Béton armé ♥ très intéressent ♥

Ce forum est dédié à la maison individuelle, aux constructeurs, aux artisans et de manière générale à l'urbanisme et à la législation pour vos projets de construction (choix du terrain, du constructeur, viabilisation, maître d'œuvre - MOE ou CCMI, architecte...). Comment se lancer, chiffrer, demander et lire les devis, quelles assurances (décennale, dommage ouvrage...). Demandez conseil pour réussir vos plans, votre demande permis de construire et pour bien commencer.

Modérateurs : Modos, Modos

Répondre
mileve043
Messages : 16
Enregistré le : 02/06/13 17:28

Béton armé ♥ très intéressent ♥

Message par mileve043 »

Composition du béton

De nombreuses méthodes de composition des bétons,basées sur des considérations théoriques diverses,ont été proposées et plusieurs d'entre elles sont appliquées en pratique.

Image
La méthode "Dreux" est en fait une synthèse de celles qui ont abouti à des résultats favorables. Elle fournit dans chaque cas particulier une solution (béton satisfait aux nécessités du chantier, après légère mise au point éventuelle. Mais elle implique encore des manipulations et l'usage d'un matériel de laboratoire que les petits utilisateurs ne possèdent pas ; elle aboutit d'ailleurs à des dosages en poids.


Composition du béton


En admettant quelques valeurs forfaitaires, notamment en ce qui concerne la teneur en humidité des granulats et son influence sur leur volume,la méthode "Dreux" elle est une méthode simplifiée qui est à la portée de tous les petits utilisateurs, car elle ne nécessité aucun calcul mais simplement l'usage de graphiques appelés abaques qui permettent,en partant des valeurs caractéristiques que doit présenter ce béton et de celle concernant les matériaux disponibles, de trouver automatiquement la solution (quantités de matériaux à utiliser) en suivant un cheminement définit par des règles précises.


L'évaluation préalable de l'humidité contenue dans les granulats peut être faites, soit par pesée avant et après dessiccation, soit plus simplement en appliquant les valeurs forfaitaires figurant dans le tableau ci-dessous :

Image

Ces états apparents du sable sont précisés ci-dessous :

- SEC :

- Cas rare : les granulats présentent un aspect mat et laissent la main un peu poussiéreuse.

- HUMIDE :

- Cas le plus courant : l'aspect des granulats est brillant, ils laissent la main mouillée ;les grains de sable y adhèrent légèrement et on peut en faire une boulette ne le comprimant,
- MOUILLE :

- Cas ne se présentant guère que pour des granulats subissant ou venant de subir une pluie importante,

- TREMPE :

- Cas rare : cela suppose des granulats complètement saturés d'eau et à peine égouttés.

Préparation béton

Sur les chantiers moyens ou petits où prépare le béton sur place, la composition du béton est encore le plus souvent affaire de routine.
Le mélange effectué avec une brouette de 80 litres à raison de brouettes de gros granulat et 5 de sable plus le nombre de sacs de ciment correspondant au dosage adopté-généralement entre 25 et 40 kg au m3 - représente, en principe, la composition passe -partout : 800 litres de gravillon pour 400 litres de sable, plus 7 à 8 sacs de ciment pour un mètre cube de béton mis en place par piquage.

Quant à l'eau, elle est ajoutée "à l'oeil", si en fait varier son volume sans modifier dans la même proportion le dosage en ciment, on modifie du même coup la résistance à la compression puisque le rapport C E ne reste pas constant.

D'autres causes d'erreurs interviennent couramment, telles que :

− non arasement des brouettes dont la contenance correspond à un chargement arasé suivant le haut des côtés,
− foisonnement important du sable pour des teneurs en eau de 3 à 5 % en poids amenant un sous dosage de cet élément,
− influence du diamètre du plus gros granulat, la quantité d'éléments fins (sable + ciment) devant diminuer lorsque ce diamètre augmente,
− forme du gros granulat (roulé ou concassé).

Une composition précise des bétons ne peut être exprimée qu'en poids,ce qui implique l'emploi de bascules pour la mesure des granulats.Si certains utilisateurs ne peuvent pas en général employer un tel matériel,en raison de son prix,le dosage en volumes qu'ils pratiquent obligatoirement est heureusement susceptible de perfectionnements. La méthode "DREUX" pour la composition des bétons en volumes a été mise au point à leur intention.

BETONS CAVERNEUX


Le béton caverneux est un béton dans lequel on réserve volontairement des vides dont l'importance globale est de l'ordre de 30% mais qui, individuellement, doivent être aussi gros que possible. Ils répondent à certaines préoccupations particulières :



Diminution de la conductibilité thermique du béton (de l'ordre de 1/3, mais au prix d'une certaine diminution de l'isolation phonique).
Diminution de la quantité de matériaux nécessaires.
Diminution du poids (dentiste environ 1,9 à 2 au lieu de 2,3 à 2,4).
Diminution de la porosité.

Cette dernière qualité nécessite quelques éclaircissement : il est évident qu'un tel béton, qui renferme des vides importants et communiquant entre eux est perméable, c'est-à- dire qu'il peut être traversé par un liquide ;on fait de cette manière des dalles supportant le sable utilisé pour la fabrication des eaux.

Par contre, l'eau baignant un morceau de béton caverneux à sa partie inférieure ne s'élève pas à l'inférieur de ce béton, alors qu'un béton imperméable mais poreux (c'est-à-dire ne comportant que des canaux capillaires) aspire l'eau. C'est par ce mécanique que les vieux murs construits en matériaux poreux absorbent l'eau du sous-sol.

Un mur construit en béton caverneux doit être protégé par un enduit étanche pour éviter la pénétration de la pluie, mais il s'opposera aux remontées d'humidité.

Le béton caverneux est composé de granulats aussi réguliers que possible en forme et en diamètre, de cailloux ou gravillons, pourvu que leur calibre de dépasse pas le 1/6 de l'épaisseur de l'ouvrage à construire (comme on cherche à créer un vide maximal, des sphères de même diamètre donneraient théoriquement la meilleure solution), d'un peu de sable et de ciment.

Le dosage en ciment portland doit être aussi faible que possible et ne devrait pas dépasser 275 kg.

La quantité d'eau ne peut être précisée ; elle est à déterminer par essais successifs de manière à obtenir un enrobage correct de tous les agrégats par une pâte de ciment bien onctueuse pour les coller suffisamment les uns aux autres au voisinage de leurs points de contact, tout excès étant susceptible d'entraîner un égouttage de la pâte de ciment des parties supérieures avec obturation des vides à la partie inférieure.

Cette technique peut présenter un certain intérêt dans des bâtiments destinés à l'élevage de bétail lorsqu'il y a lieu de la préserver du froid et de l'humidité. Son intérêt serait accru par l'utilisation de granulats légers naturels ou artificiels qui permettent également d'augmenter l'isolation thermique.

BETONS CAVERNEUX

Une prochaine notice technique sera réservée à cette question. Néanmoins, les caractéristiques du béton convenant à ces ouvrages peuvent être précisées dès maintenant.

Le dosage à utiliser est de l'ordre de 300 kg de ciment portlant 45 ou ciment portland de fer ou ciment au laitier et à la pouzzolane avec 800 litres de gravillons 5/20 et 450 litres de sable. La quantité d'eau doit être juste suffisante pour que le damage puisse être effectué sans reflux latéral du béton et avec obtention d'une surface fermé. (Soit un affaissement au Cône d'Abrams de 5 cm environ).

Résistance à la compression

On sait que le principe du béton armé consiste à utiliser au mieux les qualités mécaniques respectives du béton et de l'acier : ce dernier résiste bien aux efforts de traction (partie inférieure des poutres posées sur deux appuis et soumises à une flexion) alors que le béton, qui possède une bonne résistance à l'écrasement, supporte les efforts de compression à la partie supérieure de la poutre. La résistance à l'écrasement du béton est donc ici primordiale.

Tableau de résistances caractéristiques Fc28 en fonction du ciment et du dosage.
Le Béton Armé
Le Béton Armé
CC : Conditions courantes de fabrication des bétons
AS : Avec auto-contrôle surveillé
x : Cas à justifier par une étude appropriée.

Le dosage normal du béton armé et 350 kg de ciment par m3 de béton. La plasticité mesurée au Cône d'Abrams peut varier de 6 cm pour des pièces d'assez fortes dimensions et peu ferraillées à 15 cm pour des pièces minces ou très ferraillées dans lesquelles la pénétration du béton est difficile et suivant la méthode de mise en place.
Effet de paroi

La présence d'armatures souvent serrées et les dimensions assez modestes en général des pièces de béton armé font intervenir un phénomène appelé "effet de paroi" qui exige que l'on introduise d'autant moins de gravillon dans le béton que la pièce est de faible dimensions et que le ferraillage y est plus serré.

Dimensions du granulat


Les dimensions des pièces en béton armé sont en général faibles et la présence d'armatures nécessite que le calibre du gravillon ne dépasse pas le quart de la plus petite dimension de la pièce et les ¾ de la plus petite distance séparant deux armatures ou une armature et le coffrage lorsqu'il n'est prévu pour la mise en place qu'une vibration faible ou même un simple piquage.
BETON ORDINAIRE

On entend par -à un béton ne recevant que des efforts assez faibles ou agissant par son poids propre et dont les plus gros granulats ont un calibre faible par rapport à la plus petite dimension de l'ouvrage : ainsi, par exemple, un béton de cailloux dont les plus gros éléments atteindraient 60 mm, qui servirait à la construction d'un mur de soutènement de 0,50 m d'épaisseur.

Dans un tel ouvrage, on compte surtout sur la masse du béton pour résister à la poussée des terres et non pas tellement sur sa résistant propre.

Si un béton de ce type n'a pas à faire face à des conditions particulières (présence d'eau,éventuellement agressive, usure par frottement, points d'ancrage, etc.), on peut admettre des tolérances assez larges du point de vue de la compacité. Avec des cailloux, le dosage est de l'ordre de 250 kg de ciment /m3 et, avec du gravillon, 300 kg/m3. Le ciment à utiliser est de la classe 325 au plus. Rappelons qu'il est préférable, dans ce cas, d'utiliser une plus grande quantité de ciment d'une classe de résistance inférieure.
La compacité, l'ouvrabilité et la résistance aux agents agressifs ne peuvent qu'un gagner. L'affaissement au Cône d'Abrams peut varier de 5 cm pour du béton damé et descendre jusqu'à 10 cm pour du béton coulé lorsque une plus grande facilité de moulage est nécessaire.

On peut rattacher à cette catégorie les bétons dits "maigres" visant :
Bétons maigres

Le simple remplissage de volumes ne concourant pas à la stabilité des constructions mais pour lesquels un simple remblaiement en sable ou terre ne serait pas admissible en raison des tassements probables.
La mise en état de propreté d'un fond de fouille peu résistant , de manière à permettre la circulation des ouvriers exécutant par exemple le montage des armatures du béton armé de fondation. En cas de fouille dans des sables propres et graveleux, on pourra aller jusqu'à employer sur place le sable tout venant, ce qui est formellement prohibé pour le béton de structure.
Suivant les cas d'espèce,le dosage pourra même descendre jusqu'à 150 kg de ciment par m3 de béton.

Retrait du Béton

Le retrait est la diminution de longueur d'un élément en béton. Il se développe au cours de la prise et du durcissement.

Le béton fraîchement coulé peut subir un premier retrait dit "avant prise", causé par l'évaporation d'une partie de l'eau qu'il contient et non imputable au ciment, même "frais" ; il peut en résulter des fissures avant la fin de la prise.
Ce phénomène est analogue à celui qui se produit sur une flaque de boue se desséchant au soleil dont la surface se craquèle en hexagones plus ou moins réguliers. Le remède est évidement de s'opposer au départ de l'eau par tous les moyens : bonne granularité, protection contre la dessiccation, notamment par utilisation d'un produit de cure.

Après la prise, interviennent successivement le retrait thermique et le retrait hydraulique.

Le retrait thermique provient de la diminution de longueur, consécutive au retour à la température ambiante du béton dont le durcissement s'est produit alors qu'il n'avait pas encore dissipé la chaleur due à la prise du ciment.

Le retrait hydraulique résulte de ce que le volume des composant du ciment est légèrement diminué par l'hydratation. Il est de l'ordre de (1 mm par mètre) pour une pâte pure.

Ce phénomène, d'abord rapide, se poursuit de plus en plus lentement et peut durer des années. Du fait que la pâte de ciment est mélangée à des granulats (mortier ou béton), son raccourcissement n'affecte que les joints qui les séparent.

Donc, moins il y a de joints, moins important sera le retrait du béton, c'est-à-dire que celui-ci diminue lorsque la dimension des gros granulats augmente. En moyenne, ce retrait atteint, après une durée variable, une valeur de l'ordre (4 dixièmes de millimètre pour un mètre).

Il augmente avec le dosage en ciment et en général avec sa finesse de mouture laquelle d'augmenter sa résistance.

C'est pourquoi le retrait s'accroît en général avec la classe de résistance du ciment. Il diminue lorsque le durcissement du béton s'effectue en atmosphère humide.

Répondre