Par Isabelle Simard
La plasticité du béton permet aux architectes de repousser les limites de leur imagination pour créer à volonté ce qu’ils ne pourraient faire avec d’autres matières et ainsi obtenir des résultats uniques et originaux.
Le domaine du béton préfabriqué architectural évolue au rythme des projets les plus ambitieux. Et cette volonté de défier les limites de son savoir-faire a permis à l’équipe de BPDL de développer une gamme de finis de béton aux couleurs, tons et textures variés. Dans cet article, nous vous invitons à explorer tout le potentiel de ce matériau qui ne cesse de surprendre par sa versatilité.
Les concepteurs sont nombreux à apprécier les effets architecturaux pratiquement sans limites du béton préfabriqué, notamment en ce qui a trait aux finis. Voici les techniques de finition les plus couramment utilisées lorsque le béton préfabriqué reste exposé pour sa finition esthétique.
Cette technique ne nécessite aucune finition supplémentaire. La surface est laissée telle qu’à sa sortie du moule. Elle procure un aspect brut du béton, un peu comme celui que l’on retrouve sur les structures coulées sur place et laissées apparentes. Ce style est résolument contemporain.
Ce procédé utilise de l’acide et de l’eau pour travailler la surface du béton. Cela laisse un effet de brillance ou de morceau de sucre. Il est particulièrement prisé pour les projets où l’on recherche des effets de pierre naturelle de type limestone ou de cast stone.
Ce procédé utilise un matériau de sablage - généralement du sable, mais aussi des billes de verre - pour abraser et éclaircir la surface. Le sablage élimine la matrice ciment-sable par abrasion, résultat de l'impact du sable sur la surface des panneaux. Différents degrés de sablage - léger (1), moyen (2) et fort (3) - procurent des effets visuels variés à la finition d'un panneau.
Ce procédé utilise un retardateur de surface chimique qui est appliqué sur les coffrages avant la coulée du béton. Le produit retarde la prise du ciment en surface de sorte qu'il puisse être facilement retiré - généralement par jet d'eau sous pression – une fois le béton durci. Cela permet d'exposer l'agrégat tout en préservant sa beauté et sa texture naturelles.
Ce procédé utilise une série de meules diamantées pour polir la surface. Il en résulte une exposition de l'agrégat avec une finition lisse et polie semblable à celle du granit poli. Le béton poli est une nouvelle tendance visant à offrir de nouvelles possibilités en matière d’effets architecturaux. On y retrouve une similarité avec le terrazzo amplement utilisé dans nos institutions dans les années 60 et qui fait un retour en force.
L’univers des textures défie les limites de l’imagination des concepteurs. Il incite notre équipe technique à utiliser différents procédés pour créer des surfaces inspirées des matériaux naturels, suivant des formes et des motifs variés jusqu’au moindre détail.
De nombreux matériaux traditionnels, tels que la brique et la tuile, peuvent être encastrés dans le béton durant le processus de préfabrication. Il en va de même du granit, du limestone et du marbre.
Le fini brique peut être conçu avec de la brique traditionnelle, de la demi-brique ou de la brique mince. Que l’on veuille revisiter l’utilisation de la brique ou rester fidèle aux traditions, il est possible d’incorporer ces éléments de maçonnerie durant le processus de préfabrication, éliminant ainsi une étape au chantier puisque le mur de maçonnerie arrive complet.
Pour honorer la beauté des matériaux naturels, le granit, le limestone ou toutes autres pierres naturelles peuvent être intégrées au béton au moment de la préfabrication afin de créer des panneaux mettant en valeur la matière première désirée. Cette solution de pierres naturelles encastrées offre de nouvelles possibilités sur le plan architectural en plus d’augmenter la rapidité et la qualité d’installation au chantier.
L'utilisation de matrices de coffrage propose (formliners) aux architectes et concepteurs des possibilités de design infinies. Motifs de feuilles ou de fleurs, aspect bambou, formes géométriques, les possibilités sont tout simplement illimitées et dictées par la créativité des architectes. Des matrices élastiques sont utilisées lors du moulage du béton pour reproduire des éléments naturels ou appliquer des concepts spéciaux.
Cette vidéo présentée par la compagnie RECKLI démontre bien le processus de fabrication d’une matrice de coffrage.
L’interaction de la lumière et des ombres crée une représentation réaliste de graphiques et d’images dans le béton. Voilà ce que proposent les techniques de membrane et photogravure, qui permettent l’ajout de textures, couleurs, éléments graphiques ou finis photographiques pour créer des œuvres d’art uniques sur des façades de béton.
Une variété de couleurs peut être obtenue en variant les types et la taille des agrégats, la couleur de la matrice, les différents types de sables et en introduisant des pigments colorés. La combinaison de la couleur et de la texture accentue la beauté naturelle des granulats.
Des pigments sont souvent ajoutés à la matrice pour obtenir les couleurs souhaitées. Les couleurs standard pour le béton coloré sont le blanc, l'ivoire, le crème, le chamois, le jaune, le rose, l'orangé, le brun, le gris et le noir. On peut aussi créer d'autres teintes comme le vert, l'olive, le turquoise, le bleu ou le violet.
Comme la poudre de ciment est grise, on a souvent recours au ciment blanc pour obtenir des couleurs un peu plus vibrantes. Toutefois, la quantité de pigment à utiliser dans une formulation de béton ne peut dépasser un certain pourcentage et, conséquemment, certaines couleurs foncées peuvent être plus difficiles à obtenir. On aura alors recours à d’autres procédés pour répondre au besoin esthétique d’un projet.
La couleur du béton est tirée de la pâte (ciment et eau), du sable (ou petit granulat) et de la pierre (gros granulat). La pâte peut être colorée par des pigments, qui existent dans une variété de couleurs.
Un autre procédé de coloration consiste en une teinture (stain) appliquée sur les panneaux pour l’obtention des couleurs vives (jaune, orange, gris, bleu, turquoise). La teinture est alors appliquée sur l’élément de béton démoulé et durci. Cette technique de coloration/teinture du béton offre une excellente durabilité.
Les effets recherchés avec le béton préfabriqué sont illimités et notre Échantillonthèque offre un aperçu des possibilités offertes aux concepteurs. Par ailleurs, l'apparence du bâtiment est étroitement liée à l'utilisation par l'architecte de la lumière, des ombres, de la texture et de la couleur.
Situé à New York, Greenpoint Landing illustre bien les effets combinés de l’ombre et de la lumière sur les panneaux de béton préfabriqué architecturaux sculptés par une série de plans inclinés. Visionnez cette vidéo pour constater les jeux d’éclairage naturel.
La prochaine fois que vous admirerez un gratte-ciel ou tout autre immeuble constitué de béton, arrêtez-vous un instant et tentez d’identifier les différents procédés de finis, textures et couleurs utilisés.
Et pourquoi ne pas tester vos connaissances en consultant notre portfolio de projets?
By Isabelle Simard
The plasticity of concrete allows architects to stretch the limits of their imagination to create what they could not with other materials, and use it to obtain unique and original results.
The field of architectural precast concrete is evolving at the rate of the most ambitious projects. This willingness to challenge the limits of its knowledge and experience has made it possible for the BPDL team to develop a range of concrete finishes in various colors, tones and textures. In this article, we invite you to explore the full potential of this material, which never ceases to amaze with its versatility.
Many designers appreciate the practically unlimited architectural effects of precast concrete, especially when it comes to finishes. Here are the finishing techniques most commonly used for an aesthetic finish when precast concrete remains exposed.
This technique requires no additional finishing. The surface is left just the way it is when it comes out of the mold. It results in an appearance of bare concrete, a bit like that found on structures cast in place and left exposed. This style is a decidedly contemporary one.
This process uses acid and water to transform the surface of the concrete. This leaves a sparkle or sugar-cube effect. It is especially popular for projects where natural stone effects such as limestone or cast stone are desired.
This process uses a blasting material - usually sand, but also glass beads - to abrade and brighten the surface. Sandblasting eliminates the cement-sand matrix by abrasion, which is the result of the impact of the sand on the surface of the panels. Different degrees of sandblasting - light (1), medium (2) and heavy (3) - result in varying visual effects to a panel's finish.
This process uses a chemical surface retarder which is applied to the forms before the concrete is poured. The product retards the setting of the cement on the surface so that it can be easily removed - generally by pressurized water jet - once the concrete has hardened. This exposes the aggregate while preserving its natural beauty and texture.
This process uses a series of diamond grinding wheels to polish the surface. This exposes the aggregate with a smooth, polished finish similar to that of polished granite. Polished concrete is a new trend providing new possibilities for architectural effects. It resembles the terrazzo widely used in our institutions in the 1960s and which is now making a big comeback.
The universe of textures pushes the limits of designers' imagination. It encourages our technical team to use different processes to create surfaces inspired by natural materials, following varying shapes and patterns down to the smallest detail.
Many traditional materials, such as brick and tile, can be embedded in concrete during the precast process. This also includes granite, limestone and marble.
Brick finish can be designed with traditional brick, half brick or thin brick. Whether you want to reconsider the use of brick or stay true to tradition, it is possible to incorporate these masonry elements during the pre-casting process, thereby eliminating an on-site step since the masonry wall arrives completed.
To honor the beauty of natural materials, granite, limestone or any other natural stone can be integrated into concrete during pre-casting to create panels that highlight the desired raw material. Embedded natural stone offers new architectural possibilities in addition to increasing the speed and quality of installation on site.
The use of formliners offers endless design possibilities to architects and designers. Leaf or flower patterns, bamboo look, geometric shapes, the possibilities are quite simply unlimited and dictated only by the architects’ creativity. Elastic formliners are used when casting concrete to reproduce natural elements or apply special concepts.
This video presented by RECKLI shows the process for manufacturing a formliner.
The interaction of light and shadows creates a realistic representation of graphics and images in the concrete. This is what membrane and photo-engraving techniques offer, which allow the addition of textures, colors, graphic elements or photographic finishes to create unique works of art on concrete facades.
A variety of colors can be obtained by varying the types and size of aggregates, the color of the matrix, the various types of sands and by introducing colored pigments. The combination of color and texture accentuates the natural beauty of aggregates.
Pigments are often added to the matrix to obtain the desired colors. Standard colors for colored concrete are white, ivory, cream, buff, yellow, pink, orange, brown, gray and black. You can also get tints like green, olive, turquoise, blue or purple.
As cement powder is gray, white cement is often used to achieve slightly more vibrant colors. However, the quantity of pigment to be used in a concrete formulation cannot exceed a certain percentage and, consequently, certain dark colors may be more difficult to obtain. Other processes will then be used to meet the aesthetic needs of a project.
A paste of cement and water, sand (or small aggregate) and stone (large aggregate) determines the color of the concrete. The paste can be colored with pigments, which exist in a variety of colors.
Another coloring process consists of a tint (stain) applied to the panels to obtain bright colors (yellow, orange, grey, blue, turquoise). The stain is then applied to the unmolded and hardened concrete component. This concrete staining/tinting technique offers excellent durability.
The effects sought with precast concrete are unlimited and our Sample Library offers a glimpse of the possibilities available to designers. Furthermore, the appearance of the building is closely linked to the architect's use of light, shadow, texture and color.
Located in New York City, Greenpoint Landing illustrates the combined effects of light and shadow on architectural precast concrete panels sculpted by a series of inclined planes. Watch the video to see the play of natural light.
The next time you admire a skyscraper or any other building made of concrete, stop for a moment and try to identify the various processes of finishes, textures and colors used.
Why not test your knowledge by consulting our project portfolio.
