la fabrication des bétons

Ministre de l'cologie, de l'nergie,du Dveloppement durable et de la Mer en charge des Technologies vertes et des Ngociations sur le climat

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La fabrication des btons

Laboratoire Rgional des Ponts etChausses de Toulouse

CETE du Sud-Ouest

Sandrine MARNAC et Marc DUMON

La fabrication du bton

PRESCRIPTEUR : personne physique ou morale qui tablit la spcification du bton frais et durci

PRODUCTEUR : personne physique ou morale qui produit le bton

UTILISATEUR : personne physique ou morale qui utilise le bton frais pour lexcution dun ouvrage ou dun lment

Les acteurs


PRESCRIPTEUR : responsable de la spcification du bton

PRODUCTEUR : responsable de la conformit et du contrle de production

UTILISATEUR : responsable de la mise en uvre du bton dans louvrage ou llment

Les responsabilits techniques


Elle consiste malaxer des constituants pour :

* acqurir la rsistance et la compacit qui donnent louvrage la durabilit escompte (100 ans pour les formules OA)

* donner au mlange la consistance et la cohsion qui permettent dassurer sa bonne mise en place,

Rappel en OA : les centrales fournissant le bton doivent bnficier du droit d'usage de la marque NF BPE

Ne pas confondremarque NF BPE et norme NF EN 206-1

SEULES les centrales bnficiant du droit d'usage de la marque NF BPE ont le droit d'apposer la mention NF sur leurs BLElles ont l'obligation d'tre conformes au rfrentiel (NF 033, NF EN 206-1, MAQ et PAQ)

TOUTES LES AUTRES se doivent de respecter les exigences de la norme NF EN 206-1 uniquement

Lorsque qu'une formule est propose, il s'agira de s'assurer :

* qu'elle prsente des rfrences probantes (au sens du

paragraphe 75-2 A du fascicule 65 A) ou elle a fait l'objet

d'une preuve d'tude (au sens du paragraphe 75-2 B du

fascicule 65 A)

* qu'elle soit conforme au exigences du CCTP et de la

NF EN 206-1

Lorsque ces deux conditions sont runies, les essais de

convenance DEVRONT ETRE RALISS sur les sites de la centrale principale et de secours/appoint

Pour tout bton dont fck 25 MPa, il faudra savoir si :

le bton dispose de rfrence probante Ou si le bton ne dispose pas de rfrence probante

=> tude

Rfrences probantes

Le bton est considr comme disposant de rfrences probantes si les 2 conditions suivantes sont remplies :

1)- il a t antrieurement fabriqu et mis en uvre dans des conditions peu prs quivalentes (*) celles de la fourniture considre,

Que sont des rfrences probantes ?

(*) : rsultats datant de moins de 2 ans et matriaux mme spcifications et mme provenance + mme type de matriel de fabrication + DMR environ gale dans mmes conditions d'ambiance

Le bton est considr comme disposant de rfrences probantes si les 2 conditions suivantes sont remplies :

2)- si les n rsultats de fc28 obtenus en contrle (+ obtention de la consistance dans fourchette requise) vrifient les

3 conditions suivantes :

Que sont des rfrences probantes ?

S'il n'y a pas de rfrences probantes, une preuve d'tudedevra tre ralise en mesurant consistances et lesrsistances mcaniques la compression 28 joursLes 2 conditions suivantes devant tre vrifies :

Si pas de rfrences probantes

Seront traits : * compatibilit du couple ciment/adjuvant si

nouveaux constituants * mesure des rsistances mcaniques sur les

formules drives * mesure de lair entran + facteur despacement

et rsistance lcaillage * point sur lalcali raction (par rapport au niveau

de prvention retenu) et sur les ractions sulfatiques

Points particuliers

La fabrication du bton Il s'agit de mlanger les matires premires afin d'obtenir un mlange :

Il faudra alors s'assurer qu'il :* puisse tre fabriqu* puisse tre mallable (dans le temps)* puisse tre mis en uvre (densits ferraillage,

pentes, coffrages glissants, ....)

LE BETON FRAIS

De faon satisfaire les exigences du chantier

La fabrication du bton Pour cela on ralise les preuves d'tude :

Il s'agira ainsi de :

* dfinir la formule thorique adapte la partie

d'ouvrage par rapport aux exigences contractuelles,

* dterminer la consistance adapte en fonction des

exigences de l'entreprise

L'preuve de convenance Ces essais sont raliser sur le site de la centrale

A l'arrive sur le site, les contrles suivants seront raliser :

* Vrification de la formule tester,

* Visite des installations,

* Vrifications du contrle interne effectu par le laboratoire interne

Le volume de btons fabriquer doit au moins tre gal la moiti de la charge de la toupie

L'preuve de convenance

* La vrification des peses du bon de livraison du

bton par rapport aux exigences

* Les prises d'essais relatifs la prennit des btons

(facteur despacement, essai dcaillage) si ncessaire

* Les essais sur bton frais (depuis l'arrive chantier

jusqu' la fin de la vidange thorique en prenant une

grande marge de scurit (panne ou attente ventuelle)

Une fois la charge de bton fabrique, il s'agira pour le contrleur d'effectuer :

* La confection d'prouvettes 16x32 pour dtermination

des rsistances mcaniques des btons 28 jours

(ventuellement 7 jours pour information)

* Un prlvement de granulats pour vrification par

rapport aux fuseaux des FTP du fournisseur

* Un prlvement de ciment pour dterminer la classe vraie 28 jours

L'preuve de convenance

Analyse d'un BL

Le n formule

La formule thorique

Le volume de la gche

L'heure de la 1re gche

Les ajouts/retraits d'eau

Les carts de dosage GRA

Les carts de dosage CIM

Les carts de dosage FILL

Les carts de dosage ADJ

Les carts de dosage EAU

N BL

Temps de malaxage

Tolrances des peses

Les essais sur bton fraisLes essais sur bton frais

1 - Prlvement et homognisation du bton

2 - Affaissement au cne d'Abrams

3 - Teneur en air entran

Essais sur bton frais

NF EN 12350 -1 : prlvement et homognisation du bton


NF EN 12350-1Prlvement de bton ferme

fluidePrise lmentaire

Echantillon homogniser

Charge

Malaxage d'au moins 2 min grande vitesse avant prlvements

NF EN 12350-2 : essai daffaissement au cne d'Abrams


NF EN 12350-2Affaissement au cne dAbrams

Prlvement et remplissage

Prlvement homognis

3 couches et 25 coups par couche

dehauteur

gale


Piquage : 25 coups par couche


h 10 mm

* vrifier le zro du cne d'Abrams (avec la rhausse)

* humidifier le cne dans la brouette avant essais

* bien homogniser le bton avant essais

* mise en uvre en 3 couches : 25 coups par couche de hauteur gale

* le lissage n'est pas tolr : il faut araser (l'arasement la truelle est accept)

* mesurer sur la partie suprieure de l'affaissement

* la valeur s'exprime en mm arrondie la dizaine

Essais sur bton frais : retenir

NF EN 12350-6 : teneur en air entran


NF EN 12350-7Teneur en air

mthode de la colonne deau

mthode du manomtre

NF EN 12350-7Teneur en air

Principe : lair est chass du bton par compressibilit

Le bton est mis en oeuvre dans le bol l'aide de l'aiguille vibrante (comme lors de la mise en oeuvre dans l'ouvrage), la table vibrante ou par piquage

La mise en oeuvre du bton est effectue en 3 couches de hauteurs gales et en 3 points par couche

Vibration (selon FD P 18-457) : * si affaissement < 100 mm : 12 s par couche (4 x 3)* si affaissement 100 mm : 6 s par couche (2 x 3)

Piquage (selon NF EN 12350-7) : * piquage en 3 couches d'au moins 25 coups par couches

(serrage refus)


Confection et conservation des prouvettes sur chantier

NF EN 12390-2 : Confection des prouvettes pour essais de rsistance

NF EN 12390-2 : Conservation des prouvettes pour essais de rsistance


Confection des prouvettes pour essais de rsistance :

Serrage du bton : refus c'est--dire surface lisse et luisante exempte d'apparition de grosses bulles

La mise en uvre du bton est ralise en 4 couches de mme hauteur (environ 8 cm et maximum 10 cm)

cas les plus courants (affaissement 90 mm et E/C < 0,50) : vibration l'aiguille au moins 5 s par couche

sauf pour les btons de pieux o affaissement 160 mm : piquage d'au moins 25 coups par couches


Conservation avant dmoulage :

* 20 +/- 5C et 25 +/- 5C dans les pays chauds (selon la norme NF EN 12390-2),

* et 15 30C (selon NF 033)

Les prouvettes devront tre rapatries au laboratoire de contrle dans les 72 heures suivant leur confection (selon la norme NF EN 206-1) et 48 heures (rglement NF 033)

Conservation des prouvettes pour essais de rsistance

Ajouts/retraits d'eau effectus automatiquement (+/- 20 litres/m3)

Tempratures (bton et extrieure)

Obtention des consistances vises dpart centrale (pour garantir celles demandes sur chantier)

Vrifications

Btonnage par temps froid selon le fascicule 65 :

* interdit de btonner si tempratures < 5C* entre -5C et +5C : dispositions particulires

Btonnage par temps chaud :

* selon fascicule 65 : si tempratures extrieures > 35C :- utilisation ciment faible chaleur hydratation,- utilisation d'eau refroidie,- rduction du dlai entre fabrication du bton et sa mise en oeuvre,- recours au travail de nuit

* si temprature du bton au moment mise en uvre > 32C, prise en compte du niveau le plus contraignant

Spcifications climatiques

Lotissement par partie douvrage (par bton) :

leve de pile, semelles, plot de dalle, voussoir

En gnral : 3 prlvements jusqu' 100 m3 puis 1

prlvement tous les 100 m3 supplmentaires

Chaque prlvement est constitu de 3 prouvettes

Les prouvettes de contrle sont casses 28 jours

Les prouvettes dinformation seront casses aux

diverses chances d'information (prcontrainte, leves

de piles,......)

Lotissements

Le transport et la mise en oeuvre du bton

Le transport du bton est ralis dans des btonnires portes, et sa mise en uvre ncessite quelques prcautions afin d assurer son homognit et la qualit de louvrage, aussi :

* le coulage du bton doit tre lent, rgulier et sans hauteur de chute

* le serrage du bton doit se faire par vibration interne et ou externe, avec du matriel adapt , et contrl

Il faut sensibiliser le personnel

La mise en uvre du bton frais peut se faire :

* la benne

* la goulotte

* au tapis

* la pompe

La mise en oeuvre

Mise en uvre la pompe

Mise en uvre l'aide du tapis

Mise en uvre la benne

Mise en uvre la goulotte

Si ngligences la mise en oeuvre

Si les rgles de lart ne sont pas respectes, certains dfauts d'aspect ou de parement peuvent apparatre :

* la sgrgation ou nids de cailloux

* la fissuration

* les efflorescences (migration de la calcite)

Nids de cailloux

Fissures

Efflorescences

Cure du bton : selon article 84-6 du fascicule 65, la cure permet de lutter contre le retrait par dessiccation au jeune ge

La cure du bton est exige pour toutes surfaces soumises des conditions ambiantes (temprature, vent et hygromtrie) susceptibles d'entraner une dessiccation anormale du bton

La cure commence ds le dcoffrage pour les surfaces coffres et ds la fin du surfaage pour les surfaces libres

La cure du bton

La cure du bton

La mise en uvre de la cure commence partir de la fin de la mise en uvre du bton. Sa dure minimale est donne dans le tableau suivant :

(1) : temprature mesure la surface du bton. Si aucune mesure effectue, on prend la temprature ambiante moyenne mesure tout au long de la cure

(2) r = Fc2 / Fc

28

(3) : on ne dcompte pas de temps lorsque la temprature du bton est infrieure 5C

Rappel sur les FD

Le fascicule de documentationFD P 18-663

Modalits d'application des normes NF EN d'essai sur les granulats

FD P 18-663 Paragraphe 4.2 : Balances : Rsolution des balances

Paragraphes 5.5 et 5.6 : Etalonnages :

* balances : 1/an (charges excentres)

* minuteurs : 1/an : EMT 6 s sur 10 min (horloge parlante)

* tamis : 1/2 ans ou toutes les 100 utilisations tle perfore ( 4 mm) : pieds coulisse ou

mthode optique toile mtallique (< 4 mm) : mthode optique ou par comparaison avec tamis

de rfrence

Paragraphes 5.7 : Vrification des matriels spcifiques

Appareillage SE- cylindre gradu : 1/5ans

- piston tar : 1/an

- appareil agitateur : 1/an

NF EN 933-8 : Essai quivalent de sable : Wmin prise d'essai = 1%

NF EN 933-1 : Analyse granulomtrique : f ne peut tre dtermine que par voie humide

NF EN 1097-5 : Teneur en eau par schage l'tuve : dtermination du temps minimum (t) de schage

mthode alternative sur au moins un 1 S et 1 G (1/an) soit l'tuve soit au micro ondes, soit sur plaque chauffante :

principe : dtermination d'un temps minimal jusqu' schage complet du matriau satur (ou humidit naturelle)

Bton : Guide d'application des mthodes d'essais

Le fascicule de documentation FD P 18-457

Serrage du bton : refus c'est--dire surface lisse et luisante exempte d'apparition de grosses bulles

Affaissement < 90 mm : serrage l'aiguille vibrante ou table vibrante pendant au moins 10 s par couche

Affaissement 90 mm :

* E/C 0,50 : serrage la tige de piquage 25 coups par couche

* E/C < 0,50 : serrage l'aiguille vibrante ou table vibrante pendant au moins 5 s par couche


Mthodes de rfrence retenues:

* conservation en eau (NF EN 12390-2) 20 +/- 2C

* application de la charge par deux rouleaux suprieurs (NF EN 12390-5 : flexion)

* essais sur cylindres et utilisation de baguettes en isorel dur (NF EN 12390-6 : fendage)

* mthode colonne eau ou manomtre (NF EN 12350-7 : air entran)


NF EN 12350-7 : Teneur en air entran (si vibration aiguille ou table vibrante) :

* si affaissement < 100 mm : 12 s par couche* si affaissement 100 mm : 6 s par couche


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