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béton
Surface du béton
Surface du béton
béton frais
béton frais
Caractéristiques principales
composition Conglomérat principalement composé de liant, d'eau et de granulats
apparence gris terne
État d'agrégation (en C.S.) solide
propriétés physico-chimiques
densité (G / cm3, en C.S.) 2.4
porosité 0 ÷ 40% en volume[1]
béton
Sous-sol d'une maison en béton

la béton (Souvent abrégé cls.) Il est conglomérat artificiel constitué par un mélange de liant, eau et agrégats fines et grossières (sable et gravier) Et avec l'ajout, selon les nécessités, des additifs et / ou minéraux ajoutés qui affectent les caractéristiques physiques ou chimiques et les performances de la fraîcheur du conglomérat[2] les deux durci.

Au XXIe siècle, le liant utilisé pour la fabrication du béton est ciment, mais dans le passé, ils ont été en béton qui a utilisé différents liants tels que l'air ou de la chaux hydraulique. Rarement il a également été utilisé craie pour atteindre « pauvre en béton ».

Le béton frais est coulé dans le coffrage et constipé avec vibrateurs, mais il y a des formulations modernes en béton autoplaçant (SCC), Fondamentale dans l'architecture contemporaine des façades d'assurer une cohérence et uniforme, qui ne nécessitent pas de vibrations mais vous tasser par gravité. la ciment, hydratantes avec de l'eau, il fait prise et renforce les dispositions donner au mélange une résistance mécanique pour le rendre comparable à un rock. Il est utilisé aujourd'hui pour la fabrication de pièces de structure d'un bâtiment et est le matériau de construction le plus utilisé dans le monde.[3]

étymologie

Le terme concret, qui vient de latin calcis STRUCTIO, souvent dans la période de 1800-1900 a également appelé calcistrutto, (Un arbre de chaux) n'est pas vraiment utilisé par Vitruve dans son traité de architectura, où cette technique est définie comme opus caementicium (Qui sera discuté plus loin). Dans la description contenue dans de architectura, le terme caementum (Du verbe caedo que des moyens de coupe en morceaux) indique les chutes de pierre utilisée pour la fabrication du béton.

le terme caementum du latin classique, est devenu cément en latin Vulgaire, conservé avant le sens de « déchets de pierre », puis prendre à la fin Moyen âge, avec le béton italien à long terme, le sens du conglomérat entier, qui est, le béton courant. Seulement à la fin de XVIIIe siècle ciment terme supposé que le courant liant hydraulique, tandis que le conglomérat a finalement reçu le terme concret.

Histoire du béton

L'invention du béton et ses améliorations au fil du temps

béton
Le Panthéon Rome

La valeur considérable reconnue dans le béton de ses premiers utilisateurs est la possibilité d'obtenir roches Artificial de forme quelconque.

Il est difficile d'identifier clairement les origines de la technique pour construire un conglomérat, car il semble que déjà Assyriens et Egyptiens Ils se matérialisent des constructions utilisant des matériaux minute. même la Grecs Ils savaient que cette technique, ayant utilisé pour la réalisation de 'aqueduc de Argo, la réservoir de Sparte et d'autres bâtiments dont il reste encore une trace.

Mais étaient les Romains pour donner un grand élan, l'utiliser pour construire un grand nombre d'œuvres, aujourd'hui encore en bon état. Les Romains employés du béton dans la construction de routes, en fondations et construction en maçonnerie. Les techniques de 'longueur aléatoire, dell 'opus reticulatum et dell 'opus caementicium Ils sont décrits par Vitruve dans son de Architectura. L 'opus caementicium Elle est composée d'élever des parois par dépôt de couches superposées de mortier et de matériaux inertes. La brique de parement extérieur ou des pierres de taille, qui a servi de coffrage permanent, ont été rapidement remplis de mortier, à l'intérieur duquel ont été coincés morceau de pierre ou de brique.

Même l'invention du liant n'est pas de l'époque romaine, étant donné qu'il remonte à III millénaire avant notre ère, lorsque l'Egypte a été utilisé mortier de craie pour la réalisation de murs de maçonnerie en blocs de pierre. Jusqu'à ce que le liant du mortier a été faite que de la chaux, le durcissement du béton a été effectuée avec une extrême lenteur, puisque la consolidation graduelle d'un mortier à base de chaux est due à la réaction de l'hydroxyde de calcium en présence du dioxyde de carbone dans « air avec la production subséquente de carbonate de calcium. Étant presque rien la possibilité de contact entre la chaux hydratée à interne 'opus caementicium et le dioxyde de carbone présent dans l'air, la réaction a eu lieu très lentement avec les produits finis à faible résistance. Dans certains bâtiments de maçonnerie ancienne dans le béton à base de liant à base de chaux que vous avez trouvé, même après plusieurs siècles, des quantités importantes de chaux pas encore transformé en carbonate de calcium et donc pas encore durci.

L 'opus caementicium Il a été porté au plus haut degré de perfection I siècle avant JC lorsque le mortier de sable constituant a été remplacé en partie ou en totalité à partir de pouzzolane (pulvis Puteolana) Ou cocciopesto. La découverte de pouzzolane a marqué une révolution dans la production de la maçonnerie. Il dit Vitruve dans le Livre II du de Architectura que pouzzolane Bay ou vigoureuse Cumes ne se contente pas tout type de construction, mais surtout ceux qui sont en mer sous l'eau. Merci à réaction pouzzolanique la pouzzolane et cocciopesto le béton a été prise et durci, même dans l'eau, sans avoir de contact avec l'air, ce qui permet ainsi la production de mortier à haute résistance et le durcissement rapide.

avec chute de l'Empire romain d'Occident Il a commencé, surtout loin de Rome, un déclin inexorable de la qualité des bâtiments et la façon d'obtenir des résultats concrets que les Romains ne fut oublié parce qu'il a été abandonné l'utilisation de pouzzolane. Cette baisse a continué tout au long de la Moyen âge. Au Moyen Age, il a été peu à peu oublié la technologie concrète en faveur des méthodes de construction plus simples, en remplaçant le liant ciment chaux.

Avec le réveil humaniste, surtout après XIVe siècle, Ils ont été traduits et relire les textes latins de Pline l'Ancien et Vitruve. Il est le 1511 la relance de de Architectura édité par un dominicain, Giovanni Monsignori (Fra « Giocondo). Pour cela, ils ont suivi de nombreuses autres traductions, ce qui a permis de clarifier de plus en plus le secret de faire le béton selon les Romains. Ainsi, en particulier dans France la XVIIIe siècle, il a redécouvert l'art de bien construire des structures en béton.

Dans cette approche continue au béton d'aujourd'hui, il y avait une découverte révolutionnaire chaux hydraulique par l'ingénieur britannique John Smeaton. Ceux-ci, dans la réalisation du phare d'Eddystone utilisé, à la place du mélange de chaux - pouzzolane, la première chaux hydraulique obtenu par lui de calcaire de cuisson contenant une bonne quantité (environ 11%) d'impuretés glaiseux.

La découverte de la chaux hydraulique marque la transition de la romaine au béton moderne, parce que les expérimentateurs, en particulier avec l'aide de la nouvelle science de la chimie avec le nouveau-né Lavoisier Ils sont capables de gouverner un nouveau processus de synthèse qui conduira d'abord à la chaux hydraulique artificielle et plus tard moderne ciment Portland. En fait, une fois découvert que les impuretés silice et alumine, présent dans l'argile qui accompagnent naturellement des calcaires, ils sont responsables de la formation de silicates et aluminates de calcium capables de durcir sous l'eau, s'iniziarono les expériences dans la mise à feu des mélanges artificiels de calcaire et d'argile à la température plus élevée jusqu'à ce que vous arriviez à une scarification rudimentaire du produit final.

surtout dans Angleterre et la France, à la fin du XVIIIe siècle et le début du 'huit cents, inventions, Prospère brevets et les initiatives industrielles qui ont conduit à la production des premiers liants hydrauliques industriels, appelés ciments. En particulier, 1796 Parker fabrique le premier ciment à prise rapide (ciment Parker ou béton romain), Cuisine dans ses fours à chaux concrétions marneux contenues dans les argiles de Thames, tandis que dans 1800 Lesage obtient un matériau de résistance hydraulique haute calcine les cailloux de calcaire Boulogne sur Mer.

En général, le bassin versant qui marque la transition entre la chaux hydraulique et du ciment Portland Smeaton fait est fixée à la 1818, date à laquelle l'ingénieur Vicat définit la formule de chaux hydraulique artificielle.

Le premier bâtiment industriel ont-ciment hydraulique lente mise en semble avoir été, en 1824, l'un des fornaciaro York, Joseph Aspidin, qui a donné le produit le nom du ciment Portland, en raison de la similitude entre le mortier et le conglomérat formé par le béton avec un calcaire Île compact Portland Angleterre.

en 1844 J.C. Johnson a souligné l'importance du processus de cuisson à haute température qui a conduit à la formation de mâchefer, le produit final du procédé. En fait, alors que pour la cuisson de la chaux hydraulique nécessitera 600-700 ° C, vous devez atteindre 1600 ° C et plus afin d'obtenir les ciments à prise lente, car il doit se produire un principe de vitrification.

en 1860 M. Chatelier a établi la composition chimique du ciment permettant ainsi la production industrielle du béton.

L'invention du béton armé

béton
la Maison Hennebique, maison individuelle en béton armé Hennebique a été construit à Bourg-la-Reine

L'utilisation généralisée du béton a cependant eu avec l'avènement de béton armé. Le composé a une excellente fait résistance à compression mais une faible résistance à traction et cela a un usage limité pendant des décennies.

La date concrète de naissance est difficile à détecter, mais il est certainement XIXe siècle, grâce à révolution industrielle ce qui conduit à une production exceptionnelle des deux matériaux constitutifs: acier et ciment, qui a eu son déploiement à grande échelle.

D'un point de vue strictement technique, l'idée d'utiliser la fer comme matériau résistant à la traction en combinaison avec d'autres matériaux résistant à la compression, tels que la pierre, vous pouvez être trouvé déjà aux XVIIe et XVIIIe siècles en France. Des exemples de cette combinaison sont Colonnade Est persienne réalisé par Perrault et pronaos Église Sainte-Geneviève Paris réalisé par Rondelet. Les difficultés évidentes inhérentes à l'union de l'acier avec de la pierre ont limité l'utilisation de cette technologie quelques travaux d'intérêt particulier et de l'engagement. Cependant, l'idée statique, a par la suite trouvé réalisation pratique quand il est combiné avec l'acier à une matière plastique tout comme le conglomérat de ciment. Déjà à la fin du XVIIIe siècle, le principe est décrit et connu par de nombreux fabricants comme Loriot, Fleuret et Raucourt de Charleville. Cependant, seule la 1845, avec le début de la production industrielle ciment artificiel, tente une signification plus importante.

en 1847 Coignet a conçu le premier couverture en béton coulé sur coffrage et armé avec des fers profils. Aussi en 1847, J. L. Lambot la conception d'un navire dont la coque est obtenue par le jet d'un boîtier mince en béton d'un maillage de fers à repasser. La coque est exposée à 'Expo mondiale de Paris la 1855.

L'idée clé du béton: attribuer le rôle de mémoire d'éléments de renforcement dans un sujet de faisceau à la flexion doit être fait de toute façon revenir au brevet le 3 Novembre, 1877 de Joseph Monier, le jardinier orangerie de Versailles. avec semelle intérieure MONIER, la système monier États en Europe dans les années du siècle. Le système MONIER, cependant, ne repose pas sur une théorie ou une approche expérimentale. seulement en 1886 la première analyse théorique - des expériences systématiques sur les structures en béton armé ont été publiées par Ing. Matthias Koenen sur une revue technique allemande. L'année suivante Koenen et Eng. G. A. Wayss a terminé la rédaction du texte Das système MONIER, première publication sur la théorie des structures en béton.

Dans l'emploi réel béton armé au début, le leadership dans son développement commercial a supposé, en particulier en Allemagne et en Autriche, la société Wayss et Freytag avec le système Monier. Cette situation est restée inchangée sont les 1892 quand à Paris, il a commencé l'apprenti maçon, François Hennebique. en 1892, à cinquante ans, il a fait breveter le Hennebique Hennebique, qui a recueilli les idées de base de l'auteur, sélectionnés dans ses années d'exploitation. Dans ce système, le faisceau était armé de fers ronds banderoles sur la face inférieure; certains d'entre eux à proximité des supports ont été élevés pour faire face à l'inévitable moments négatif. Mais la caractéristique la plus saillante du système était la présence de plaques en forme de U un fer à repasser qui sont disposés pour connecter le blindage tendu avec le béton comprimé, a la fonction de supports, adaptés pour absorber la contrainte de cisaillement. Avec ces fonctionnalités, le Hennebique de brevet le mieux résumé les résultats des vingt dernières années d'activité dans le secteur. Sur son brevet Hennebique construit un empire commercial et en 1896 a également fondé le magazine Le Beton ARME, qu'ils ont été publiés des articles informatifs sur un haut contenu scientifique.

Suite aux problèmes posés par le développement des structures construites pour l'Exposition Universelle de 1900, la Commission du béton armé a élaboré la circulaire ministérielle du 20 Octobre 1906. Avec les institutions matière ministérielle a été retirée de sorte que le contrôle des propriétaires de brevets et a ensuite été mis à la disposition de chaque entrepreneur.

L'ère moderne

béton
emballé sur place Béton

Une évolution constante de la qualité du béton a eu lieu avec la transition de dosage du béton dans lequel le concepteur indiquant quantitativement les principales caractéristiques du mélange de manière à assurer un R prédéterminéck (m3 sable, m3 gravier, kg, classe type et résistance de la ciment) à résistance du béton dans lequel seul le concepteur a indiqué la classe de résistance du béton (Rck).

Récemment, nous parlons avantage concret[4], car il est nécessaire pour assurer le béton aussi approprié durabilité et ouvrabilité. Dans ce cas, le concepteur doit indiquer, en plus de la résistance du béton que la classe d'exposition et de cohérence, ainsi que la dimension nominale maximale de 'inerte.

Comme on le verra plus loin dans ces classes correspondent des valeurs limites des principaux composants du mélange. Cette évolution a eu lieu avec la transition du béton fait sur place, où les travailleurs du personnel avaient simplement insérer dans bétonnière les composants du mélange dans les proportions présentées dans les documents de conception, le prêt-produit industriellement dans les installations de dosage, qui dosage appropriée le mélange selon un cycle de production certifié, qui comprend également des essais sur des échantillons durcis, garantir un produit salut-technologie qui respecte les classes concrètes requises par le concepteur.

La qualité du conglomérat a encore évolué suite à l'introduction de ajoutée et des additifs, qui modifient le comportement et les performances des mélanges. Aujourd'hui, sont produits dans l'usine ont également fini fabriqué (préfabriqué), également précontraints, tels que les poutrelles et dalles pour la réalisation de dalles et maçonnerie,

propriétés mécaniques

Le mélange de ciment, comme tout autre matériau en pierre, a une bonne résistance la compression, à savoir se comporte discrètement lorsqu'il est soumis à des contraintes de compression, alors que son comportement aux efforts de entraînement direct ou flexion Il est remarquablement faible. Pour ces types de stress est profité de l'excellente combinaison avec l'acier, utilisé sous forme de crayons, à qui reporte l'absorption des efforts de traction, ce qui donne lieu à la matière composite connue indiquée par le nom de béton armé.

mélange Projet

Afin d'assurer que les structures béton armé les performances requises par le concepteur avec une référence spécifique au degré de durabilité, un ouvrabilité et la résistance mécanique, doit être faite par un fabricant de l'étude du béton, ledit projet de mélange ou conception mix, qui doit tenir compte des caractéristiques des matières premières disponibles.

Lors de l'exécution d'une conception de mélange doit tenir compte de certaines corrélations:

  • les augmentations d'usinabilité avec la quantité d'eau utilisée pour la pâte et dépend des caractéristiques des granulats utilisés (diamètre maximal prévu et la surface globale: lisse ou rugueuse), ainsi que par la présence d'additifs spécifiques;
  • la résistance mécanique est plutôt une fonction du rapport eau / ciment et la quantité de ciment à utiliser (si elle est mesurée à 28 jours dépend également du type et de la classe du liant) pour diminuer les première et seconde augmente avec l'augmentation de la résistance mécanique;
  • le degré de durabilité se développe d'une manière inversement proportionnelle au rapport a / c;
  • la qualité des agrégats.

Par conséquent, le paramètre principal du projet est le rapport de mélange A / C qui doit être adapté pour assurer la performance requise du béton.

Cela signifie que pour augmenter la maniabilité, sans l'utilisation d'additifs, il faut augmenter la quantité d'eau, mais aussi la proportion de teneur en ciment afin de maintenir la valeur a / c constant prévu nécessaire pour ne pas compromettre le degré de durabilité et la résistance mécanique matériel.

Un projet de mélange approprié est nécessaire mais non suffisante pour assurer un travail concret avec les qualités requises par le concepteur.

En fait, la qualité du béton en place dépend du processus d'exécution, qui est indépendant du mélange de design.

En fait, vous avez besoin de mettre de façon professionnelle conglomérat frais qui doit être jeté et constipé d'une manière appropriée (un rejet) et également immédiatement après sa décoffrage pour un nombre de jours suffisant (au moins 3), vous devrez procéder à une appropriée assaisonnement Jet, pour le protéger contre l'évaporation excessive.

Classification des Bétons

Selon la réglementation en vigueur, pour une conception correcte et l'exécution des structures en béton armé, le béton doit être spécifiée comme une fonction de la classe de résistance, la consistance et la classe de taille nominal maximum de l'agrégat.[5] ainsi que la classe d'exposition.

Ces paramètres qui constituent les exigences concrètes en faveur des garanties doivent être présentés dans les dessins de la conception structurelle.

Classes résistance du béton

Le béton est classé dans les classes de résistance en fonction de la résistance à la compression, exprimée en résistance caractéristique Rck ou fck.

La résistance caractéristique Rck Il est déterminé sur la base des valeurs obtenues à partir des essais de compression uniaxiale sur des cubes de spécimens (pour cet appel de résistance cubique caractéristique) de 150 mm à partir du côté (H / D = 1), constituées de 28 jours; la résistance caractéristique fck est déterminée en utilisant à la place des échantillons cylindriques (d'où le nom de résistance caractéristique cylindrique) de 150 mm de diamètre et 300 mm de hauteur (H / D = 2)[6].

Entre les deux valeurs ont la relation suivante:

  • fack R = 0,83ck (H / D≥2)

la différence entre les deux valeurs dépend fondamentalement différent de l'état de contrainte qui est générée dans l'échantillon à la suite d'essais de compression, qui dépend du fait que les échantillons cubiques sont squat tandis que ceux étant cylindrique mince, sont moins affectées par les forces de confinement exercés par la friction qui se développe à l'interface avec l'échantillon. De là aussi la forme de sablier classique pris en charge par une éprouvette cylindrique qui a dépassé sa résistance à la traction[7]. UNI EN 206 - 2006 et UNI 11104: 2004, qui ont été transposées par le décret ministériel 14 janvier 2008, actuellement en vigueur et donc sont également devenus obligatoires d'un point de vue juridique pour toutes les œuvres c.a. et c.a.p. régie par la loi n °. 1086/1971, identifier pour béton normal et lourd (pour la béton léger voir les règles) les classes suivantes:

  • C8 / 10
  • C12 / 15
  • C16 / 20
  • C20 / 25
  • C25 / 30
  • C28 / 35
  • C30 / 37
  • C32 / 40
  • C35 / 45
  • C40 / 50
  • C45 / 55
  • C50 / 60
  • C55 / 67
  • C60 / 75
  • C70 / 85
  • C80 / 95
  • C90 / 105
  • C100 / 120

Pour chaque classe de résistance, la première des valeurs est fck et le deuxième Rck, tous deux exprimés N / mm2.

Dans le cas dans lequel, dans le projet de mélange il devrait y avoir un certain pourcentage de vides d'air, habituellement de 4 à 6%, afin d'assurer une meilleure résistance au béton au gel / dégel, les valeurs de résistance caractéristiques doivent être réduite d'environ 20%.

Pour plus de classe en béton C60 / 75, le mélange doit être soumis à une pré-qualification, alors que le béton supérieur à C80 / 95 doit être approuvé par le Conseil supérieur de LL.PP ..

Sur la base des valeurs de résistance caractéristique à la compression, les bétons sont répartis dans les domaines suivants:

  • béton non structurale: C8 / 10 - C12 / 15
  • béton ordinaire (NSC - Béton Force normale): C16 / 20 C45 / 55
  • béton à haute performance(HPC): C50 / 60 - C60 / 75
  • béton à haute résistance(HSC): C70 / 85 - C100 / 120

de béton Classes d'exposition

La norme UNI EN 206 - 2006 et UNI 11104: 2004 introduisent 6 classes d'exposition pour les sous-classes concrètes structurelles et 17 en fonction de l'ampleur de la dégradation (où, en plus du rapport maximum a / c et la teneur minimale en ciment est également indiqué le minimum classe de résistance de tout pour assurer durabilité du matériau).

Ces classes ont également été signalés dans les lignes directrices relatives au béton structurel publié par la présidence du Conseil Supérieur des Travaux publics Services techniques centraux

UNI EN 206 -2006 ainsi modifié et intégré par l'UNI 11104: 2004 (pour l'application en Italie de la norme EN 206) prévoit ce qui suit:

  • Aucun risque de corrosion - X0; classe de résistance minimale: C12 / 15
  • Corrosion de l'armature induite par carbonatation:
    • XC1 - sec ou humide en permanence: a / cmax = 0,60 (0,65); teneur minimale en ciment (kg / m3) = 300 (260); classe de résistance minimum: C25 / 30 (C20 / 25)
    • XC2 - humide, rarement sec: a / cmax = 0,60; teneur minimale en ciment (kg / m3) = 300 (280); classe de résistance minimale: C25 / 30
    • XC3 - humidité modérée: a / cmax = 0,55; teneur minimale en ciment (kg / m3) = 320 (280); classe de résistance minimum: C28 / 35 (C30 / 37)
    • XC4 - cycles secs et humides: a / cmax = 0,50; teneur minimale en ciment (kg / m3) = 340 (300); classe de résistance minimum: C32 / 40 (C30 / 37)
  • Corrosion des armatures induite par les chlorures autres que de l'eau de mer:
    • XD1 - humidité modérée: a / cmax = 0,55; teneur minimale en ciment (kg / m3) = 320 (300); classe de résistance minimum: C28 / 35 (C30 / 37)
    • XD2 - humide, rarement sec: a / cmax = 0,50 (0,55); teneur minimale en ciment (kg / m3) = 340 (300); classe de résistance minimum: C32 / 40 (C32 / 40)
    • XD3 - cycliquement humide et sec: a / cmax = 0,45; teneur minimale en ciment (kg / m3) = 360 (320); classe de résistance minimale: C35 / 45
  • Corrosion des armatures induite par les chlorures présents dans l'eau de mer:
    • XS1 - face du sel de mer, mais pas en contact direct avec l'eau de mer: a / cmax = 0,45 (0,50); teneur minimale en ciment (kg / m3) = 340 (300); classe de résistance minimum: C32 / 40 (C30 / 37)
    • XS2 - immergé en permanence: a / cmax = 0,45; teneur minimale en ciment (kg / m3) = 360 (320); classe de résistance minimale: C35 / 45
    • XS3 - endroits exposés aux projections d'eau ou de la marée: a / cmax = 0,45; teneur minimale en ciment (kg / m3) = 360 (340); classe de résistance minimale: C35 / 45
  • Attaque des cycles de gel / dégel avec ou sans de dégivrage:
    • XF1 - saturation en eau modérée, sans agent de dégivrage: a / cmax = 0,50 (0,55); teneur minimale en ciment (kg / m3) = 320 (300); classe de résistance minimum: C32 / 40 (C30 / 37)
    • XF2 - saturation en eau modérée en présence d'agent de dégivrage: a / cmax = 0,50 (0,55); teneur minimale en ciment (kg / m3) = 340 (300); classe de résistance minimale: C25 / 30
    • XF3 - saturation élevée de l'eau, en l'absence d'agent de dégivrage: a / cmax = 0,50; teneur minimale en ciment (kg / m3) = 340 (320); classe de résistance minimum: C25 / 30 (C30 / 37)
    • XF4 - saturation élevée de l'eau, avec la présence d'un agent anti-gel ou de l'eau de mer: a / cmax = 0,45; teneur minimale en ciment (kg / m3) = 360 (340); classe de résistance minimum: C28 / 35 (C30 / 37)
  • attaque chimique de la part des eaux souterraines et écoulement des eaux (de P.to 4.1 prospectus 2 EN 206-1):
    • XA1 - environnement faiblement chimiquement agressif: a / cmax = 0,55; teneur minimale en ciment (kg / m3) = 320 (300); classe de résistance minimum: C28 / 35 (C30 / 37)
    • XA2 - environnement chimique modérément agressif: a / cmax = 0,50; teneur minimale en ciment (kg / m3) = 340 (320); classe de résistance minimum: C32 / 40 (C30 / 37)
    • XA3 - environnement chimiquement très agressif: a / cmax = 0,45; teneur minimale en ciment (kg / m3) = 360; classe de résistance minimale: C35 / 45.

Les valeurs indiquées entre parenthèses renvoient à la norme EN 206 dont la version est l'italienne UNI EN 206.

Les classes de résistance minimale (N / mm2) Sont exprimées par deux valeurs, ont rapporté les premiers échantillons cylindriques de diamètre 150 mm et hauteur 300 mm (fck) Et le second bord cubes spécimens de 150 mm (Rck).

Les valeurs de résistance caractéristiques minimales prévues pour les classes d'exposition XF, tiennent compte de la réduction de la résistance mécanique, environ 20%, causée par la présence de microporosité nécessaire pour assurer une résistance adéquate aux gel cycle - dégel.

Dans la classe d'exposition XA vous devez utiliser un ciment résistant au sulfate, à savoir:

  • pour la XA1 classe d'exposition (faible d'attaque) - ciment à modérée résistance chimique aux sulfates (M.R.S.);
  • pour la XA2 classe d'exposition (attaque modérée) - ciment à haute résistance chimique aux sulfates (A.R.S.);
  • pour la XA3 classe d'exposition (forte attaque) - ciment extrêmement élevée résistance chimique aux sulfates (AA.R.S.).

Dans la littérature, la classe d'exposition environnementale est indiquée par Dck, par analogie avec la classe de résistance qui est couramment indiquée par Rck.

des classes de consistance du béton

béton
test de béton d'affaissement

La maniabilité du béton frais, désigné par la cohérence à long terme par la réglementation en vigueur, est un indice des propriétés et le comportement du béton dans l'intervalle de temps entre la production et la compactage pâte in situ en coffrage.

Selon la norme UNI EN 206 - 2006 et UNI 11104: 2004, la cohérence doit être déterminée par les essais suivants dont les résultats sont définis à la classe concrète de cohérence. L'ouvrabilité est mesurée par le remplissage du cône d'Abrams (sur la figure) avec le béton frais. Le cône a un diamètre de 20 cm à la base et 10 cm en haut, sa hauteur est égale à 30 cm. Une fois rempli de béton, enlever le cône, et être du béton frais va commencer à se développer, qui est soumis à la force de gravité. L'élargissement du point le plus haut du béton (initialement à 30 cm car nous cône REMPLI) abaissera un tot. Cette valeur représente la chute.

La mesure de l'aptitude au façonnage doit être effectuée après avoir procédé à télécharger à partir du mélangeur d'au moins 0,3 m³ de béton.

  • classes de consistance en abaissant à cône d'Abrams:
    • S1 - consistance humide: abaissement (chute) de 10 à 40 mm
    • S2 - consistance plastique: abaissement (chute) de 50 à 90 mm
    • S3 - consistance semi-fluide: abaissement (affaissement) de 100 à 150 mm
    • S4 - consistance fluide: abaissement (affaissement) de 160 à 210 mm
    • S5 - cohérence superfluide: abaissement (slump) ≥ 220 mm.
  • Classes de cohérence à travers le procédé Vebe:
    • V0 - Temps de Vebe: ≥ 31 s
    • V1 - temps de Vebe: 30 à 21 s
    • V2 - Vebe temps: de 20 à 11 s
    • V3 - temps Vebe: 10 à 6 s
    • V4 - temps Vebe: 5 à 3 s
  • Classes de cohérence en mesurant la compressibilité:
    • C0 - l'indice de compressibilité: ≥ 1,46
    • C1 - indice de compressibilité: 1,45 à 1,26
    • C2 - indice de compressibilité: 1.25 à 1.11
    • C3 - l'indice de compressibilité: 1,10 à 1,04
    • C4 (pour le béton léger seulement) - Indice de compressibilité: < 1,04
  • Classes de cohérence à travers le mesure du déversement
    • F1 - fuites de diamètre ≤ 340 mm
    • F2 - diamètre d'étalement: 350 à 410 mm
    • F3 - Diamètre d'étalement: 420 à 480 mm
    • F4 - Diamètre d'étalement: 490 à 550 mm
    • F5 - Diamètre d'étalement: 560 à 620 mm
    • F6 - Diamètre d'étalement: ≥ 630 mm

En Italie, la texture du béton est exprimée en termes de réduction des classes de cône ou de propager des classes.

La classe de cohérence doit être évaluée en fonction de la structure à effectuer afin de faciliter l'opération de pose dans le travail.

En ce qui concerne l'abaissement des classes de cône:

  • si vous devez construire un barrage ou d'un pavage avec paver il est indispensable dans un béton de consistance S1;
  • si vous devez construire des structures telles que les cheminées, les réservoirs de toit, etc., avec la technique de coffrage grimpant Il doit être prescrit à un béton de consistance S2 ou S3 au maximum;
  • dans tous les autres cas, vous devrez utiliser un S4 ou S5 en béton.

classes concrètes liées à la taille maximale de l'agrégat

La taille maximale de 'agrégat Je suis en relation avec l'épaisseur de la couverture de béton et 'interferro au moins une armure de métal.

Si le béton est classé en fonction de la taille globale maximale, la classification se référera à la taille nominale supérieure de la fraction globale qui est notée grossière par Dmax.

max Elle représente la taille maximale du tamis avec lequel on détermine la taille des agrégats selon la norme UNI EN 12620.

La taille totale maximale doit être choisie de façon que le béton peut être coulé et compactée autour des barres d'armature sans danger ségrégation.

Comme établi par le CNT et par la note explicative relative du NTC, le diamètre maximal de l'agrégat doit être telle que:

  • max < 1/4 della dimensione minima dell'elemento strutturale per evitare di aumentare la eterogeneità del materiale;
  • max < dell'interferro(in mm) - 5 mm per evitare che l'aggregato più grosso ostruisca il flusso del calcestruzzo attraverso i ferri di armatura;
  • max < 1,3[8] fois l'épaisseur de l'enrobage afin d'éviter que, entre le coffrage et l'armature est obstrué le passage du béton.

Classes teneur en chlorures

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: l'eau agressive.

Comme nous l'avons vu chlorures peuvent pénétrer dans la masse de ciment à partir de l'extérieur (environnements marins, des sels de dégivrage), mais peut également être introduit à travers les matériaux constitutifs dans le béton. Par exemple, ils peuvent être contenus dans des accélérateurs ou des additifs dans le mélange d'eau prélevés dans les puits situés au voisinage de la zone côtière. Ces chlorures peuvent être nuisibles à la quantité de béton, donc la norme EN 206-1 oblige chaque fabricant de béton pour contrôler la teneur en chlorure dans chaque composant en l'exprimant en pourcentage (en%) des ions chlorure (Cl-) Par rapport à la masse de ciment. En fonction de la valeur obtenue UNI identifie les classes de teneur en chlorure:

application concrète classe de contenu Cl- en%
en béton non armé Cl1,0 1,0%
béton armé ordinaire Cl0,20 - Cl0,40 0,20% - 0,40%
en béton précontraint Cl0,10-Cl0,20 0,10% -0,20%

Durée de vie

La durée de vie de travail structurel nominal est défini comme le nombre d'années où la structure, à condition que l'objet d'un entretien de routine, doit pouvoir être utilisé - le maintien de la fonctionnalité - dans le but pour lequel il est destiné.

Formellement, la loi définit la perte de fonctionnalité d'une structure surmontant la état limite d'exploitation, mais la fonctionnalité dépend aussi d'autres facteurs tels que:

  • la dégradation des matériaux en fonction de l'exposition de l'environnement;
  • les dommages locaux (par exemple. fissuration du béton) Cela peut réduire la durée de vie de la structure, son efficacité ou son apparence.

La durée de vie utile doit être établie dans la phase de conception, en référence à la durabilité de la construction, le dimensionnement des structures et le choix des matériaux, etc. (P.to C.2.4.1 de la circulaire 617/09) et doivent donc être indiqués dans la mise en page traitée.

Le D.M. 14.01.2008 par exemple, il prévoit une vie ordinaire fonctionne nominale ≥ 50 annees

Il devrait être clair que la durée de vie utile est pas la vie réelle de travail, qui dépend de facteurs imprévisibles dans la phase de conception.

En règle générale, la durée de vie effective d'une œuvre est souvent supérieure à la normale en raison de ce fait sont des interventions d'entretien structurel qui prolonge sa durée.

Le béton frais

Les caractéristiques importantes du béton, tels que ouvrabilité conglomérat frais, et la résistance à la compression du durci, dépendent du rapport eau / ciment (a / c). Cette déclaration est exprimée par deux lois:

  • la Droit Duff Abrams d'où il résulte qu'une augmentation de a / c diminusice la résistance mécanique:
    • R =1/ (A2a / c)

où:

    • R est la résistance à la compression moyenne
    • à1 et2 sont des constantes qui dépendent du type de ciment, à partir du moment de la assaisonnement (Ex. 28 jours), de la température à laquelle cela se produit et la forme de l'échantillon.
  • la Règle de Lyse ce qui montre que l'augmentation de la teneur en eau ouvrabilité. Cette règle peut être exprimée avec deux énoncés équivalents:
    • augmenter le diamètre maximal de l'agrégat, il diminue l'eau de gâchage nécessaire pour atteindre une ouvrabilité donnée du béton frais, quelle que soit la dose de ciment;
    • fixe le diamètre maximal d'un agrégat donné est nécessaire d'augmenter l'eau de gâchage en vue d'augmenter la maniabilité du béton frais.

Par conséquent, même teneur en ciment est un mélange plus résistant avec une faible teneur en eau.

La teneur en eau optimale théorique en vue de la résistance serait stoechiométrique, égal à 0,28, qui consiste dans l'eau seule nécessaire hydratation du liant.

En réalité, cette teneur en eau ne permet pas d'hydrater toute la masse de béton, parce que, comme un rapport stoechiométrique, il est impossible d'assurer un contact entre chaque grain du béton avec chaque particule d'eau.

Un rapport eau / ciment ainsi réduite ce qui conduit à des mélanges secs de manière à avoir l'aspect d'une sol juste humide et donc impossible de travailler avec.

Il fonctionne donc avec une plus grande proportion eau / ciment et typiquement entre 0,45 et 0,65.

Dans la gamme des valeurs ci-dessus, la diminution du rapport a / c est une augmentation de durabilité des objets, mais au détriment des ouvrabilité dans le processus de pose.

Pour cette raison, dans des mélanges réels, fonctionnant avec des valeurs de a / c de moins de 0,55 à 0,60 est utilisé pour l'utilisation d'additifs chimiques destinés à induire une plus grande fluidité du mélange à teneur en eau constante.

L'eau mentionnée ci-dessus dans le rapport eau / ciment est globalement eau disponible pour l'hydratation, il peut également contribuer à l'eau libre contenue dans les agrégats humides ou mouillés.

La quantité d'eau contenue dans le mélange affecte également maturité du béton: un rapport très élevé, supérieur à 0,60, il peut induire une 'évaporation intense dans la phase de liant de la douille, qui peut générer une surface de conglomérat hautement poreuse, une réduction du degré d'hydratation du ciment dans la partie corticale et l'apparition de micro blessure qui peut pregiudicarene durabilité future.

des additifs appropriés servent également à empêcher que cela se produise.

La résistance mécanique du béton dans le travail dépend non seulement du rapport a / c aussi sur le degré d'hydratation du ciment.

la Pouvoirs de formule permet de déterminer la résistance mécanique d'une pâte de ciment Portland comme une fonction à la fois le rapport a / c est le degré d'hydratation du ciment α:

  • R = K (0,6790α / (0,3185α + a / c))3 MPa

où K = 250 MPa lorsque la porosité capillaire est rien. Il est évident que, avec le même rapport eau / ciment de la résistance de la pâte de ciment, puis le béton, augmente avec l'augmentation du degré d'hydratation. La force du béton dans le travail dépend aussi de la degré de compactage de la matière et, en présence de cycles de gel-dégel, également par la présence de bulles générées par macro additifs areanti. Dans les manuels, en particulier les plus âgés, pour l'emballage d'un mètre cube Le béton est indiqué un mélange constitué d'environ 0,4 m³ de sable, 0,8 m³ de grands agrégats (gravier ou de pierre concassée), de 200 à 400 kg ciment en fonction des propriétés mécaniques requises et de l'eau à concurrence de 40 à 50% en poids du ciment.

Une autre donnée fondamentale pour déterminer les caractéristiques du béton moderne est la qualité du ciment: il existe différents types de ciment pour différents besoins, essentiellement classés selon résistance caractéristique du liant.

Cette valeur, exprimée en kg / cm² (ou, dans S.I., en N / mm²) à la valeur conventionnelle de ciment allant de 3,25 à la valeur 5,25.

Plus cette valeur est élevée, plus grande sera la résistance du béton à 28 jours (dosage avec sagesse inerte et de l'eau), et plus grand sera le coût global des travaux.

Les principales propriétés du béton

béton
Essayez compression uniaxiale sur une éprouvette cylindrique de béton

Aujourd'hui, elle se classe la qualité du béton selon les différentes classes, telles que l'endurance, l'exposition et la cohérence comme vous le verrez ci-dessous. En Italie, la force de la classe du béton est basée sur la valeur de la caractéristique cubique résistance à la compression (Rck), Définie comme la valeur particulière de la résistance à la compression au-dessous duquel se situe seulement 5% de l'ensemble de toutes les valeurs des résistances d'essai (fractile moins de 5%). Le concept de résistance caractéristique a été introduite en Italie avec D. M. 30 mai 1972, conformément à la loi n °. 1086 5 Novembre 1971. Depuis la distribution statistique la plus utilisée est le distribution gaussienne normale, et parce qu'il peut être attribuée à de nombreux phénomènes aléatoire pour les deux propriétés qui jouit de la valeur de quantile à 5% peut être calculée par l'expression suivante:

  • Rck = Rm - 1,64 m²

où.

  • Rm est la résistance moyenne des prélèvements;
  • m² est l'écart type.

La formule (1) pour être valide si elle est utilisée avec une population de résultats capables de représenter de manière fiable la production (suffisamment grand), qui dans la pratique ne généralement pas pour le arrivent calcul de Rck, cependant, a le défaut. Quelle valeur puis cliquez pour représenter leur béton de manière à être suffisamment assuré que leur offre dépasse les contrôles d'acceptation? D'abord, vous devez comprendre comment la valeur de l'écart-type est calculé et comment il est contrôlé en béton (source Andrea dari).

Contrôle du béton frais

Pour déterminer la pertinence du béton fourni sur place, les règles indiquent deux critères d'évaluation de la résistance:

  • le type "Control", qui se réfère à des jets de mélange homogène ne dépasse pas 300 m³ (p.to 11.2.5.1 NTC 2008);
  • la vérification de type « B » ou contrôle statistique, à appliquer obligatoirement[9] dans le cas des jets de mélange homogène sont supérieures à 1,500 m³ (p.to 11.2.5.2 NTC 2008).

Le chef de projet est responsable des opérations relatives aux contrôles, à savoir le retrait de la demande d'essais et d'envoyer les échantillons à un laboratoire officiel ou autorisé, et le traitement ultérieur des résultats pour la vérification de la résistance caractéristique réelle.

Le prélèvement consiste à l'emballage, au cours d'un jet donné, de deux échantillons, qui sont ensuite arrivés à échéance dans un environnement approprié (*) et envoyé à un laboratoire agréé pour la libération de la certification officielle du résultat de la résistance à la rupture de compression. La moyenne des deux résistances formant la résistance à l'arrachement.

Le conditionnement des échantillons est effectué par le remplissage avec le béton frais de cubiere (conforme à la norme UNI EN 12390-1) et compacter avec un pilon rond en acier d'un diamètre de 16 mm.

Le compactage doit avoir lieu pendant 2 à 3 couches d'épaisseur inférieure à 100 mm et le nombre de coups requis pour la couche de pilon ne doit pas être inférieure à 25

Dans les deux critères d'évaluation est établi au moins un échantillon pour chaque jour de jet de mélange homogène aussi dans le type A doit être vérifié également une commande pour tous les 100 mètres cubes de béton homogène mis en service.

Cette dernière prescription, mais pas expressément requis par la norme, devrait également être suivi pour le contrôle de type B

Le directeur des travaux peut exiger le retrait d'autres échantillons.

Si les contrôles juridiques ne sont pas vérifiées, vous devez rétrograder la Rck projet (suppose que la valeur qui permet la vérification est positif choisi) toujours que les interventions structurelles nécessaires pour compenser la réduction de la valeur de Rck sont encore économiquement viable, sinon il doit procéder abattage de la structure ou d'une partie de celui-ci.

Contrôle sur le béton durci

béton
stationnaire dans l'action de forage de base
béton
échantillonnage du corps « carotte » d'un barrage avec une indication de la profondeur atteinte

Une fois durci, on peut déterminer la valeur de la résistance mécanique du béton à l'aide de essai non destructif (sclerometer, SonReb,etc.) ou au moyen d'essais destructifs qui consistent en l'élimination de carottes du béton. Ces contrôles sont généralement effectués sur les structures existantes ou des structures en cours de construction où la preuve des cubes prises par le directeur des travaux (ou son assistant) lors de la coulée nous étions négatifs et généralement chaque fois que le D.L. Il estime qu'il est approprié lorsque, par exemple, il y a un problème de compactage faible ou inefficace et la maturation des jets. Selon NTC 2008 dans la section 11.2.6 par ces contrôles sur le béton durci le directeur des travaux doit vérifier que le conglomérat exploite présente une résistance non inférieure à 85% du projet. Voyons comment vous pouvez procéder à la vérification de l'acceptation des essais destructifs. Que les documents de conception est connue la valeur de la résistance caractéristique cubique Rck à partir de laquelle on peut déterminer la valeur moyenne du projet:

  • Rcm = Rck + 10 (N / mm2);
  • facm = fck + 8 (N / mm2).

Les méthodes d'extraction de carottes sont signalées par UNI EN 12504-1. Il est important que la carotte est extrait:

  • à partir d'une zone à faible ou pas de présence d'armure (avant carottage, il doit être effectué des essais non destructifs avec le pacometer)
  • distance des joints, des noeuds structurels ou d'autres points singuliers;
  • à partir des bords;
  • loin des parties du sommet des jets.

Avant de retirer les carottes, il est nécessaire d'attendre une certaine période de temps (variable en fonction de la température ambiante), de sorte que le béton dans le travail a atteint un degré de maturation équivalente à celle des échantillons (28 jours à une température de 20 ° C ). Les carottes extraites doivent répondre aux dimensions des relations suivantes:

  • D ≥ d 3max (Diamètre maximal de l'agrégat)
  • H 2 de D ou H ≈ la D (valeurs intermédiaires ne sont pas autorisés)

Une fois extraite, au moyen d'une perceuse électrique, sur les carottes doivent recevoir au moins une indication de la direction de forage (horizontale ou verticale) et le point d'extraction. Les extrémités des carottes doivent être préparés (par meulage ou cappatura), conformément à l'annexe A de la norme UNI EN 12390/3 et soumis à un essai de compression conformément à la norme UNI EN 12504-1 prescirizoni. Les valeurs de rupture sont correctement converties par des coefficients de correction étant donné que les résultats obtenus à partir des carottes ne coïncident pas avec ceux qui seraient obtenus si l'échantillon cylindrique a été emballé lors de la coulée[10]. A obtenu la valeur moyenne dans le site fsm[11] à partir de cela, il obtient la valeur équivalente cubique Rsm du rapport:

  • Rsm = 0,83 fsm (Valide pour> H / D 2)[12].

Selon le p.to 11.2.6 de la vérification NTC 2008 est passé si:

  • Rsm ≥ 0,85 Rcm.

Cela découle du fait que les échantillons réalisés lors de la coulée sont compactée dans le rejet (degré de compactage = 1) et chevronné dans des conditions standard (20 ° C et UR ≥ 95%), tandis que dans les travaux actuels, le degré de compactage, qui influent sur la résistance mécanique du matériau, est typiquement inférieure à 1 et les méthodes d'assaisonnement dans le pipeline sont certainement différent de ces normes. Par conséquent, la vérification de la qualité du béton, les vérifications effectuées par des échantillons cubiques prises au cours des jets, détermine la bonté du matériel qui arrive sur place, mais peut-être pas exhaustive afin d'établir la pertinence du matériel mis en place, qui dépend du compactage effectué et le type d'assaisonnement dans lequel il est soumis. Pour cette raison, la loi exige également que la valeur de la résistance mécanique de l'extrait directement de la structure en béton ne soit pas inférieure à 0,85 du théorique. Les trous où les carottes ont été extraites doivent être remplis mortier de ciment éventuellement retrait compensé. Lorsque vous démolissez un produit en béton, armé ou non, vous pouvez déterminer la qualité de la structure en analysant les fragments. Un bon béton est reconnue à partir de l'écart qui a provoqué le détachement du fragment: si la fracture a investi de la même manière pour à la fois le liant inerte, comme si elles étaient une seule matière, alors que le béton est d'excellente qualité; si, vice-versa, les agrégats restent intacts et les préoccupations de l'écart que le ciment, l'artefact était de mauvaise qualité.

emballage

béton
Coulée en place et les vibrations du béton dans le pipeline

La production de béton aucun processus industrialisé (dans la construction des installations temporaires) Est autorisée pour la production limitée (identifiée par la norme de moins de 1 500 m3 mélange homogène) après la qualification initiale des mélanges au moyen de la « Évaluation préliminaire de la résistance » à l'article. 11.2.3 du CNT.

L'évaluation préliminaire de la force consiste à l'exécution des essais préliminaires appropriés d'études de chaque mélange homogène de béton doit être utilisé effectuée par le fabricant avant le début des travaux, ceci afin d'obtenir les performances requises par le projet.

Dans ce cas, la responsabilité concrète du fabricant.

La grande majorité d'aujourd'hui est produit avec du béton procédé industrialisé à travers des installations fixes ou dans les systèmes industriels industrialisés installés dans les chantiers (inclure aussi construction d'installations temporaires la production de plus de 1500 m3).

La composition de misecela, conçu selon les exigences que le béton aura (frais ou durci), fait l'objet d'une étude particulière, appelée conception mix, réalisée par le fabricant pour se conformer à la prescription du concepteur des structures, en tenant compte de nombreuses variables telles que:

  • résistance mécanique, durabilité, module d'élasticité, etc.
  • besoins exécutifs tels que la maniabilité, le mode de projection, la maturation, etc.
  • les matériaux disponibles comme le type de ciment, des agrégats, des additifs, ajoutée, etc.

Les systèmes de type industrialisés, internes ou externes au chantier, pour la production de béton de construction doivent posséder la certification du système de contrôle de processus (certification FPC) en vertu de D.M. 14.01.2008 (NTC).

La certification CPF, qui fait référence à une installation et non au fournisseur, ne doit jamais être confondue avec le système de gestion de la qualité de la société préparés conformément à la norme ISO 9001 qui est à la place libérée sur une base volontaire

Transport et installation

Le transport du béton frais est habituellement effectuée par des mélangeurs à béton, ce qui signifie en italien sont placés sur 3 ou 4 axes, ou bétonnière, qui est équipé avec des mélangeurs de béton pour pompes à béton.

Le mélangeur de béton pendant la coulée, pour des raisons de sécurité, doit avoir une plus grande distance de la surface de la profondeur de l'excavation de la même.

Le temps maximum autorisé par la production de la pâte dans la plante au moment de la coulée ne doit pas dépasser 90 minutes et coûtera au fabricant de retour dans le document de transport (DDT), le temps de la fin réelle du chargement du bétonnière dans le système. Il peut fonctionner en dérogation à cette exigence dans des cas exceptionnels lorsque le transport de béton de temps central au site de construction mélange de béton doit être plus de 75 minutes.

Dans cette éventualité, vous pouvez utiliser le haut de conglomérat à 120 minutes après le mélange dans le même système tant que les mêmes satisfait aux exigences de ouvrabilité nécessaire.

Dans ce cas, cependant, il doit être déterminé à l'avance par le fabricant et évalué par le directeur des travaux qui ne sont pas pénalisés la résistance initiale du béton en raison de fortes doses d'additifs ignifuges utilisés pour réduire la perte de maniabilité.

Le béton, une fois cour, Il doit être jeté dans une spéciale coffrage.

En fait, il a l'apparence d'un fluide dense libre forme: Le coffrage sert, en fait, donner forme au béton et à créer, puis comme membering piliers, poutres, étages, semelles intérieures, fondations; pour former brique ou des blocs de béton peuvent être utilisés une machine spéciale appelée bloc de béton.

A l'intérieur du coffrage, dans le cas de béton armé, Ils sont déjà présents des barres d'armature disposées selon des dessins de structure du projet.

Pour assurer la couverture de béton de la conception et, si les distances mutuelles entre les ronds à béton (interferro), Les entretoises sont utilisées, qui doivent être en plastique ou en mortier de ciment (afin d'éviter des points de déclenchement de corrosion) De la forme et la géométrie de façon à minimiser la surface de contact avec le coffrage.

Avant de procéder à la réaction, cependant, il est nécessaire de prendre toutes les mesures qui permettra d'éviter tout soustraction de l'eau de dall'impasto, en particulier, dans le cas d'un coffrage en bois, le mouillage complet des surfaces doit être effectuée.

Au cours de la coulée, qui est généralement fait avec une pompe à béton, vous devez prendre toutes les précautions pour éviter des actes ségrégation.

Il est interdit d'effectuer la coulée du conglomérat lorsque la température extérieure descend en dessous de 5 ° C si vous ne prenez pas les systèmes de protection spéciaux de l'artefact convenu et autorisé par la direction du travail, même si la température ambiante dépasse 33 ° C

Une fois jeté dans le coffrage, le béton doit être correctement vibrait, pour empêcher la formation de cavités à l'intérieur de l'artefact et macrodifetti (nids de gravier, etc.), qui rend la matrice cimentaire plus perméable agents extérieurs agressifs pourraient réduire leur durabilité le béton en plus de créer, à partir d'un point de vue mécanique, les discontinuités dangereuses dans le matériel.

Dans le cas des joints sont prévus, avant la pose du nouveau béton, doit être préalable enlevé, par scarification avec un marteau, la couche corticale du béton déjà partiellement durci.

Cette surface, qui doit avoir une rugosité élevée (rugosité d'environ 5 mm) et doit être correctement nettoyés et mis à tremper pendant environ deux heures avant la coulée de la nouvelle couche de béton.

Si la structure est nécessaire joint hydraulique, le long de la surface fraisée ils doivent être éliminés de joints des butées d'eau par exemple en matière bentonite hydro.

Les profils d'arrêt d'eau doivent être convenablement fixés et disposés de manière à ne pas interagir avec armure.

Au moment de la mise en œuvre du conglomérat, il est nécessaire la présence d'au moins un membre du bureau chargé de la surveillance du site conformément à la loi et un entrepreneur responsable de la société technique.

Le vieillissement du béton

béton
Coffrages
icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: durcissement du béton.

La transition de l'état du fluide de béton sur le disque, en raison de la prise et dell 'durcissement le conglomérat, jusqu'à ce qu'il atteigne la performance mécanique requise dans la matière est indiquée par le terme durcissement du béton. La maturation est due à une série de réactions chimiques - qui se produisent pendant physique l'hydratation du ciment.

Une fois mis au repos dans coffrage, béton frais doit mûrir pendant une certaine période. Ceci est la période au cours de laquelle l'eau réagit avec le ciment, la génération du phénomène d'hydratation, qui transforme les grains de ciment dans les cristaux qui, en interagissant entre eux, durcissent l'artefact.

Au cours de la maturation du béton, étant formé par des liants hydrauliques, il doit rester dans un environnement humide, autant que possible (une humidité relative.%> 95%), pour faire en sorte que se déroule le processus d'hydratation complète.

Par conséquent, pendant la maturation, il est bon de prendre toutes les précautions nécessaires pour réduire l'évaporation de l'eau du béton, car sinon vous pouvez rencontrer des lésions typiques de retrait de séchage ainsi qu'une structure trop poreux tel que de compromettre la résistance finale et le degré de durabilité du béton armé (durcissement du béton).

Par conséquent, la climat, à ce stade, il est d'une importance fondamentale:

  • l 'air trop sec;
  • un température externe trop élevée (supérieure à 30-35 ° C);
  • une vitesse élevée de l'air;

peut favoriser l'évaporation excessive.

Pour cette raison, afin d'obtenir le développement maximum de résistance et une structure compacte et étanche à l'eau, ce qui assure une adéquate durabilité à la matière, il est nécessaire de retarder autant que possible l'opération d'enlèvement du coffrage (forme stripping), à moins d'utiliser des techniques différentes de durcissement tel que le mouillage des surfaces du béton durci, l'utilisation d'agents stagionanti (composé de durcissement) ou imbibée tissus qui assurent la saturation des surfaces exposées à l'air. En fait, trop basses températures extérieures inférieures à 0 ° (C) sont négatifs, car il peut produire dans la structure de la très préjudiciable cristaux de glace, qui réduisent la résistance finale de l'artefact.

la des additifs dans le conglomérat, ils sont également choisis en fonction du climat au cours de laquelle doit être fait la maturation du béton, afin d'éviter les problèmes mentionnés ci-dessus. Vous devriez d'ailleurs faire attention à l'épaisseur de l'article: si l'élément structurel que nous jeter a la très grande partie mineure (plus de 70-80 cm) peut causer une blessure (le plus important de ceux retrait) en raison de la chaleur excessive de hydratation mis au point dans le coeur de la structure; En fait, le processus d'hydratation, qui a lieu dans les premières heures du jet, provoque une élévation de la température du béton.

Classes d'assaisonnement

Le concepteur, en fonction de différents paramètres tels que:

  • l'agressivité de l'environnement;
  • le type de ciment;
  • la taille de la couverture de béton;
  • les conditions climatiques dans lesquelles le jet se produira et la maturation du béton;
  • la taille des éléments moulés;

Il doit déterminer les précautions prises pour préserver l'intégrité du béton lors de sa maturation. En ce sens, la norme UNI EN 13670-1 indique le temps de durcissement minimum de sécurité recommandée pour éviter la formation de fissures induites par le retrait hygrométrique. L'UNI EN 4 établit les classes d'assaisonnement qui correspondent à la durée de durcissement minimum protégé du béton coulé, en tant que fonction de la température de surface[13] et le développement de la résistance à 20 ° C Le développement de la résistance est mesurée par le rapport r = fcm, 2/ fcm, 28 où:

  • facm, 2 est la résistance moyenne du béton au bout de 2 jours à 20 ° C;
  • facm, 28 est la force moyenne de béton après 28 jours; à 20 ° C.

Ces valeurs étant caractéristique du béton doivent être fournis par le fabricant. Pour chaque classe de cuisson (sauf 1) il existe trois types de développement de la résistance:

  • rapide r ≥ 0,5
  • moyenne 0,3 ≤ r < 0,5
  • lent 0,15 ≤ r < 0,3

qui correspondent à autant de temps de maturation minimum.

  • assaisonnement classe 1: il y a un temps de maturation unique minimum égale à 12 heures;
  • classe de l'assaisonnement 2 - assure une résistance mécanique de la surface de béton égale à 35% HRC: en fonction de la température de surface de la durée de durcissement peut varier de 1 - 2,5 jours[14] pour 2-11 jours à 25 ° C pour des températures égales à 5 ° C;
  • assaisonnement classe 3 - assure une résistance mécanique de la surface de béton égale à 50% HRC: en fonction de la température de surface de la durée de durcissement peut varier de 1,5-3,5 jours à 25 ° C pendant 3,5 à 18 jours pour des températures égales à 5 ° C;
  • classe de l'assaisonnement 4 - assure une résistance mécanique de la surface de béton égale à 70% HRC: en fonction de la température de surface de la durée de durcissement peut varier de 3-6 jours à 9-30 jours à 25 ° C pour une température égale à 5 ° C.

densité

Le béton durci est classé en fonction de sa densité les classes suivantes, telles que définies par la norme EN 206-1: 2006:

  • béton léger: Est-ce un béton ayant une densité après séchage poêle au moins 800 kg / m3 et non supérieure à 2000 kg / m3;
  • Béton lourd: Est un béton ayant une densité après séchage poêle supérieure à 2.600 kg / m3
  • bétons ordinaires: Est un béton ayant une densité après séchage poêle supérieure à 2000 kg / m3 mais pas supérieur à 2.600 kg / m3.

structure

Le béton durci, en fonction de sa structure, est divisé en:

  • Béton à structure ouverte ou poreuse: Tel que défini par la norme UNI EN 206-1: 2006, il est un béton sans la fraction fine.
  • Béton fermé ou structure denseIl est un béton fait avec courbe granulométrique complet et donc équipé de petites cavités entre les grains d'agrégats.

types

En plus de béton ordinaire ou NR ou NSC (Béton normal Force) Il existe différents types de mélange:

béton cyclopéen
Le béton cyclopéen est un type d'agrégat cimentaire utilisé pour les fondations.
Ce type est formé à 60% par le béton coulé dans lequel ils sont plongés grands blocs, non transformés, de la pierre de taille, avec des tailles allant jusqu'à 180 mm. Le béton cyclopéen est utilisé dans la construction de barrages et les grands travaux de génie civil, car il est rentable aux effets de résistance totale, étant donné la taille de ce type d'œuvres.
béton à haute résistance
Béton haute performance
Béton allégé avec du polystyrène[15]
béton léger
Béton auto-compactant
béton renforcé par des fibres
béton projeté
Béton armé avec FRP

Diagramme des tensions - déformations

Examinons la réponse instantanée du béton. Si nous soumettons un échantillon de béton cylindrique dans un test rapide de la compression, vous aurez la tendance suivante: jusqu'à la contrainte de compression des valeurs égales à environ 40% de cette rupture fc il y a eu une tendance de diagramme sensiblement rectiligne[16] autrement dit, le matériau a un comportement élastique linéaire similaire à la compression, mais pas de réactif à la traction. Ce champ est utilisé pour la méthode des tensions recevables, mais aussi pour les contrôles pour limiter les états.

Pour que les efforts d'intensité plus élevée du diagramme est parabolique sensiblement à une valeur appelée la déformation εc1[17]. A cette valeur correspond également à la contrainte de compression maximale fc qui est pratiquement la valeur de la tension de claquage; Ce champ est utilisé pour la vérification à la limite ultime.

Cependant, l'échec de l'échantillon est pas instantanée, étant reliée à un processus de microfissuration en évolution rapide. Il en résulte, par conséquent, une seconde portion descendante (étape de durcissement ou comportement ramollissement) De modifications curvilignes, limitées par la déformation à la rupture ε de rupture appeléecu, ce qui correspond à une valeur finale de la tension sur l'échantillon σcu légèrement inférieure à la valeur maximale enregistrée précédemment[18].

Lorsque la déformation de l'échappement est seulement partiellement réversible et l'augmentation de la partie irréversible avec l'augmentation de l'effort. Si, après l'application de charges à court terme que vous voulez tenir compte des déformations irréversibles, la valeur de E doit être réduite par un facteur de 0,85. Comme on peut le voir la réponse instantanée est peu susceptible d'être confiné à l'intérieur de la théorie de l'élasticité linéaire, en tant que matériau présente des caractéristiques distinctes de la non-linéarité et plasticité des niveaux les plus bas de stress.

Il vérifie également que déjà pour de faibles valeurs de stress, les déformations sont beaucoup plus élevés que plus la vitesse de charge et la plus longue est la durée de son application. Par conséquent, les considérations relatives à la réponse instantanée d'un béton deviennent plus prononcées en raison des charges qui persistent pendant de longues périodes en raison de l'apparition de déformations dans le temps différé (phénomène de fluage), Qui, ajouté à ceux immédiatement.

calcul de déformation de traction Schéma

béton
Tableau de calcul parabola - rectangle

Pour le pliage et le contrôle flambage à état limite Enfin, l'arrêté ministériel du 14 Janvier 2008 (p.to 4.1.2.1.2.2) permet l'adoption de modèles représentatifs appropriés du comportement réel du matériel:

  • diagramme parabole - rectangle
  • diagramme de triangle - rectangle
  • diagramme rectangle (stress bloc).

De tels motifs sont définis en fonction de la résistance de calcul fCD[19] et la déformation à la rupture εcu.

Le plus courant est le diagramme parabole - rectangle défini par un arc de parabole deuxième note de passage pour l'origine, ayant un axe parallèle à celui des tensions, et un segment de droite parallèle à l'axe de la tangente à la parabole à la déformation du point le plus haut.

Le sommet de la parabole a abscisse εc tandis que les deux extrémités du segment a abscisse εcu. L'équation de la parabole est σ = 1.000εcaFCD(-250εc+1), avec α = 0,85 coefficient qui prend en compte les effets des charges à long terme.

L'ordonnée maximale du diagramme est paria fCD.

pour des classes de résistance inférieure ou égale à C50 / 60 (Rck 60) Résultats:

  • εc = 0,20%
  • εcu = 0,35%.

conformité réglementaire

Le D.M. en date du 14/01/2008 (NTC) p.to 11.2.8 nécessite des installations de production de béton avec le processus industrialisé doit être équipé de la certification Process Control Factory (Contrôle de la production en usine ou FPC)[20] publié par un organisme indépendant agréé par le Conseil Supérieur des Travaux publics du Centre de service technique, qui assure que le produit répond aux exigences concrètes du CNT.

Une copie de ce certificat doit être obtenu auprès du directeur des travaux avant la livraison.

Le directeur vérifie également les travaux que les extrémités de la certification CPF sont inscrites sur les documents d'accompagnement fournis.

Le certificat CPF devon soit les données suivantes:

  • le nom de l'organisme notifié;
  • le numéro de certificat qui doit figurer sur le document de transport (DDT). Si le DDT ne montre pas les extrêmes du directeur des travaux doit CPF refuser la livraison;
  • l'objet de la certification (par exemple, de la production et la distribution de béton prêt à l'emploi.);
  • le nom et l'adresse de l'usine de fabrication;
  • la référence de la norme D.M. 14.01.2008;
  • la date d'émission.

Commandes du document

Le directeur des travaux doit:

  • acquis par l'entrepreneur CPF pour vérifier sa validité;
  • vérifier, avant que le béton au déchargement du chantier de construction, si le document de transport (DDT) montre les extrêmes du certificat CPF;
  • vérifier que le DDT overs toute l'identification des paramètres de béton (classe de résistance, la classe d'exposition, la classe de consistance et le diamètre maximum des granulats) et de leur correspondance avec ceux du projet.

Si les contrôles des documents ne réussissent pas le directeur des travaux peut, le cas échéant, refuser la mise en place (CPF irrégulière) ou la fourniture unique (non DDT régulière).

notes

  1. ^ Azichem Ltd - Produits pour la construction et du bâtiment vert - Azichem Ltd.
  2. ^ Le béton qui n'a pas encore fait prise
  3. ^ P.Colombo, D. Festa, des matériaux de génie civil, éd. Projet, Padoue, p. 307: « Chaque année dans le monde sont produits 2000 m3 de ce matériau [ed béton] dont 120 seulement en Italie "
  4. ^ p.to 3.1.11 selon la norme UNI EN 206- Pour le béton de performance garanti signifie que le béton dont les propriétés et caractéristiques requises supplémentaires sont spécifiées au producteur qui est responsable de fournir le béton est conforme aux propriétés requises et des fonctionnalités supplémentaires.
  5. ^ par. 11.2.1 NTC
  6. ^ par. 11.2.1 NTCA la fin des essais expérimentaux Les éprouvettes prismatiques de base 150x150 mm et une hauteur de 300 mm sont équivalentes à celles cylindrique
  7. ^ Lorsque les éprouvettes cylindriques ont un rapport H / D = 1, ayant la même spécimen cylindrique élancement de la résistance cylindrique cubique coïncide avec le cube
  8. ^ UNI 9858 point 5.4 et UNI EN 206-1 paragraphe 5.2.3
  9. ^ obligatoire introduite par D. M. 14.01.2008 du p.to 11.2.5.2 alors que le p.to 5.2 Attached2 de D.M. 9 Janvier 1996, il pourrait utiliser dans ce cas également de type A commande
  10. ^ ces coefficients tiennent compte, entre autres, la possibilité que le rapport H / D ≠ 2, le trouble que la carotte peut avoir à la suite de son extraction (par ex. des agrégats de coupe), la direction de forage (horizontale ou verticale) dû à la direction de compactage, l'âge du béton, la présence d'humidité au moment de l'essai, etc. Dans la littérature technique, il existe différentes formules de conversion. Certaines de ces formules reconvertir la valeur de rupture cylindrique directement équivalent cubique
  11. ^ il a une valeur adéquate si la médiane d'au moins 5 résultats reconverties Essais d'écrasement
  12. ^ Si l'on considère les carottes qui ont un rapport H / D = 1, Rsm = fsm
  13. ^ la température de surface peut être différente de celle de l'environnement en fonction du type de protection appliqué
  14. ^ la première valeur correspond à un développement rapide de la seconde à une lente
  15. ^ Béton allégé avec du polystyrène. Betospan Srl.
  16. ^ vous ne disposez pas d'une propagation importante de microfissures dans la matrice cimentaire; le comportement macroscopique est à côté de l'élastique
  17. ^ microfissures se propagent à la charge augmente, mais la propagation cesse d'atteindre un nouvel état d'équilibre. Le comportement macroscopique est toujours plus fortement non linéaire
  18. ^ 85% de la charge jusqu'à la rupture de la propagation de microfissures devient instable; ils peuvent prolonger au fil du temps, sous charge constante, ce qui conduit à la rupture. Pour cette raison, la tension de claquage mesurée à l'aide d'essais à court terme est supérieure à celle qui est détectée pour une charge à long terme
  19. ^ faCD = fck/ γc= 0,83Rck/ γc. γc 1.5 applique aux structures en c.a.p et 1,6 pour les structures en c.a.o ..
  20. ^ Le contrôle du processus de fabrication ne doit pas être confondu avec le système de gestion de la qualité visé à UNI EN ISO 9001 concernant le régime volontaire. Avec FPC le contrôle interne permanent du processus de production exercé par le même fabricant. Tous les éléments, exigences et dispositions adoptés par le fabricant doivent être documentés de manière systématique et sous la forme d'objectifs et de procédures écrites. De plus, il peut y avoir des lois qui exigent un fabricant, pour certaines applications, être certifié ISO 9001.

bibliographie

  • Anna Faresin, "Architecture en béton Solutions innovantes et le développement durable." - Utet Sciences techniques, Torino, 2012. ISBN 978-88-598-0746-9.
  • Gianni Bebi, Béton en pratique, IMREADY.
  • Elève Vito Rossetti, "le béton, les matériaux et la technologie" - McGraw-Hill, 2007
  • Mauro Mezzina, « Construire en béton armé » - Bibliothèque UTET
  • Mario Collepardi, "The New Concrete", 5à Edition - Ed. Tintoret. ISBN 978-88-903777-3-0
  • Luigi Coppola, "Concretum", The McGraw Hill Companies, ISBN 978-88-386-6465-6

déclaration

  • D. M. Infrastructure 14 Janvier, 2008
  • 2 circulaire Février 2009 so. 617 / C.S.LL.PP.
  • Conseil Supérieur des Travaux publics - STC: Lignes directrices sur le Guide du béton de structure
  • Conseil Supérieur des Travaux publics - STC: Lignes sur le Guide du béton prêt à l'emploi
  • Conseil Supérieur des Travaux publics - ITS: Lignes directrices sur le béton de construction à haute résistance
  • Conseil Supérieur des Travaux publics - ITS: Lignes directrices pour la mise en oeuvre du béton de construction et pour l'évaluation des caractéristiques mécaniques du béton durci au moyen d'essais non destructifs
  • UNI EN 206-1: Partie 1 Béton - Spécification, performance, production et conformité
  • UNI 11104: Béton - Spécification, performance, production et conformité: des instructions supplémentaires pour l'application de la norme EN 206-1
  • UNI 11040: 2003 béton autoplaçant. Caractéristiques, contrôles

Articles connexes

Types de béton
Caractéristiques concrètes
Essais sur béton durci

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liens externes

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