Les méthodes de formulation du Béton

UNIVERSITE ABOUBEKR BELKAID

FACULTE DE TECHNOLOGIE

DEPARTEMENT DE GENIE CIVIL

Matériaux de Construction

Responsable : Pr. GHOMARI Fouad

Les méthodes de formulation du Béton

Le béton est un mélange dont la composition a une profonde influence sur ses caractéristiques; mais si les caractér- istiques attendues sont la plupart du temps bien définies, la mise au point d’un béton approprié peut s’avérer plus délicate. Les paramètres sont en effet nombreux :

– les données du projet : caractéristiques mécaniques, dimensions de l’ouvrage, ferraillage, etc.

– les données du chantier : matériel de mise en œuvre, conditions climatiques, etc.

– les données liées aux propriétés du béton : maniabilité, compacité, durabilité, aspect, etc.

On mesure donc l’importance de l’étude de la formulation du béton, d’autant plus nécessaire que les caractéristiques requises sont élevées. 1

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Comment déterminer la composition du béton ?

L’obtention des caractéristiques requises pour le béton passe impérativement par l’adoption et l’optimisation de sa formulation aux exigences appropriées à l’ouvrage et à son environnement. C’est la raison pour laquelle la démarche retenue comporte le plus souvent deux phases :

Approche d’une composition, soit de façon graphique à partir de méthodes telles que celle de Faury ou de Dreux, soit de façon expérimentale (par exemple à partir de la méthode LCPC de Baron et Lesage). Il faut préciser que ces différentes méthodes sont basées sur la recherche d’une compacité maximale conformément aux théories de Caquot sur la composition granulaire des mélanges, que les connaissances actuelles sur le béton ont confirmées pour l’essentiel.

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La deuxième phase consiste à ajuster expérimentalement

cette formulation en fonction des résultats obtenus par des essais effectués en laboratoire (essais d’étude) ou dans les conditions du chantier (épreuves de convenance).

L’approche de la formulation

Dosage en ciment

Pour bien comprendre le caractère primordial du dosage en ciment, il faut rappeler que celui-ci remplit deux fonctions essentielles dans le béton.

i., La fonction de liant

Elle est déterminante dans la résistance du béton, qui dépend de la nature du ciment, de sa propre résistance et de l’évolution de son durcissement.

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ii., La fonction filler : Le ciment complète la courbe

granulométrique du béton dans les éléments fins. Il faut noter que le développement dans le temps des hydrates du ciment colmate progressivement les capillaires, contribue à diminuer la porosité d’ensemble du béton et améliore notablement sa durabilité.

Les abaques de Dreux, exposées au paragraphe suivant, reposent sur cette approche qui privilégie la « fonction liant », donc la résistance. Dans cette démarche, le ratio C/E (dosage en ciment sur dosage en eau) est calculé à partir de la formule :

Rb28 = G Rc (C/E – 0,5)

Rb28 ; résistance à la compression du béton à 28 jours, Rc = résistance réelle du ciment;

G : coefficient compris entre 0,35 et 0,65. 5

Dosage en eau

Le dosage en eau est un facteur très important de la composition du béton. On ressent bien l’influence qu’il a sur la porosité du béton par les vides créés, lorsque l’eau s’élimine pour différentes raisons (évaporation, combinaison chimique, absorption par les granulats).

Par exemple, avec un E/C, couramment utilisé, de 0.55, on estime que la moitié de l’eau de gâchage sert à l’hydratation du ciment, l’autre moitié est une eau de mouillage interstitielle qui contribue à la plasticité du béton requise pour sa mise en œuvre. Ce schéma est modifié par l’emploi croissant d’adjuvants contribuant à améliorer la plasticité sans nécessiter une présence d’eau en excès, nuisible aux caractéristiques finales du béton durci.

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Une fois déterminée la dimension maximale des granulats

compatible

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