Génie Civil : Le béton de ciment

[Musique] bonjour et bienvenue dans cette vidéo nous allons parler du béton de ciment en abordant les différents points suivants sa définition sa formulation sa composition sa classification puis les différents types de béton de ciment ou les dénominations particulières des bétons de ciment à l'étape c'est parti le béton de ciment définition le béton de ciment couramment appelé béton est un matériau de construction formé par un mélange de ciment de granulats d'eau et d'adjuvants ce mélange qui est mis en place sur le chantier ou en usine à l'état plastique peut adopter des formes très diverses parce qu'il est moulables il durcit progressivement pour former finalement un monolithe c'est-à-dire un seul bloc selon le choix du ciment et son dosage par rapport au granulats selon la forme des granulats selon l'utilisation d'adjuvants les bétons obtenus peuvent avoir des caractéristiques très diverses leur mise en oeuvre et leur traitement de surface peuvent également faire varier leur performances et leur aspect dans les travaux publics le béton s'utilise dans la construction de toutes sortes d'ouvrages dans le génie civil il s'agit des ponts des barrages etc sur les routes et les chaussées à faire des couches de roulement des bétons décoratifs et mobiliers urbains etc dans les ouvrages enterrés à faire des renforcements de réseau des Chambres de tirage des canalisations visitables etc alors c'est quoi le ciment le ciment se compose essentiellement de chauds de silice d'aluminer au silicate et l'aluminates de calcium les différents ciment résultent du mélange de clinqueux de calcaire de laitiers et de cendres volants qui sont des composés à effet pouzzolaniques mais non considéré comme des poux de Zolan la fabrication du ciment se décompose en 6 étapes l’extraction de calcaire et d'argile l'homogénéisation le séchage et le broyage la cuisson le refroidissement le broyage parlons maintenant des granulats qu'est-ce que c'est un granulat est composé d'un ensemble de graminéraux qui selon sa dimension se situe dans une famille particulière les granulats sont donc triés selon leur granulométrie c'est-à-dire selon leur diamètre et peuvent donc appartenir selon la norme nfp1801 à l'une des 5 familles suivantes les films avec un diamètre compris entre 0 et 0,08 mm les sables avec un diamètre compris entre 0 et 6,3 mm les gravillons avec un diamètre compris entre 2 et 31,5 mm les caillots avec un diamètre compris en 20 et 80 mm les graves avec un diamètre compris en 6,3 et 80 mm les granulats sont les principaux composants du béton 70% en poids les performances mécaniques des granulats vont donc conditionner la résistance mécanique du béton et leur caractéristiques géométriques et esthétiques en particulier l'aspect des parements des ouvrages le choix des caractéristiques des granulats rouler ou concassées teintes dimensions et déterminées par les contraintes mécaniques physico-chimiques et esthétiques du projet à réaliser et de mise en œuvre du béton critères de maniabilité enrobage parlons maintenant de l'eau utilisée pour le mélange du béton il s'agit de l'eau de gâchage l'eau incorporée au mélange liant et granulats afin d'enclencher sa prise et de conférer aux béton sa plasticité donc son ouvrabilité la qualité de l'eau de gâchage doit répondre à la norme NF EN 1008 les dosages de l'eau et du ciment sont deux facteurs importants en effet l'ouvrabilité et la résistance sont grandement affectés par ces deux paramètres plus le rapport au ciment est grand plus l'ouvrabilité sera grande en effet plus il y a d’eau plus le béton aura tendance à remplir aisément les formes le rapport des masses moyen et normalement fixé à 0,55 c'est ce rapport qui est le plus souvent utilisé car le béton obtenu dispose d'une assez bonne ourabilité tout en ayant une bonne résistance le phénomène de resuage est dû à un rapport au surcimens trop élevé il se manifeste par l'apparition d'une flaque au-dessus du béton frais au niveau des granulats on observe la présence d'eau à l'interface entre les granulats et la patte de ciment la résistance en est réduite car l'eau s'évapore et il y a des vides entre le granulat et la patte et enfin les adjuvants qu'est-ce que c'est un adjuvant est un produit incorporé au moment du malaxage du béton à une dose inférieure ou égale à 5% en masse de la teneur en ciment du béton pour modifier les propriétés du mélange à l'état frais ou durci en avril 1998 l'Association française de normalisation AFNOR publie la norme NF EN 934 2 qui définit les catégories générales propres aux adjuvants ces catégories sont au nombre de trois selon leur caractéristiques générales la prise et le durcissement accélérateur de prise accélérateur de durcissement retardateur de prise l'ouvrabilité plastifiant super plastifiant certaines propriétés particulières entraîneur d'air générateur de gaz hydrofuge de masse l'ajout d'un adjuvant dépend donc des caractéristiques que l'on souhaite obtenir dans le béton utilisé la réaction chimique qui permet aux béton de ciment de faire prise est assez lente au bout de 7 jours la résistance mécanique à la compression atteint à peine 75% de la résistance finale la vitesse de durcissement du béton peut cependant être affecté par la nature du ciment utilisé par la température du matériau lors de son durcissement par la quantité d'eau utilisée par la finesse de la mouture du ciment ou par la présence de déchets organiques la valeur prise comme référence dans les calculs de résistance et celle obtenue à 28 jours équivalent à 80% de la résistance finale également en présence d'eau la résistance continuera d'augmenter très légèrement même après 28 jours le béton de ciment formulation le choix des proportions de chacun des constituants d'un béton afin d'obtenir les propriétés mécaniques et de mise en oeuvre souhaité s'appelle la formulation plusieurs méthodes de formulation existent comme celles de baron ou bolomet etc la formulation d'un béton doit intégrer avant tous les exigences de la norme NF EN 206 CN laquelle en fonction de l'environnement dans lequel sera mis en place le béton sera plus ou moins contraignante vis-à-vis de la quantité minimale de ciment inséré dans la formule ainsi que la quantité d'eau maximum tolérée dans la formule de même à chaque environnement donné une résistance garantie à 28 jours sur éprouvette sera exigée aux producteurs pouvant justifier des dosages de ciment plus ou moins supérieurs à la recommandation de la norme et basée sur l'expérience propre à chaque entreprise laquelle est en dépendante de ces matières premières dont la masse volumique peut varier notamment celle des granulats d'autres exigences de la norme NF EN 206 CN impose l'emploi de ciment particulier en raison de milieux plus ou moins agressifs ainsi que l'addition d'adjuvants conférent des propriétés différentes à la patte de ciment que ce soit le délai de mise en oeuvre la plasticité la quantité des reclus etc le béton de ciment composition il n'existe pas de méthode de composition du béton qui soit universellement reconnu comme étant la meilleure la composition du béton est toujours le résultat d'un compromis entre diverses exigences souvent contradictoires de nombreuses méthodes de composition du béton plus ou moins compliqué et ingénieuse ont été élaborés une étude de composition de béton doit toujours être contrôlé expérimentalement une étude effectuée en laboratoire doit généralement être adaptée ultérieurement aux conditions réelles du chantier une méthode de composition du béton pourra être considéré comme satisfaisante si elle permet de réaliser un béton répondant aux exigences suivantes le béton doit présenter après durcissement une certaine résistance à la compression le béton frais doit pouvoir facilement être mis en oeuvre avec les moyens et méthodes utilisés sur le chantier le béton doit présenter un faible retrait source de fissuration interne et externe phénomène de faïençage et un fluxage peu importe le coût du béton doit rester le plus bas possible dans le passé pour la composition du béton ont prescrivait des proportions théoriques de ciment d'agrégation et d'agrégat grossiers mais l'élaboration des ciment ayant fait des progrès considérables de nombreux chercheurs ont exprimé des formules en rapport avec les qualités recherchées minimum de vie d'un terme déterminant une résistance élevée bonne étanchéité améliorant la durabilité résistance chimique résistance aux agents extérieurs tels que le gel l'abrasion la dessiccation sur un petit chantier où l'on fabrique artisanalement son béton et d'ailleurs souvent bien on utilise un dosage dit standard de 350 kg de ciment par mètre cube de béton la composition de 1 m³ de béton standard et donc 2 350 kg de ciment 680 kg de sable granulométrie de 1 à 5 mm 1175 kg de gravier granulométrie de 6 à 15 mm soit des proportions proches de 1 2 3 c'est à dire que pour un volume de ciment on a deux volumes de sable 350 x 2 kg et 3 volumes de gravier 350 x 3 kg c'est la fameuse règle du 1 2 3 qui va de la granulométrie la plus fine le ciment à la plus grosse le gravier en pratique on achète souvent un mélange déjà fait de sable et de gravier qu'on appelle paveur la Formule 1 2 3 devient alors une pelle de ciment pour 5 pelles de paveur la quantité d'eau de gâchage varie trop souvent au gré du savoir-faire du maçon la nature de ciment l'humidité du granulat passant après la consistance du béton à obtenir le béton peut varier en fonction de la nature des granulats des adjuvants des colorants des traitements de surface et peu ainsi s'adapter aux exigences de chaque réalisation par ses performances et par son aspect la composition d'un béton et le dosage de ces constituants sont fortement influencés par l'emploi auquel est destiné le béton et par les moyens de mise en œuvre utilisés le béton de ciment classification le béton utilisé dans le bâtiment ainsi que dans les travaux publics comprend plusieurs catégories en général le béton peut être classé en trois groupes selon sa masse volumique normanf ent6 CN béton léger la masse volumique est comprise entre 800 et 2000 kg par mètre cube béton normal la masse volumique est comprise entre 2000 et 2600 kg par mètre cube béton lourd la masse volumique est supérieure à 2600 kg par mètre cube les différents types de bétons de ciment ou les dénominations particulières des bétons de ciment nous avons le béton armé matériaux composites composés d'une armature en acier recouverte de béton le béton extrudé en technique routière le béton extrudé est un béton coulé en place à l'aide de machines à coffrage glissant dénommé machine à extruder ou extrudeuse il permet de réaliser des murets de sécurité des bordures et des dispositifs de retenue sur des linéaires importants le béton projeté ou gunnite béton propulsé après malaxage sur un support sous forme de G le béton autoplasant béton de ciment capable sous le sol effet de la pesanteur de se mettre en place dans les coffrages même les plus complexes et très encombrés sans nécessité pour autant des moyens de vibration afin de consolider le mélange avec comme résultat un produit très homogène le béton cellulaire bloque isolant réalisé en autoclave le bétoncyclopéen béton contenant des gros blocs de pierre des moellons des galets etc le béton haute performance béton caractérisé par une très forte résistance à la compression le béton translucide matériaux de construction en béton ayant la propriété de transmettre la lumière du à des éléments optiques intégrés le bloc de béton élément de maçonnerie moulée le béton désactivé dit aussi béton dénudé non donné à un béton dont la surface laisse apparaître les granulats de couleur il est obtenu par pulvérisation d'un désactivant sur la surface fraîche d'un béton au moment de son coulage ensuite une fois séché un rinçage à haute pression de la surface fait apparaître les granulats gardons la résistance du béton il peut être décoratif coloré et ce traitement lui confère des propriétés antidérapantes nous sommes arrivés à la fin de cette vidéo merci de nous avoir suivis et à bientôt si vous avez trouvé cette vidéo utile n'hésitez pas à cliquer sur j'aime aussi abonnez-vous en cliquant sur le bouton s'abonner puis cliquez sur la cloche pour recevoir les notifications de notre chaîne