un fini lisse même après le retrait du coffrage. Elle n’est pas nécessaire pour les petits emplois, mais peut être essentielle pour les grands projets porteurs.
La taille des machines varie, allant de petites tiges alimentées par des piles à de plus grandes versions enfichables utilisées dans des coulées très profondes.
À quoi sert une aiguille à béton béton ?
Un vibrateur à béton peut atteindre le fond des coffrages et doit être utilisé dans tous les cas. Cela garantit un traitement uniforme tout au long du processus de coulage du béton. Les pièces jointes sont sélectionnées en fonction de la profondeur et du type de béton utilisé lors de la coulée du béton.
Un vibrateur à béton typique utilise un poids décentré qui tourne 10 000 fois par minute. Il en résulte une grande poche d’air à l’intérieur du béton qui se disperse au fur et à mesure que le béton est secoué.
Bon à savoir sur l’utilisation des aiguilles à béton
Surtout dans le cas du coulage de béton à faible affaissement qui utilise un minimum d’eau. L’utilisation d’une aiguille vibrante est essentielle pour éviter que le béton ne forme des bulles ou des trous. Dans les cas où les consommateurs regardent le béton fini, cet outil aidera à créer une surface uniforme et attrayante plutôt qu’une surface pleine de bulles. La durée pendant laquelle le vibreur doit rester dans le béton dépend de la fréquence et de l’amplitude du vibreur et de la qualité du béton. La fréquence est le nombre de cycles de vibration par minute et est souvent présentée sous forme de révolutions ou de vibrations par minute (tr/min ou vpm).
La fréquence aura un effet sur les masses plus légères, déplaçant le sable et le coulis autour des agrégats et provoquant finalement la liquéfaction du mortier. L’amplitude est la distance maximale sur laquelle un point de la tête vibrante se déplace par rapport à sa position de repos.
L’amplitude aura un effet sur les masses les plus lourdes, déplaçant des agrégats plus épais et déterminant finalement le rayon d’action ou d’influence. Le rayon d’action est la zone de béton influencée par le vibrateur.
Utilisation du vibrateur à béton
L’utilisation correcte d’un vibrateur à béton nécessiterait une certaine formation. La tête doit être abaissée lentement, puis retirée progressivement pour éviter la formation d’une poche d’air dans la coulée.
De plus, l’outil ne doit jamais être traîné dans une coulée. Cela laissera une rainure dans le béton derrière lui. Le temps nécessaire varie et dépend du mélange. Cela dit, le mélange ne devrait pas prendre plus de 30 secondes pour que le béton se tasse suffisamment pour passer à la section suivante.
Si le vibrateur à béton est mal utilisé sur un mélange de béton de tailles très diverses, cela peut entraîner le dépôt de grosses pierres au fond, ce qui affaiblit le béton. De plus, l’outil peut pousser la roche et le gravier hors de la zone secouée.
La pâte de béton la plus faible remplit ainsi la zone. Cela peut également entraîner une instabilité. L’objectif principal est de construire une matrice solide de matériaux pouvant résister à de nombreuses années d’utilisation. Cependant, si elle est utilisée correctement, l’opérateur pourra voir de grosses bulles flotter à la surface du béton. Une couche de mortier apparaîtra également à la surface. Cela indique que le béton est mélangé uniformément et qu’il est peu probable qu’il y ait des poches d’air et des vides.
Il existe principalement 3 méthodes pour utiliser les aiguilles à béton :
Les trois façons les plus courantes d’utiliser les vibreurs de béton sont les suivantes
- Vibration des coffrages : des vibrateurs à béton externes électriques ou pneumatiques sont montés à l’extérieur des coffrages. Pour les grandes coulées, les vibrateurs de coffrage externes sont souvent séparés par une distance de 6′. Ils sont recommandés pour les travaux de préfabrication.
- Vibration de surface : de grands vibrateurs (parfois appelés « jumpers ») sont dirigés manuellement sur la surface de coulée. Ils sont limités en termes de profondeur de coulée – souvent, le processus de consolidation est inefficace lorsque la dalle a plus de six pouces de profondeur – mais ils offrent également une surface lisse, ce qui est particulièrement souhaitable lorsque l’aspect est un problème.
- Vibration interne : les vibrateurs internes de béton sont les plus utilisés. Beaucoup peuvent être exploités par un seul opérateur. Le procédé est relativement simple : l’ouvrier bloque rapidement le vibrateur interne – à nouveau, électrique ou pneumatique – dans le béton humide, puis l’enlève lentement.
Conseils pratiques sur la vibration du béton
Il est prudent d’avoir un vibreur à béton de rechange à portée de main en cas de défaillance du premier vibreur.
Si vous coulez du béton à faible affaissement, veillez à ne pas sous-vibrer. « (« affaissement » est une mesure de la maniabilité du béton ; le béton à faible affaissement étant plus rigide, il nécessite plus de vibrations)
Veillez à bien pénétrer les couches de béton déjà posées pour réduire les joints froids. Le vibrateur doit pénétrer d’au moins 15 cm dans la couche précédente (un joint froid se produit lorsque la nouvelle couche de béton est coulée sur une couche plus ancienne qui s’est formée et a suffisamment durci pour empêcher les deux couches de coller ensemble).
- Le vibrateur de béton doit être inséré près de la verticale pour maximiser son effet.
- Ne pas trop plier le vibreur, cela briserait le boîtier.
- Une erreur courante consiste à utiliser le vibreur comme outil de mise en place du béton. Si vous faites cela, vous pourriez créer une surface incohérente et le mélange de béton sera affecté négativement.
- Le vibrateur doit être maintenu dans le mélange de béton pendant au moins 10 secondes.
- Le vibrateur de béton doit être poussé à une vitesse moyenne ne dépassant pas trois pouces par seconde ; souvent, un pouce par seconde donne le meilleur résultat.
- La tête du vibrateur de béton doit être entièrement immergée dans le béton.
- Chaque fois que le vibrateur est inséré, son rayon d’action doit correspondre au rayon d’action précédent. Une bonne règle de base est que le rayon d’action est quatre fois le diamètre de la pointe du vibrateur.
- Vérifiez que la zone n’a pas déjà été vibrée par d’autres travailleurs avant de procéder.
- Arrêtez les vibrations lorsque l’air ne sort plus du béton, pas avant de vous assurer que tout l’air a été évacué.
- N’allumez pas le vibreur avant que la pointe ne soit complètement immergée.
- Arrêtez les vibrations lorsque la surface du béton devient brillante.
- Pour les petits travaux, pensez à utiliser un vibrateur portable léger.
- Ne forcez pas le vibreur dans le béton, il peut être piégé par l’armature, l’acier d’armature.
Comment éviter les erreurs lors de l’utilisation des vibreurs à béton ?
Le béton fraîchement posé peut contenir de 5 à 20 % d’air, ce qui réduit la densité du béton. Le béton contenant un pourcentage élevé d’air emprisonné est susceptible de présenter une résistance réduite et une perméabilité accrue, ce qui réduira considérablement la durabilité du produit en béton une fois en service.
En général, les deux erreurs les plus courantes commises lors de l’utilisation d’un vibrateur interne sont d’enlever la tête du vibrateur trop rapidement et de la faire glisser dans le béton. Ces deux pratiques semblent souvent être des raccourcis logiques pour une personne non formée, alors que la personne formée comprendra que le simple fait de niveler le béton n’éliminera pas les vides d’air emprisonnés.
La personne formée se rendra également compte qu’en traînant un vibrateur sur le béton, on forme un canal de mortier dans le béton, ce qui crée une zone structurellement faible dans le produit fini.
Lors de la formation à l’utilisation correcte des vibrateurs de contact, il est important d’expliquer les principes de base du fonctionnement d’un vibrateur interne. En d’autres termes, les impulsions vibratoires liquéfient le mortier, ce qui réduit considérablement le frottement interne entre les particules de béton.
Le mélange devient instable, permettant à l’air emprisonné de remonter à la surface tandis que les agrégats les plus lourds se déposent sous la force de gravité dans une matrice dense.
Combien de temps faut-il faire vibrer le béton avant de retirer l’aiguille vibrante ?
C’est un fait de construction que la plupart des bétons sont sous-vibrés ou mal vibrés. La meilleure technique avec un vibrateur interne consiste à retirer le vibrateur très lentement, à une vitesse d’environ un pouce par seconde.
Tant que des bulles continuent d’apparaître lorsque le vibreur à béton est retiré, il faut plus de vibrations. Les entrepreneurs pressent parfois les travailleurs d’accomplir cette tâche longue et « efficace » – c’est-à-dire rapidement – mais il peut en résulter une défaillance structurelle une fois que le béton a durci.
Si vous maintenez le vibrateur trop longtemps dans le béton, l’eau et les agrégats se sépareront, ce qui entraînera d’autres problèmes de résistance et d’esthétique du béton.
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BONUS : Apprendre à maitriser la vibration du béton comme un professionnel
Pour un béton vibré de qualité professionnel, nous vous proposons de découvrir quelques conseils utiles qui vous aideront à optimiser la vibration et réussir à coup sûr votre béton vibré.
1 – Obtenir un mélange très homogène.
Bien mélanger votre préparation est essentiel pour réussir une bonne vibration du béton. Il est fortement conseillé d’utiliser un mélangeur à béton pour garantir un mélange à la fois fluide et suffisamment adhérent.
2 – Choisir le vibrateur adapté à vos travaux.
Pour choisir de manière la plus facile votre aiguille, le conseil est le suivant : La longueur de l’aiguille du vibrateur ne doit pas être plus haute que l’épaisseur du béton que vous allez vibrer. De cette manière, la tige sera totalement immergée lors du processus de vibration.
3 – Le bon timing pour vibrer le béton.
Le timing. C’est un bon crucial dans la réussite de la vibration du béton. Il est important de démarrer la vibration quelques minutes seulement après le coulage du béton dans le coffrage. PLus le béton est frais, plus les effets de la vibrations seront utiles.
4 – Bien maîtriser la technique.
Il faut entrer l’aiguille dans le béton frais avec une horizontalité presque parfaite et assez rapidement. Une légère inclinaison sera tolérée correctement par le béton mais, si l’inclinaison est trop forte, les effets seront nuls ou même négatifs.
Avant d’attaquer la vibration de votre béton, il est important de vous entraîner sur une portion de test ou une zone moins essentiel à la création de votre structure.
5 – Laisser agir l’outil sans mouvement
Point très important lorsqu’on procède à une vibration dans le béton : il ne faut surtout pas bouger le vibreur lorsqu’il est en action. Si vous essayez de modifier la position de la tige pendant la vibration, vous risquez surtout de devoir la laisser à l’intérieur car elle se sera cassée.
6 – Respecter les temps de vibration
Respecter la durée maximale de 30 secondes et ne vibrer pas deux fois un béton. Les effets d’un béton vibré deux fois sont esthétiquement raté, sauf si recherchez un effet marbré et un béton fragilisé.
7 – Attention aux armatures
Si vous vibrer un béton armé, faites très attention à ne pas vibrer à côté de la ferraille.
8 – Retirer et vérifier le trou laissé par l’aiguille
Le trou doit se reboucher de lui même lorsque vous aurez retiré l’aiguille du béton. Si ce n’est pas le cas c’est que vous avez travaillé sur un béton trop pris.
