38 0 366KB
Les différents types de béton
La famille des bétons s’enrichit régulièrement depuis quelques années avec des bétons aux nouvelles performances, tels que les bétons à hautes performances (BHP), les bétons autoplaçants (BAP), les bétons fibrés ultra performants (BFUP).
l’offre béton (patchwork images salle - Droits réservés) Avec toutes leurs performances, les bétons accompagnent notre vie quotidienne, ils s’adaptent à la volonté des hommes et à leurs recherches esthétiques en répondant aux exigences de sécurité, de résistance et de durabilité. Ils apportent des solutions concrètes à tous nos besoins. Contemporains et en constante évolution, les bétons sont les matériaux de tous les défis. Pour en savoir plus sur les bétons innovants, consulter la rubrique "Les nouveaux bétons" au sein de la rubrique innovation. et visitez...
Béton armé Béton
armé
28 octobre 2007 Le mariage du béton et de l’acier
La majorité du béton produit est employé en association avec des armatures en acier. Ce matériau est appelé béton armé (BA). Le BÉTON possède une grande résistance à la compression et une résistance moindre à la traction. L’ACIER par contre, possède de grandes performances en traction. Dans le béton armé, chaque constituant joue son rôle au mieux de ses performances : le béton travaille en compression et l’acier en traction. La mise en place d’armatures (de renforcement) dans les parties soumises à la traction d’un ouvrage en béton permet de lui conférer des résistances mécaniques. Ainsi, dans les ouvrages en service , se développe un ensemble de contraintes résultant des diverses actions auxquelles ils sont soumis. La résistance à la compression du béton lui permet d’équilibrer correctement les contraintes de compression. Par contre, du fait de la relative faiblesse de sa résistance à la traction, il n’en est pas de même pour les contraintes de traction. C’est pourquoi l’on dispose dans les parties tendues d’une pièce de béton, des armatures en acier (barres ou treillis soudés). La quantité d’armatures et leur disposition, dictées par la répartition des contraintes, résultent de calculs qui font appel aux lois de comportement des matériaux.
Béton précontraint Béton
précontraint
6 juillet 2009
En 1928, Eugène FREYSSINET eut l’idée géniale qui révolutionna le monde de la construction en permettant au béton de ne travailler qu’en compression. Il venait d’inventer le béton précontraint. Précontraindre le béton consiste à lui appliquer lors de sa fabrication une contrainte permanente de compression. Ce gain en compression dans le béton va ensuite s’opposer à la traction que vont générer les charges appliquées à l’ouvrage (poids propre, charge d’exploitation, charge climatique, ...). Le béton va ainsi rester en permanence dans un état de compression et va donc pouvoir être utilisé au mieux de ses performances. La précontrainte est appliquée au béton grâce à des câbles de précontrainte en acier. Ces câbles sont tendus par des vérins de précontrainte. Lorsque l’on tend les câbles, ils vont par réaction appliquer un effort de compression au béton (voir fiche jointe : principe du béton précontraint). La précontrainte est à l’origine de progrès considérable pour l’utilisation du béton dans les ouvrages d’art et les structures coulées en place ou réalisées à partir d’éléments préfabriqués. La précontrainte peut être appliquée au béton : soit par PRE-TENSION (mise en tension des aciers avant coulage du béton) - (voir fiche "La pré-tension") ; soit par POST-TENSION (mise en tension de câbles après durcissement du béton) - (voir fiche "La post-tension"). Le béton précontraint est utilisé pour la réalisation de nombreux ouvrages de génie civil (voir fiche "Domaine d’utilisation du béton précontraint").
Pour en savoir plus Sur le site Internet de l’Association Freyssinet Télécharger : • La pré-tension (format pdf - 32.2 ko - 28/10/2007) • La post-tension (format pdf - 40.3 ko - 28/10/2007) •
Le principe du béton precontraint (format pdf - 27.8 ko - 28/10/2007)
•
Domaine d’utilisation du béton précontraint (format pdf - 52.4 ko 28/10/2007)
Béton à hautes performances
Béton à hautes performances 28 octobre 2007
Des bétons aux multiples performances : les Bétons à Hautes Performances. Désignées par le sigle BHP, ces bétons possèdent de multiples performances : des propriétés exceptionnelles à l’état frais ; des performances aux jeunes âges ; des résistances mécaniques importantes à long terme. que leur confèrent des atouts spécifiques qui permettent : • •
l’optimisation des structures ; la réduction des frais d’entretien et de maintenance ;
•
la pérennité architecturale des ouvrages ;
•
l’augmentation de la durabilité.
L’optimisation de la formulation des BHP consiste à : • •
diminuer la porosité de la matrice cimentaire ; optimiser le squelette granulaire.
afin d’obtenir des bétons présentant une faible porosité et une forte compacité gage de performances mécaniques et de durabilité. Les BHP se caractérisent par :
• •
une résistance à la compression à 28 jours supérieure à 50 MPa ; un rapport EAU/CIMENT inférieur à 0,40.
Pour en savoir plus Télécharger : • Des propriétés exceptionnelles (format pdf - 41.4 ko - 28/10/2007) • Des performances aux jeunes âges (format pdf - 31.2 ko - 28/10/2007) •
Des résistances mécaniques importantes (format pdf - 48.3 ko 28/10/2007)
•
Optimisation des structures (format pdf - 36.6 ko - 28/10/2007)
•
Réduction des frais d’entretien et de maintenance (format pdf - 38.8 ko 28/10/2007)
•
Pérennite architecturale des ouvrages (format pdf - 33.2 ko - 28/10/2007)
•
Augmentation de la durabilite (format pdf - 46.8 ko - 28/10/2007)
•
Optimisation de la formulation des BHP (format pdf - 38.1 ko - 28/10/2007)
Béton projeté Béton
projeté
28 octobre 2007 Le béton projeté est un béton mis en œuvre à l’aide d’une lance par projection sur une paroi sous l’impulsion d’un jet d’air comprimé.
Il existe deux techniques de projection : projection par voie sèche : le mélange sec (granulats, ciment et éventuellement accélérateurs de prise et adjuvants) est fabriqué dans un malaxeur. Il est propulsé par de l’air comprimé le long d’une tuyauterie vers la lance de projection. L’eau arrive séparément à la lance en quantité nécessaire et réglable pour assurer l’humidification du mélange juste au moment de la projection sur la paroi. projection par voie humide : le mélange granulats-ciment-eau est malaxé dans une centrale. Il est ensuite pompé le long d’une tuyauterie jusqu’à la lance de projection. La projection est assurée par de l’air comprimé éventuellement associé à des adjuvants liquides. Le type de ciment est choisi en fonction de l’agressivité de l’environnement de l’ouvrage. Des fibres métalliques peuvent être incorporées dans le béton à un dosage de l’ordre de 35 à 50 kg/m3. Elles permettent d’améliorer la cohésion du béton et sa tenue sur le support. La technique du béton projeté permet de réaliser des couches de béton de faible épaisseur (quelques centimètres) et d’épouser parfaitement la géométrie du support. Elle est utilisée en particulier pour la réalisation de travaux souterrains (soutènement de parois, de galeries ou de puits ou de front de taille de tunnels en cours de creusement) ou de travaux d’assainissement, aussi bien en travaux neufs qu’en réparation d’ouvrages anciens.
chantier de béton projeté en cours de réalisatio
Formulation des bétons du futur Formulation
28 octobre 2007
des bétons du futur
Deux principes permettent de formuler les nouveaux bétons, il faut : • •
DIMINUER LA POROSITÉ DU MATÉRIAU OPTIMISER LE SQUELETTE GRANULAIRE
POUR DIMINUER LA POROSITÉ, il faut : •
•
réduire l’eau excédentaire en n’utilisant dans le mélange que l’eau nécessaire à l’hydratation du ciment. Il y a deux eaux dans le béton, celle qui va servir à l’hydratation du ciment et celle qui est physiquement indispensable pour assurer une bonne ouvrabilité du béton frais, cette eau s’évapore ensuite en générant de la porosité et des déformations. fluidifier le mélange en défloculant les grains de ciment (plongés dans l’eau les grains de ciment s’agglomèrent comme des grumeaux dans une pâte à crêpe. L’utilisation de superplastifiants permet d’éviter la floculation des grains de ciment et donc augmenter leur réactivité) ce qui permet de réduire l’eau nécessaire pour le gâchage.
POUR OPTIMISER LE SQUELETTE GRANULAIRE, il faut : • •
•
déterminer la distribution de taille des grains et la forme et la résistance des grains les mieux adaptées. introduire des ultrafines (fumée de silice : sous-produit de l’industrie du ferrosilicium) qui comblent les micro vides inter granulaires, améliorent la rhéologie à l’état frais et accroissent la résistance mécanique de béton grâce à leurs propriétés pouzzolaniques. adapter chaque classe granulaire (5 échelles de grains) afin d’obtenir un mélange à très haute compacité (granulométrie comprenant des éléments fins pour remplir les espaces entre les plus gros granulats).
Pour en savoir plus Télécharger : • Les cinq échelles de grains (format pdf - 11 ko - 28/10/2007) • Réduction de l’eau excédentaire (format pdf - 10.6 ko - 28/10/2007)
Béton fibré
Béton fibré
28 octobre 2007
Le béton fibré est un béton dans lequel sont incorporées des fibres. A la différence des armatures, les fibres sont réparties dans la masse du béton. Elles permettent de constituer un matériau qui présente un comportement homogène. Les fibres les plus couramment employées sont : les fibres de verre, de synthèse ou métallique. Les bétons de fibres de verre (composite ciment-verre - CCV) sont entre autres employés pour réaliser des panneaux (panneaux d’habillage, panneaux décoratifs), des bardages industriels, du mobilier urbain. Les bétons de fibres métalliques ont une bonne résistance à la traction et à la flexion ; ils sont utilisés dans les dallages ou en béton projeté dans les voûtes, le chemisage des galeries ou les tuyaux préfabriqués. Les fibres de polypropylène permettent de réaliser des motifs très précis pour réaliser des panneaux décoratifs. Les fibres ont généralement pour rôle de renforcer l’action des armatures traditionnelles en s’opposant à la propagation des microfissures. Elles permettent d’améliorer : • •
la cohésion du béton frais ; la déformabilité avant rupture (rupture ductile) ;
•
la résistance aux chocs ;
•
la résistance à la fatigue ;
•
la résistance à l’usure ;
•
la résistance mécanique du béton aux jeunes âges ;
•
la réduction des conséquences du retrait par effet de couture des fissures et microfissures.
Pour en savoir plus Télécharger : • Les fibres (format pdf - 36 ko - 28/10/2007)