Comment choisir son Aiguille Vibrante à Béton ?

Très présente sur les chantiers en raison de son importance, l'aiguille vibrante à béton fait partie des principaux appareils destinés au travail du béton.

Une aiguille vibrante se présente sous la forme d'un tube métallique de diamètre variable équipé d'un moteur intégré vibrant à haute fréquence.

Mais comment l'utiliser ? Quels sont les avantages de son utilisation ? Et surtout, comment bien choisir son aiguille vibrante ? L'équipe de BTP Mat vous conseillera au mieux à travers cet article !

▶ 1/ Qu’est-ce qu’une Aiguille Vibrante à Béton ?

Une aiguille vibrante est généralement plongée dans la masse de béton, mais en fonction du diamètre, elle peut être utilisée de façon horizontale pour les dalles et planchers.

La qualité du câblage, du boîtier marche/arrêt et de la capsule vibrante (alliage renforcé), ainsi que la fréquence de vibration et la présence d'un système anti-surchauffe moteur, seront garants des performances et de la longévité de l'aiguille vibrante (appelée également pervibrateur béton ou vibrateur immergé).

Il existe trois types d’aiguilles vibrantes :

• L'aiguille vibrante électrique : dotée d'un moteur électrique pouvant être localisé sur l'outil (pistolet) ou à distance par un boitier. Son diamètre va en général de 25 à 80 mm. Elle a l'avantage d'être puissante en plus d'être facile à utiliser : elle est beaucoup plus maniable et moins bruyante que les autres modèles. De plus, elle est plus respectueuse de l'environnement et est moins coûteuse.
• L’aiguille vibrante thermique : celle-ci est alimentée par un moteur à essence, qu'elle soit portative ou non. Si elle n'est pas dotée d'un câble d'alimentation, son utilisation est plus pratique, permettant une mobilité totale. Son diamètre va en général de 25 à 80 mm. L'aiguille vibrante thermique, tout comme l'électrique, peut s'utiliser avec un convertisseur.
• L’aiguille vibrante pneumatique : elle s’utilise avec un compresseur d’air. L’aiguille vibrante pneumatique est résistante et facilite son utilisation sur les chantiers. Son diamètre va en général de 25 à 100 mm. Le compresseur est avantageux car il permet de procurer sufisament d’énergie pour alimenter simultanément plusieurs aiguilles vibrantes et éventuellement d’autres outillages pneumatiques utilisés sur le chantier.

▶ 2/ A quoi sert une Aiguille Vibrante à Béton ?

L'aiguille vibrante permet, comme son nom l'indique, de faire vibrer le béton frais afin de le niveler et d'optimiser sa densité pour le faire descendre dans un coffrage. Elle permet également de chasser l'air présent dans le béton et de le rendre plus compact.

En clair, une aiguille vibrante procure énormément d'avantages sur les chantiers, et voici ce qu'elle apporte :

• Une augmentation de la résistance du béton.
• Un meilleur remplissage des moules ou des coffrages.
• Un meilleur enrobage des armatures du béton armé.
• Une meilleure adhérence armature/béton.
• Une augmentation de la durabilité du béton qui sera moins poreux, moins de bullages ou de nids de cailloux, ce qui lui apportera également un meilleur aspect.
• L’aiguille vibrante peut être aussi bien utilisée pour une dalle que pour un mur banché.

▶ 3/ Quelle est la différence entre une Aiguille Vibrante à Béton et une Règle Vibrante à Béton ?

Il faut bien différencier l’aiguille vibrante à béton de la règle vibrante à béton qui elle, sert à évacuer l’air et rendre le béton plus compacte et plus lisse, et s’utilise uniquement à la surface du béton. Elle est constituée de divers éléments : Un moteur thermique ou électrique

▶ 4/ Comment fonctionne une Aiguille Vibrante à Béton ?

L’aiguille vibrante utilise la technique de vibration interne du béton. L’utilisateur la plonge alors directement dans le béton, puis change l’aiguille de place sur le terrain en fonction des zones à travailler.

L’aiguille vibrante peut s’utiliser de deux façons :

• Le travail à la verticale : convient pour les voiles ou les poteaux. Il faut donc choisir le diamètre de l’aiguille en fonction de l’épaisseur de l’ouvrage à bétonner afin d’assurer la vibration de la totalité du béton. Le diamètre de l’aiguille doit correspondre à 1/7ème de l’épaisseur de l’élément. Attention toutefois à l’espace entre les armatures pour ne pas bloquer votre aiguille.
• Le travail à l’horizontal : adapté pour le plancher ou les dalles. Il faut donc prévoir un espacement adéquat (égal à 7 fois le diamètre de l’aiguille dans les deux directions) des zones d’action afin d’assurer la vibration de la totalité du béton. Par ailleurs, le diamètre est limité en fonction de la densité et de l’espacement des armatures. Pour que l’aiguille puisse passer facilement entre les ferraillages sans les toucher, il faudra opter pour le plus gros diamètre possible.

Il y a plusieurs zones qui se distinguent autour de l’aiguille. En voici un schéma : 

-> La fréquence (ou la cadence) de vibration d’une aiguille varie en fonction des granulats du béton :

• Il faut privilégier les basses fréquences pour un béton comportant de gros granulats, admettant 1 000 à 10 000 tours par minute.
• Il faudra donc travailler les granulats plus fins à haute fréquence admettant jusqu’à 20 000 tours par minute.

-> Les modèles d’aiguille vibrante fonctionnent différemment en fonction du diamètre de l’aiguille :

• De 25 à 60 mm de diamètre les aiguilles vibrantes permettent de vibrer un maximum de 35 m3 de béton par heure.
• Au-delà de 60 mm de diamètre, le tube de vibration permet de travailler plus de 40 m3 de béton par heure.

Bon à savoir : le diamètre d’action d’une aiguille est égal à 10 fois son diamètre.

Voici un exemple à travers ce tableau des rendus des aiguilles en fonctions de leur diamètre :

Ces données sont relatives à l’aiguille vibrante à béton de haute fréquence ENAR M AFP FRÉQUENCE 42V,
ainsi qu'au pack vibreur à béton portable électrique avec aiguille vibrante ENAR DINGO

▶ 5/ Comment utiliser une Aiguille Vibrante à Béton ?

Tout d’abord, avant d’utiliser votre aiguille vibrante, il faut prendre en compte plusieurs éléments pour mettre en place la préparation et le conditionnement de votre travail.

En voici les étapes :

• Le diamètre : il est essentiel de choisir un tube de vibration dont le diamètre s’adapte aux spécificités des travaux
• La fréquence (ou la cadence) : la fréquence de vibration doit être ajustée à la taille des granulats
• Le type de travail : adaptez votre manière de travailler, à l’horizontale ou à la verticale, en fonction de l’élément que vous souhaitez traiter
• La puissance : Il faut prendre en compte l’énergie que l’appareil peut transmettre au béton frais et donc choisir l’aiguille vibrante la plus puissante pour travailler sur une immense zone de travail.
• La durée : en fonction du type de béton, la vitesse de vibration de l’aiguille ne sera pas la même. Pour du béton « fluide », l’aiguille vibrante sera utilisée pendant 5 secondes. En ce qui concerne le béton « plastique », l’application durera 20 secondes et pour du béton « ferme », jusqu’à 60 secondes. Il faut donc arrêter de vibrer le béton dès que le mélange ne se tasse plus, lorsqu’il n’y a plus de bulles d’air remontant à la surface et quand la laitance se met à briller.
• L’amplitude : elle ne doit pas être trop élevée au risque de provoquer une « ségrégation » du matériau.

Lorsque vous commencez, introduisez rapidement le tube en métal dans la masse de béton. Si elle est plongée lentement, le béton en partie haute sera compacté, ce qui empêchera la remontée des bulles du béton de masse.

L’aiguille remontera progressivement lorsqu’elle aura chassé l’air du béton et que le bruit produit par l’aiguille vibrante soit stable. Respectez le temps de vibration nécessaire à la matière. Le temps de vibration doit être le même sur chaque opération de la masse du béton, pour avoir un parement homogène.

Ensuite, on observe la laitance se former. Vous pouvez donc appliquer le traitement adapté en fonction du rendu à la surface souhaitée de votre béton (béton lissé, béton brossé…) uniquement lorsque le béton arrête de se tasser.

Bon à savoir : le bruit de l’aiguille permet généralement de comprendre où vous en êtes dans votre travail. Lorsque vous commencez à vibrer le béton, vous entendez un bruit saccadé. Une fois que le béton est vibré, le son devient uniforme.

⚠ Les choses à ne pas faire

Voici une liste des règles à respecter pour obtenir un travail de qualité et un béton bien compacte :

• L’aiguille vibrante ne doit pas toucher directement le coffrage et/ou les armatures de l’ouvrage au risque d’engendrer la ségrégation du mélange et de provoquer de nouvelles bulles d’air dans certaines zones. Il est recommandé de vibrer à environ 10 cm du coffrage. Il ne faut donc jamais déplacer le matériau avec le tube de vibration ou incliner l’aiguille.
• Il ne faut pas vibrer un béton qui a déjà été vibré au risque de recréer des bulles d’air également.
• Il est déconseillé de vibrer un béton qui a déjà démarré sa prise car l’aguille va perdre en résistance.
• Il ne faut pas arrêter l’aiguille lorsqu’elle est plongée dans le béton, néanmoins il est essentiel de l’arrêter dès qu’elle en est sortie, sinon cela peut provoquer un risque de surchauffe.
• Il ne faut pas négliger l’entretien de l’aiguille et du compresseur (version pneumatique) ainsi que du convertisseur/moteur.

▶ 6/ Finalement, comment bien choisir son Aiguille Vibrante à Béton ?

Pour vous permettre de bien choisir votre aiguille vibrante, nous vous proposons donc ces quelques conseils à appliquer :

• Choisissez votre modèle en fonction du diamètre de l’aguille et donc de son diamètre d’application sur le béton souhaité, comme évoqué précédemment.
• Le choix de votre machine dépend également de la masse de l’aiguille, ce qui va la rendre plus ou moins maniable. La masse doit être adaptée en fonction de la fluidité du béton pour que l’aiguille puisse s’enfoncer sous son propre poids dans le béton frais.
• Le chantier ou le projet de construction est un facteur déterminant votre choix : les aiguilles vibrantes pneumatiques et électriques sont celles qui conviennent le mieux si vous construisez des murs de soutènement ou des ponts. L’utilisation des aiguilles pneumatiques (ou électriques) est idéale pour travailler du béton, exigeant une résistance et une longévité optimales.
• Enfin, il est primordial de choisir son aiguille vibrante en fonction de ses configurations citées précédemment, adéquates aux opérations à réaliser.

Voici un tableau vous comparant différents modèles d’aiguille vibrante pour vous permettre de choisir au mieux votre machine :

*Nous consulter directement pour les informations de disponibilité.