Formulation Du Béton:: 1.1 Formulation Selon La Méthode Faury [PDF]

Zitiervorschau

1. Formulation du béton : La composition d’un béton consiste à déterminer les quantités (en litres ou en kilogrammes) de granulats (sables et graviers), de ciment et d’eau nécessaire à mettre pour obtenir un mètre cube de béton. Deux critères essentiels doivent guider cette étude: l’ouvrabilité c.-à-d la facilité de mise en œuvre du matériau et la résistance mécanique à la compression. Ces critères sont en fonction de la nature de l’ouvrage et de l’élément de l’ouvrage à réaliser. De nombreuses méthodes de formulation du béton sont proposées par des chercheurs spécialistes tels que la méthode de Bolomey, De Faury, De Dreux-Gorisse et bien d’autres. 1.1 Formulation selon la méthode faury :

Cette méthode est venue en 1941 compléter la méthode de Bolomey. La méthode de Faury donne des bétons comportant moins de sable et plus de gravier. Ces bétons sont plus raides et conviendront à des travaux pour lesquels une très bonne maniabilité n’est pas indispensable. Les bétons Faury auront une résistance mécanique supérieure aux bétons Bolomey correspondants. Particularités de la méthode :

1. Applicables à tous les granulats, quelle qu’en soit masse volumique. 2. Faury a étudié l’effet des vides, vides qui varient avec

.

Courbe optimale : Ce n’est plus un segment de droite ; mais deux segments formant une ligne brisée. Il faut définir : l’origine, l’extrémité et le point de brisure. • origine : point de l’axe des abscisses correspondant au tamis de 0,0065 mm. On représente sur l’axe des abscisses les dimensions des tamis et sur l’axe des ordonnées le % des tamisât cumulés en volume absolu. • extrémité : point d’abscisse D et d’ordonnée 100. • point de brisure : abscisse D/2; ordonnée YD/2 donnée par la formule :

Tel que : A : Coefficient dépend de la nature des granulats (roulés, concassés) et la mise en œuvre de coulage (se choisit dans le tableau au-dessous TAB1). B : Varie de 1 à 2 selon que le béton ferme ou mou

R : Le rayon moyen de moule. Remarque :

Puisque l’utilisation de béton est généralement limitée sur les constructions bâtiment donc nous avons une formule pratique pour déterminer la valeur de

tel que :

Dn-1 : le diamètre qui correspond au tamis n-1 ; X : le refus sur tamis n-1. Y : le refus entre Dn-1 et

.

Figure 1.1:Courbe de fraction maximum introduite dans la composition de béton.

La quantité d’eau E est donnée par la formule suivante :

Tab1 : Valeur de A.

Consistance très fluide sans serrage Consistance fluide faible serrage Consistance molle

Sable et graviers

Sable roulés et

Sable et graviers

roulés

graviers concassés

concassés

> 32

> 34

> 38

30-32

32-34

36-38

28-30

30-32

34-36

serrage moyen Consistance ferme serrage soigné

26-28

28-30

32-34

24-26

26-28

30-32

22-24

24-26

28-30

< 22

< 24

< 28

Consistance très ferme serrage puissant Consistance de terre humide, serrage très puissant Serrage exceptionnellement puissant

partie graphique pour la détermination des pourcentages(S+C ,G) : Avant l’étude, on effectue les essais suivants : 

Essai granulométrique sur sable.



Essai granulométrique sur gravier.



Essai de l’équivalent de sable ES.



Les densités apparentes et absolues de sable et graviers.  On trace les courbes granulométriques continues.  On détermine les trois points de la courbe de féférance de faury :

Et on trace cette courbe (elle est composée de deux droites de pentes différentes).  On fait glisser une règle sur les courbes granulométriques et la courbe de référence détermine le point d’intersection (ordonné) ; (100-ordonné) est le pourcentage des éléments de cette fraction

Exemple pratique : Dans notre cas nous avons trois types de granulats : sable, graviers (8/15 ;15/25). Après le tracé des courbes granulométrique relatives, on détermine les paramètres suivants

La courbe de référence de faury est définie par trois points

D100%=31.5mm.

Dans 1m3 de béton on a :

Détermination des éléments secs :(ciment compris) Éléments secs =1000-E

1000-204=796l

Le dosage de ciment est fait selon la teneur en fines du sable qui est en fonction de l’ES. Pour notre cas on a: le dosage de ciment égal à 375 kg/m3 La densité de ciment égal à 3.1 Donc le volume de ciment dans 1m3 de béton égal à 375/3.1=121L. Le pourcentage de ciment dans 796l d’éléments secs égal à : C%= 121/796*100=15.2%.

Le pourcentage C+S : Des graphes on a : %(C+S)=43% Le pourcentage de S% : 43-15.2=27%( voir les graphes).

Les pourcentage (8/15)et (15/25) :d’après les graphes on a8/15=20.5% 15/25=36.5% La composition d’un 1m3de béton pour un dosage de ciment égal à 375kg/m3 La composition poids = le pourcentage x volume des éléments secs x densité absolue . La composition volume=la composition poids / la densité apparente Pour notre cas : Sable :0.278 x 796x 2.63/1.71 = 582kg =340L. 8/15 : 0.205 x 796x 2.60/1.30=424kg = 326L 15/25 : 0.365x796x2.60/1.40=756kg = 540L On admet que le volume de V brouette=55 L V pelle =3L Tab 1.2: La composition pour un sac de ciment de 50 kg de béton pour un dosage de ciment égal à 375kg/m3 Composition poids kg

Composition volume L

Sable 582x50/375

78

45→1b-3p

8/15 :424x50/375

57

45→1b-4p

15/25 :756*50/375

101

72→1b+6p

-

27

Eau 204x50/375 1.2 Préparation du béton

Le mélange est préparé à l’aide de la bétonnière, selon le procédé suivant : 

Faire marcher la bétonnière quelques minutes vide.



Verser le gravier après l’avoir lavé et séché.



Ajouter le sable et le ciment



Puis verser l’eau progressivement. On a préparé une gâchée pour un dosage de 350 ;400… Kg/m3, avec des éprouvettes 15x30 cm3 les résultats des compressions seront donnés à l’âge de 28 jours.



Affaissement au cône d’Abrams Cet essai consiste à mesurer la hauteur d’affaissement d’un volume tronconique de béton frais où ce dernier est compacté dans un moule ayant la forme d'un tronc de cône.

Lorsque le cône est soulevé verticalement, l’affaissement du béton permet de mesurer sa consistance. Tableau 1.3: Appréciation de la consistance du béton en fonction de l’affaissement. Affaissement (cm)

Mise en œuvre

Qualification du béton

0à2

très ferme

Vibration puissante

3à5

ferme

Bonne Vibration

6à9

plastique

Vibration courante

10 à 13

Mou

Piquage

≥ 14

très mou à liquide

Léger piquage

fluide

Figure 1.2 : Affaissement au cône d’Abrams.