Matériaux cimentaires: Propriétés du béton (PDF)

Matériaux cimentaires 4 Version fond clair Version fond foncé Quadri Blanc La Rochelle Université Licence 1ère Année GC - IB Proprié...

Matériaux cimentaires 4 Version fond clair Version fond foncé Quadri Blanc La Rochelle Université Licence 1ère Année GC - IB Propriétés des Matériaux 130  Matériaux cimentaires Très ancien : -2600 : les égyptiens ont utilisé des mortiers (chaux, argile, sable et eau) dans la pyramide d’Abou Rawash 1er siècle avant JC : les romains ont amélioré le liant avec du sable volcanique de Pouzzoles ou du tuileau pour permettre le durcissement dans l’eau. XIXe siècle : béton moulé : pierres factices de ciment moulé 1845 : armatures dans le mortier utilisés dans la construction navale XIXe siècle : béton armé https://www.youtube.com/watch?v=_h1fSZ180GA Université de La Rochelle Licence 1ère Année GC - IB Matériaux : Propriétés et statique 131  Matériaux cimentaires Liants cimentaires : Mortiers : Bétons : Ciment Ciment Ciment + + + Eau Eau Eau + + + Additions Additions Additions + + Sable Sable Colle pour montage + d’éléments de Gravillons Colle pour montage décoration ou de d’éléments de revêtement Élément structuraux maçonnerie, enduit : poteau, poutre, de façades voile, fondation … Université de La Rochelle Licence 1ère Année GC - IB Matériaux : Propriétés et statique 132  Utilisation des matériaux cimentaires Forme brute : Sous la forme d’un matériaux frais : o à modeler selon le type d’élément à fabriquer (poutre, poteau, …) o comme liant Coffrage Coulage Université de La Rochelle Licence 1ère Année GC - IB Matériaux : Propriétés et statique 133  Utilisation des matériaux cimentaires Éléments préfabriqués : Éléments modelés en usine pour utilisation sur chantier : - Éléments de coffrage (hourdis, poutrelles, prémurs, prédalles …) - Éléments de structure (voiles, dalles, escaliers …) - Autres éléments (parpaings, regards d’assainissement, caniveaux, bordures de trottoirs, dallettes …) Université de La Rochelle Licence 1ère Année GC - IB Matériaux : Propriétés et statique 134  Utilisation des matériaux cimentaires Forme Préfabriquée Poutrelle Hourdi Université de La Rochelle Licence 1ère Année GC - IB Matériaux : Propriétés et statique 135 Éléments préfabriqué à base de ciment Bloc pour pilier Prédalle Poutrelle Hourdis Voussoirs pour pont Parpaings Université de La Rochelle Licence 1ère Année GC - IB Matériaux : Propriétés et statique 136  Bétons hydrauliques Granulats ≈ 2/3 du volume des (Graviers + Sable) bétons usuels Ciment ≈ 10 % du volume des bétons usuels Liant Eau Adjuvants Présence éventuelle Additions minérales Université de La Rochelle Licence 1ère Année GC - IB Matériaux : Propriétés et statique 137  Classification du béton En général le béton peut être classer en 4 groupes, selon la masse volumique: Béton très lourd: > 2500 kg/m3. Béton lourd (béton courant): 1800 - 2500 kg/m3. Béton léger: 500 - 1800 kg/m3. Béton très léger: < 500 kg/m3. Université de La Rochelle Licence 1ère Année GC - IB Matériaux : Propriétés et statique 138  Classification du béton Le béton peut varier en fonction de la nature des granulats, des adjuvants, des colorants, des traitements de surface et peuvent ainsi s’adapter aux exigences de chaque réalisation, par ses performances et par son aspect. a) Les bétons courants sont les plus utilisés. (2003 kg/m3 environ). b) Les bétons lourds, pour la protection contre les rayons radioactifs (6000 kg/m3). c) Les bétons de granulats légers, pour les plates-formes offshores ou les ponts. dont la résistance peut être élevée. d) Les bétons cellulaires (bétons très légers) Ils sont utilisés dans le bâtiment, pour répondre aux problèmes d'isolation. ( 500 kg/m3). e) Les bétons de fibres, plus récents, correspondent à des usages très variés: dallages, éléments décoratifs, mobilier urbain. Université de La Rochelle Licence 1ère Année GC - IB Matériaux : Propriétés et statique 139  Propriétés des bétons hydrauliques Malaxage Phase Prise Durcissement Temps plastique --- Constituants Constituants: État frais État durci Granulats Ciment Eau Adjuvants Additions Université de La Rochelle Licence 1ère Année GC - IB Matériaux : Propriétés et statique 140  Propriétés des bétons hydrauliques Malaxage Phase Prise Durcissement Temps plastique --- Constituants Constituants: État frais État durci Granulats Ciment Eau Adjuvants Additions Université de La Rochelle Licence 1ère Année GC - IB Matériaux : Propriétés et statique 141  Propriétés des bétons hydrauliques Production Sur chantier BPE Eléments manufacturés Sur le site de En centrales : Sur le lieu de l’ouvrage à Installation fabrication des construire indépendante des éléments chantiers Université de La Rochelle Licence 1ère Année GC - IB Matériaux : Propriétés et statique 142  Propriétés des bétons hydrauliques Doseur à pulvérulent Tapis transporteur Malaxeur Doseur à granulat Centrale pour la fabrication en continu du béton Université de La Rochelle Licence 1ère Année GC - IB Matériaux : Propriétés et statique 143  Propriétés des bétons hydrauliques Phase Prise Durcissement Temps plastique --- Constituants Constituants: État frais État durci Granulats Ciment Eau Adjuvants Additions Université de La Rochelle Licence 1ère Année GC - IB Matériaux : Propriétés et statique 144  Propriétés des bétons hydrauliques Formulation (forte teneur en eau), fabrication (vibration excessive) Ressuage Compacité ↓ Porosité ↑ Ségrégation ↑ ! !"##$%&"' !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Ségrégation Ressuage ! +,-+,./0-(+1+ #!#%)!&*!+,-*./0*#!1#!$#/.*)-#!12&*#!+'$)3#!1#!42#'&!1#! (56,'(#!7!4'!%&$8'6#!1&!9-).*! 8$'3%:!;#))#!$#/.*)-#! Université de La Rochelle Licence 1ère Année GC - IB &#$!4'!8.$/')3.*!1#!