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Édition 07/2002
A d j u v a n t s d u b é t o n :
C ’ e s t t o u t el a d i f f é r e n c e
Le SYNAD est affilié à la Fédération européenne des
Adjuvants
www.synad.fr
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Édition 07/2002
GÉNÉRALITÉS SUR LE BÉTON
LE CIMENT
LES GRANULATS
L’EAU
LES ADJUVANTS
Plastifiants – Superplastifiants - Accélérateurs de prise –
Accélérateurs de durcissement – Retardateurs de prise –
Hydrofuges de masse – Entraîneurs d’air
UTILISATIONS
BAP/BAN – BHP – BUHP – Béton Fibré – Bétonnage par
temps chaud – Bétonnage par temps froid – Béton Lourd –
Béton Léger – Béton Hydrofugé – Béton Immergé – Béton de
remblais – Béton Coloré
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Édition 07/2002
Généralités sur le béton
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Édition 07/2002
Le béton est le matériau composite
le plus utilisé dans le monde !
• Façonnable à volonté
• Façonnable à température ambiante
• Ne nécessite pas de cuisson
• Accessible à tous
• Il peut être :
Coulé sur place ou
Préfaçonné (préfabrication d’éléments)
Généralités sur le béton
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Édition 07/2002
Les 5 constituants du Béton
Ciment7 à 14% du volume
Eau14 à 22% du volume
+
Adjuvantinférieur à 2% du volume
+
Air1 à 6% du volume
+
+ Granulats60 à 70% du volume
Généralités sur le béton
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Édition 07/2002
L’adjuvant
est un composant
à part entière
du Béton
Généralités sur le béton
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Édition 07/2002
Formulation du Béton
Formuler un béton consiste à intégrer des paramètres essentiels tels que :
• la qualité des matériaux disponibles,• la nature du projet à réaliser,• les moyens de mise en œuvre disponibles sur le site,• la qualité de l’environnement dans lequel va “vivre” l’ouvrage à réaliser,• les conditions de mise en œuvre (besoins d’ouvrabilité, résistance aux jeunes âges, …),• les délais de réalisation.
En vue de satisfaire aux objectifs : • de durabilité, • d’esthétique,• de résistance mécanique,• d’étanchéité,• …
Principe fondamental
Généralités sur le béton
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Édition 07/2002
Le Ciment
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Édition 07/2002
Le CimentFabrication
FOURFOUR1450°C1450°C
REFROIDISSEMENT
CIMENT
STOCKAGEMÉLANGE ETHOMOGÉNEISATIONBROYAGE
ARGILE 25%
CALCAIRE 75%
CLINKER
BROYAGEAjout du
régulateur de prise
(Gypse)
Ajouts éventuels de constituants tels que :
• fillers• cendres volantes
• laitiers• pouzzolanes
• fumées de silice
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Édition 07/2002
Le CimentFabrication
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Édition 07/2002
Le Ciment
Fabrication
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Édition 07/2002
Le CimentExemple de dénomination
CEM II / B - M (S-V) 42,5N PM-ES-CP2*
Famille de cimentsIl existe :CEM I : ciment PortlandCEM II : ciment Portland composéCEM III : ciment de haut fourneauCEM IV : ciment pouzzolaniqueCEM V : ciment au laitier et aux cendres
Quantité de constituantsprincipaux autres que le clinker (en % d’ajout)A : de 6 à 20%B : de 21 à 35 %C : de 36 à 65 % (laitier pour les CEM III)
Ciment avec au moins2 constituants principaux autres que le clinker
Noms des constituants principauxS : laitier granulé de hauts fourneauxV : cendres volantes siliceusesW : cendres volantes calciquesL ou LL : calcaire (en fonction du taux de carbone organique)D : fumée de silice P ou Q : matériaux pouzzolaniquesT : Schiste calciné
Classes de résistance (résistance caractéristique minimum à 28 jours exprimée en MPa) : 32,5 ou 42,5 ou 52,5
Sous-classes de résistance (résistance caractéristique minimum à 2 jours exprimée en MPa).N : NormalR : Rapide
Caractéristiques complémentairesPM : ciment pour travaux à la merES : ciment pour travaux en eau à haute teneur en sulfatesCP : ciment à faible chaleur d’hydratation initiale et à teneur en sulfures limitée * Voir la norme française du ciment NF EN 197-1
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Édition 07/2002
Le CimentDésignation des constituants
De 1994 à 2001 NF P 15-301 Depuis 2001 NF EN 197-1
Ciment Portland CPA - CEM I Ciment Portland CEM I
Ciment Portland CEM II / A ou B-Sau laitier
Ciment Portland CEM II / A-Dà la fumée de silice
Ciment Portland CEM II / A ou B-Pà la pouzzolane CEM II / A ou B-Q
Ciment Portland CEM II / A ou B-Vaux cendres volantes CEM II / A ou B-W
Ciment Portland CEM II / A ou B-Tau schiste calciné
Ciment Portland CEM II / A ou B-Lau calcaire CEM II / A ou B-LL
Ciment Portland CEM II / A ou B-M(*)composé
(*) Les constituants autres que le clinker, sont identifiés par leur symbole entre parenthèses. Exemple : (S-V-L).
Ciment Portland CPJ - CEM II/AouBcomposé
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Édition 07/2002
Le CimentDésignation des constituants (suite)
De 1994 à 2001 NF P 15-301 Depuis 2001 NF EN 197-1
Ciment de haut fourneau CHF-CEM III/A ou BCLK-CEM III/C
(*) Les constituants autres que le clinker, sont identifiés par leur symbole entre parenthèses. Exemple : (S-V-L).
Ciment pouzzolanique CPZ-CEM IV/A ou B
Ciment au laitier CLC-CEM V/A ou Bet aux cendres
Ciment de haut fourneau CEM III / A,B ou C
Ciment pouzzolanique CEM III / A ou B (*)
Ciment composé CEM V / A ou B (*)
Ciments blancs : Ce sont des ciments courants qui bénéficient d’une garantie de blancheur de la part du fabricant.
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Édition 07/2002
Le CimentCatégories et Classes
TYPES
CLASSES
DE RÉSISTANCE
CIMENT
Ciments les plus couramment utilisés en France
CEM I :
CEM II / A :
CEM II / B :
CEM III / A :
CEM III / B :
CEM III / C :
32,5 N ou R (normal ou rapide)
42,5 N ou R (normal ou rapide)
52,5 N ou R (normal ou rapide)
Nouvelle norme NF EN 197-1 (2001) des ciments courants
≥ 95% de clinker + constituants
de 80 à 95% de clinker + constituants
de 65 à 79% de clinker + constituants
de 35 à 64% de clinker + constituants
de 20 à 34% de clinker + constituants
de 5 à 19% de clinker + constituants
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Édition 07/2002
Le CimentUtilisations
CIMENT Usages
CEM I Béton armé en général coulé sur place ou préfabriqué.Béton précontraint.Décoffrage rapide, mise en service rapideBétonnage jusqu’à une température extérieure entre 5 et 10°
C.Béton étuvé ou auto-étuvé.
CEM II / A ou B Ces ciments sont les plus couramment utilisésCEM II/A ou B classe R : travaux nécessitant une résistance
initiale élevée (décoffrage rapide par exemple).Béton en élévation, armé ou non, d’ouvrages courants.Fondations ou travaux souterrains en milieux non agressifs.Dallages, sols industriels.Maçonneries.Stabilisation des sols.
(de préférence classe R).
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Édition 07/2002
Le CimentUtilisations
CIMENT Usages
CEM III / A,B ou C Travaux souterrains en milieux agressifs (terrains gypseux, eaux CEM V / A ou B d’égouts, eaux industrielles…).
Ouvrages en milieux sulfatés : les ciments utilisés sont tous ES, ciments pour travaux en eaux à haute teneur en sulfates, en conformité à la norme NF P 15-319.
Travaux à la mer : les ciments utilisés sont tous PM, ciments pour travaux à la mer, en conformité à la norme NF P 15-317.
Bétons de masse.
Travaux en béton armé ou non, hydrauliques et souterrains (fondations).
Travaux nécessitant une faible chaleur d’hydratation.
Stabilisation des sols.
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Édition 07/2002
Le CimentAutres Ciments
Ciment prompt (NF P15-314)
résistance aux eaux séléniteuses et eaux acides
Ciment alumineux fondu (NF P15-315)
par temps froid jusqu’à -10°C
pour les bétons réfractaires jusqu’à 1300°C
Ciment à maçonner (NF P15-307)
Les ciments pour :
Travaux à la mer PM (NF P15-317)
Travaux en eaux à haute teneur en sulfates ES (NF P15-319)
Le béton précontraint CP (NF P15-318)
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Édition 07/2002
Les Granulats
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Édition 07/2002
Les GranulatsDéfinition
On appelle granulats
les matériaux d’origine minérale,
gravillons, sables, sablons et fillers
qui entrent dans la composition
des bétons.
Ils sont spécifiés dans la norme
XP P 18-540 «granulats»
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Édition 07/2002
Les GranulatsNature
- Roches meubles Silices Mixte : silico-calcaires Les plus utilisés
- Métamorphiques Quartzites Schistes Marbres et Gneiss
- Eruptives Basaltes Granits Porphyres Diorites
- Calcaires massifs
La masse volumique réelle de ces granulats est comprise entre 2,5 et 2,9 g/cm3.
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Édition 07/2002
Les GranulatsCatégories
Roulés CriblageLavage Matériaux alluvionnaires
Concassés
Granulats Obtenus par A partir de
Concassage Roches éruptivesCriblage SédimentairesLavage Métamorphiques
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Édition 07/2002
Les GranulatsAutres Granulats
- Légers : Argile expansée, pouzzolane, billes de verre.
- Lourds : Barytes, hématites, laitiers.
- Matériaux de recyclage : Granulats à base de matériaux recyclés
(bétons, briques, …).
Autres Constituants
Polystyrène, copeaux de bois ...
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Édition 07/2002
Les GranulatsCatégories
Fillers D < 2 mm avec plus de 70% ≤ 0,063 mm
Sables 1 mm < D ≤ 6,3 mm
Gravillons (d,D)
d ≥ 1 mm et D ≤ 125 mm
Sablons D ≤ 1 mmavec moins de 70% ≤ 0,063 mm
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Édition 07/2002
Les GranulatsModule de finesse d’un sable
Le module de finesse d’un sable est égal au 1/100 de la somme des refus cumulés, exprimés en pourcentage sur les tamis suivants :
0.16 - 0.315 - 0.63 - 1.25 - 2.5 - 5
Exemple :Sable Fin : MF = 1.8 Sable Normal : MF = 2.5 Sable Grossier : MF = 3.2
FINS MOYENS GROS
SABLES
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
TAM
ISA
TS e
n %
AABB
CC
A = préférentielMod. finesse 2,20 à 2,80
B = trop finMod. finesse 1,80 à 2,20 (augmentation dosage en eau)
C = trop grossierMod. finesse 2,80 à 3,20 (manque ouvrabilité)
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Édition 07/2002
Les GranulatsInfluence du rapport G/S (dans la formulation des bétons courants)
(G = % de gravillons > 5mm et S = % de sable passant à 5mm).
Compacité : légèrement plus élevée pour G/S supérieur à 1,2.
Résistance à la compression : meilleure pour G/S supérieur à 1,2.
Ouvrabilité : un peu moins bonne pour G/S supérieur à 1,2.
Pour les bétons courants il convient de ne pas dépasser un
G/S supérieur à 1,2.
La coupure entre le sable et le gravillon se fait à 5 mm.
Le G/S influe sur :
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Édition 07/2002
L’Eau
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Édition 07/2002
L’ EauDéfinition
NORME NF P18-303
Seule l’eau potable peut être reconnue pour la fabrication du béton.L’eau de mer est interdite pour les bétons armés et précontraints.Toutes les eaux usées, de rejets industriels, de ruissellements doivent faire l’objet d’un contrôle selon la norme NF.La teneur en chlorure dans l’eau ne doit jamais excéder 500 mg/litre.
HYDRATATION :L’hydratation s’accompagne d’un dégagement de chaleur.
POUR HYDRATER 100 KG DE CIMENT SEULEMENT 25 L D’EAU SONT NÉCESSAIRES.
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Édition 07/2002
L’ EauSon Rôle
Permettre l’hydratation de la pâte de ciment.
Favoriser la maniabilité du béton (essai slump-test, par exemple).
Mouiller la surface des granulats pour que la pâte de ciment puisse y adhérer.
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Édition 07/2002
L’ EauUn rapport importantdans la formulation
Résistance mécanique
Porosité
Retrait
Exemples : = 0,3 bétons BUHP ou BHP
= 0,5 bétons courants
> 0,6 à éviter
EC
EC
EC
EEau
CCiment
Influe sur
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Édition 07/2002
L’ Eau
Illustration de l’incidence du dosage en eau
Une modification du dosage en eaupar rapport à la quantité optimaleentraîne une incidence importantesur les résistances mécaniques
-90-90-90-90-80-80-80-80
-70-70-70-70
-60-60-60-60
-50-50-50-50
-40-40-40-40
-30-30-30-30
-20-20-20-20
-10-10-10-10
100%100%100%100%
quantité quantité optimaleoptimalequantité quantité optimaleoptimale
+20%+20%+20%+20% +33%+33%+33%+33% +60%+60%+60%+60% +100%+100%+100%+100%-100-100-100-100 AJOUT
D’EAUAJOUTD’EAU
RES
ISTA
NC
E %
RES
ISTA
NC
E %
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Édition 07/2002
L’ EauPhénomène de fissuration du bétondue à l’excès d’eau
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Édition 07/2002
L’ EauPhénomène de fissuration du bétondue à l’évaporation de l’eau(importance de la cure)
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Édition 07/2002
Les Adjuvantsdu Béton
Les Adjuvantsdu Béton
Les Adjuvantsdu Béton
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Édition 07/2002
Adjuvants
L’adjuvant est un produit incorporé au moment du malaxage du béton à un dosage inférieur ou égal à 5 % en masse du poids de ciment du béton, pour modifier les propriétés du mélange à l’état frais et / ou à l’état durci.
Chaque adjuvant est défini par une fonction principale et une seule.
Un adjuvant peut présenter une ou plusieurs fonctions secondaires.
DéfinitionNORME NF EN 934-2 (avril 1998)
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Édition 07/2002
AdjuvantsVers 1850 Découverte des ciments PORTLAND.
1910-1920 Apparition des HYDROFUGES et ACCÉLÉRATEURS à base de chlorure de calcium.
1930 Naissance des ENTRAÎNEURS D’AIR - ANTIGELS - PRODUITS DE CURE.
1932-1934 Apparition des PLASTIFIANTS à base de lignosulfonates (sous produits de la fabrication de la pâte à papier).
Naissance des FLUIDIFIANTS à base de naphtalène (brevetés aux USA en 1932) et du premier FLUIDIFIANT (breveté en 1934) à base d’acide polyhydroxycarboxylique.
1950 Apparition des RÉDUCTEURS D’EAU à base de mélamines.
1964 Création de la COPLA en France (COmmission Permanente des Liants hydrauliques et des Adjuvants pour bétons).
1968 Création du SYNAD (SYndicat National des ADjuvants pour bétons et mortiers).
1972-1984 Mise en place d’une certification par la marque NF, la liste est publiée par l’AFNOR.
1989 Apparition des SUPERPLASTIFIANTS de nouvelle génération à base de polyvinyl-sulfonates.
1998 Naissance des superplastifiants à base de polyacrylates et ceux à base de polycarboxylates.
Historique
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Édition 07/2002
Adjuvants
Adjuvants modificateurs de la rhéologie du béton
• Plastifiants - Réducteurs d’eau • Superplastifiants - Haut réducteurs d’eau
Adjuvants modificateurs de prise et de durcissement du béton
• Accélérateurs de prise • Accélérateurs de durcissement • Retardateurs de prise
Autres catégories normalisées d’adjuvants
• Hydrofuges de masse• Entraîneurs d’air
• Rétenteurs d’eau
Catégories Norme NF EN 934-2
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Édition 07/2002
Adjuvants
Adjuvants qui, sans modifier la consistance, permettent de réduire la teneur en eau du béton donné, ou qui, sans modifier la teneur en eau, en augmentent l’affaissement / l’étalement, ou qui produisent les deux effets à la fois.
Définition
PlastifiantsRéducteurs d’eau
Arch. : Camelot - Jean de Mailly - Zehrfus
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Édition 07/2002
Adjuvants
Mode d’emploi
Produits introduits dans l’eau de gâchage.
Dosage indicatif : 0,15 à 0,4% selon le but recherché.0,6 à 1,2% pour les «multi-
dosages» selon les effets secondaires.
Effets secondaires : dosage > à 0,4% : retard et/ou air entraîné.
PlastifiantsRéducteurs d’eau
Respecter les dosages indiqués sur les fiches techniques des produits utilisés.Respecter les paramètres de formulation.!
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Édition 07/2002
Adjuvants
Mode d’actionCiment
+
Eau
=
Grumeaux
SurfaceHydratée
Meilleure hydratation
Grain de ciment
Etat dispersé du ciment
Ajout de plastifiant
PlastifiantsRéducteurs d’eau
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Édition 07/2002
Adjuvants
Mode d’action
Suspension Suspension d’eau et de d’eau et de grains de cimentgrains de ciment
Même suspension Même suspension après ajout de après ajout de 0,5 % d’adjuvant0,5 % d’adjuvant
PlastifiantsRéducteurs d’eau
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Édition 07/2002
AdjuvantsEffets
sur le béton frais
• Amélioration de l’ouvrabilité.
• Maintien dans le temps.
• Diminution du ressuage.
• Diminution de la ségrégation.
• Amélioration de la pompabilité des bétons.
• Réduction du retrait hydraulique.
PlastifiantsRéducteurs d’eau
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Édition 07/2002
AdjuvantsEffets
sur le béton durci
• Amélioration des performances mécaniques à court et à long terme.
• Diminution de la porosité.
• Augmentation de la durabilité.
• Amélioration de la cohésion ciment/granulats.
• Amélioration de l’adhérence acier/béton.
PlastifiantsRéducteurs d’eau
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Édition 07/2002
AdjuvantsDomaines
d’applications• Tous les bétons courants jusqu’à 30 MPa
(gris, blancs, colorés).
• Le béton prêt à l’emploi.
• Le béton de préfabrication légère (blocs, pavés, dalles, …).
• Les bétons d’ouvrages d’art.
• Les bétons de voiries.
• Les bétons routiers.
• Les bétons de Génie Civil.
• Les bétons agricoles.
PlastifiantsRéducteurs d’eau
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Édition 07/2002
Adjuvants
Définition(ancienne appellation : fluidifiants)
Adjuvants qui, sans modifier la
consistance, permettent de
réduire fortement la teneur en eau
du béton donné, ou qui, sans
modifier la teneur en eau, en
augmentent considérablement
l’affaissement / l’étalement, ou qui
produisent les deux effets à la
fois.
SuperplastifiantsHaut réducteurs d’eau
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Édition 07/2002
Adjuvants
Mode d’emploi
Produits introduits soit dans l’eau de gâchage, soit en cours de malaxage.
Dosage indicatif : 0,6 à 5 % selon le but recherché.
SuperplastifiantsHaut réducteurs d’eau
Respecter les dosages indiqués sur les fiches techniques des produits utilisés.Respecter les paramètres de formulation.!
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Édition 07/2002
Adjuvants
Mode d’actionCiment
+
Eau
=
Grumeaux
SurfaceHydratée
Meilleure hydratation
Grain de ciment
Etat dispersé du ciment
Ajout de superplastifiant
SuperplastifiantsHaut réducteurs d’eau
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Édition 07/2002
Adjuvants
Effetssur le béton frais
• Diminution de la teneur en eau.
• Amélioration de l’ouvrabilité.
• Maintien de l’ouvrabilité dans le temps (jusqu’à 2h30 – 3h00 à 20°C).
• Diminution du ressuage.
• Diminution de la ségrégation.
• Amélioration de la pompabilité des bétons.
• Réduction du retrait hydraulique.
SuperplastifiantsHaut réducteurs d’eau
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Édition 07/2002
Adjuvants
Effetssur le béton durci
• Amélioration des résistances mécaniques à court et long terme.
• Diminution du retrait (due à la réduction du rapport E/C et à l’augmentation du rapport Granulat/Ciment).
• Amélioration de la compacité.
• Amélioration de la liaison béton / acier.
• Réduction de la porosité capillaire de la pâte de ciment.
• Diminution du coefficient de la perméabilité.
SuperplastifiantsHaut réducteurs d’eau
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Édition 07/2002
AdjuvantsDomaines
d’applications• Les bétons de préfabrication.• Les bétons prêts à l'emploi.• Les bétons lourds et légers.• Les bétons d'ouvrages d'art.• Les bétons de dallages industriels.• Les bétons de bâtiment.• Les bétons précontraints.• Les bétons pompés.• Les bétons pour fondations profondes.• Les bétons pour ouvrages fortement ferraillés.• Les bétons soumis à des milieux agressifs.• Les BHP, BTHP et BUHP.• Les bétons autonivelants - bétons autoplaçants.• Les bétons architectoniques.
SuperplastifiantsHaut réducteurs d’eau
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Édition 07/2002
AdjuvantsDomaines
d’applicationsSuperplastifiants
Haut réducteurs d’eau
Arch. : Otto Von Spreckelsen - Andreu
Arch. : Ricciotti
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Édition 07/2002
AdjuvantsDéfinition
Adjuvants qui diminuent le
temps de début de transition du
mélange pour passer de l’état
plastique à l’état rigide.
Accélérateurs de prise
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Édition 07/2002
Adjuvants
Mode d’emploi
Produit introduit dans l’eau de gâchage.
Dosage indicatif : de 1 à 3 % du poids du ciment
Possibilité de l’employer sur site après transport moyennant une homogénéisation soignée du béton.
Accélérateurs de prise
Respecter les dosages indiqués sur les fiches techniques des produits utilisés.Respecter les paramètres de formulation.!
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Édition 07/2002
Adjuvants
Mode d’actionÉtat de l’hydratation à 3 heures à 20 °C
Béton témoin Béton accéléréAccélération de l’hydratation des grains de ciment
Accélérateurs de prise
Grains de ciment
Cristaux
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Édition 07/2002
Adjuvants
Résultats observés
Temps0 4h1h 3h 6h
Bétontémoin
2h
Début de prise
5h
Accélérateurde prise
Début de prise
1h30 3h30
Fin de prise
Fin de prise
Accélérateurs de prise
Rés
ista
nces
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Édition 07/2002
Adjuvants
Effets sur le béton
• Accélération de la prise du béton.
• Amélioration des résistances à court terme.
• Augmentation de la chaleur d’hydratation.
Accélérateurs de prise
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Édition 07/2002
Adjuvants
Domaines d’applications
• Le bétonnage par temps froid.
• Le béton manufacturé (préfabrication).
• Le béton prêt à l'emploi (augmentation des cadences de production sur chantier).
• Le béton à hautes résistances initiales.
• Le béton pour travaux en zones de marnage (cycle des marées).
• ...
Accélérateurs de prise
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Édition 07/2002
Adjuvants
Adjuvants qui augmentent la
vitesse de développement des
résistances initiales du béton,
avec ou sans modification du
temps de prise.
Définition
Accélérateurs de durcissement
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Édition 07/2002
Adjuvants
Mode d’emploi
Produit introduit dans l’eau de gâchage.
Dosage indicatif : de 0,8 à 2 % du poids du ciment
Accélérateurs de durcissement
Respecter les dosages indiqués sur les fiches techniques des produits utilisés.Respecter les paramètres de formulation.!
60
Édition 07/2002
Adjuvants
Résultats observésRésistance(MPa)
Temps0 4h 10h 20h 48h2h 30h
Accélérateurde durcissement
Bétontémoin
10
20
30
40
Accélérateurs de durcissement
61
Édition 07/2002
Adjuvants
Effets sur le béton
• Accroissement de la vitesse de montée en résistance du béton.
• Amélioration des résistances à court terme.
Accélérateurs de durcissement
62
Édition 07/2002
Adjuvants
Domainesd’applications
• Tous les bétons nécessitant une résistance à court terme.
• Les bétons pour décoffrages rapides.
• Les bétons précontraints.
• ...
Accélérateurs de durcissement
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Édition 07/2002
Adjuvants
Accélérateurs de prise / de durcissement ?
Temps0 4h1h 3h 6h
Bétontémoin
2h
Début de prise
5h
Début de prise
1h30 3h30
Fin de prise
Fin de prise
Rés
ista
nces Accélérateur
de prise
Accélérateurde durcissement
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Édition 07/2002
Adjuvants
Adjuvants qui augmentent le temps de début de transition du mélange, pour passer de l’état plastique à l’état rigide.
Ils régulent le dégagement de chaleur due à l'hydratation du ciment.
Le retard de prise favorise le transport du béton sur de longues distances et la reprise de bétonnage.
La diminution de la chaleur d’hydratation favorise le bétonnage en grande masse.
Définition
Retardateurs de prise
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Édition 07/2002
Adjuvants
Mode d’emploi
Produit introduit dans l’eau de gâchage.
Dosage indicatif : de 0,2 à 0,5 % du poids du ciment
Retardateurs de prise
Respecter les dosages indiqués sur les fiches techniques des produits utilisés.Respecter les paramètres de formulation.!
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Édition 07/2002
Adjuvants
Mode d’actionÉtat de l’hydratation à 3 heures à 20 °C
Béton témoin
Grains de ciment
Cristaux
Retardateurs de prise
Béton retardéRalentissement de l’hydratation des grains de ciment
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Édition 07/2002
Adjuvants
Résultats observés
Béton témoin
Retardateur de prise
Temps0 4h1h 3h 6h2h 5h
Début de prise
Fin de prise
Débutde prise
Fin de prise
Retardateurs de prise
Rés
ista
nces
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Édition 07/2002
Adjuvants
Effets sur le béton
• Augmentation du temps de début et fin de prise.
• Maintien de l’ouvrabilité du béton.
• Régulation de la chaleur d’hydratation.
• Amélioration des résistances à long terme.
Retardateurs de prise
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Édition 07/2002
Adjuvants
Domaines d’applications
• Le bétonnage par temps chaud.
• Le transport sur longues distances.
• Les bétons pompés.
• Les bétons pour ouvrages de masse.
• Le coulage du béton en continu.
• ...
Retardateurs de prise
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Édition 07/2002
Adjuvants
Adjuvants qui permettent de limiter la pénétration de l’eau
dans les pores et les capillaires du béton, sans altérer ses
qualités plastiques et esthétiques.
Définition
Hydrofuges de masse
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Édition 07/2002
Adjuvants
Mode d’emploi
Produit introduit dans l’eau de gâchage.
Dosage indicatif : de 0,5 à 2 % du poids du ciment.
Hydrofuges demasse
Respecter les dosages indiqués sur les fiches techniques des produits utilisés.Respecter les paramètres de formulation.!
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Édition 07/2002
Adjuvants
Résultats observés
Avec HydrofugeSans Hydrofuge
Hydrofuges demasse
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Édition 07/2002
Adjuvants
Effets sur le béton
• Obturation du réseau capillaire du béton.• Limitation de la pénétration de l’eau.• Augmentation de la durabilité.
Hydrofuges demasse
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Édition 07/2002
Adjuvants
Domaines d’applications
• Les bétons de fondation.
• Les bétons de radier.
• Les bétons de réservoir.
• Les bétons manufacturés : bordures, pavés.
• ...
Hydrofuges demasse
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Édition 07/2002
Adjuvants
Adjuvants qui permettent d’incorporer pendant le malaxage
une quantité contrôlée de fines bulles d’air entraîné
uniformément réparties et qui subsistent après durcissement.
Définition
Entraîneurs d’air
Arch. : GTM
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Édition 07/2002
Adjuvants
Mode d’emploi
Produit introduit dans l’eau de gâchage.Possibilité de le verser sur le sable humide à l’entrée du malaxeur.
Dosage indicatif : de 0,05 à 0,2 % du poids du ciment.Pour les bétons devant résister aux cycles
de gel et de dégel, la teneur en air entraîné doit se situer entre 4 et 6 %. Leur utilisation doit être contrôlée régulièrement à l’aide d’un aéromètre et l’espacement entre les bulles doit être régulier
et faible.
Entraîneurs d’air
Respecter les dosages indiqués sur les fiches techniques des produits utilisés.Respecter les paramètres de formulation.!
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Édition 07/2002
Adjuvants
Résultats observésEntraîneurs d’air
Avec Entraîneur d’air
EauGelée
Bulles d’air entraîné jouant le rôle de vase d’expansion
EauGelée
Sans Entraîneur d’air
EauGelée
L'eau en gelant voit son volume augmenter de 9% créant des désordres dans le béton.
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Édition 07/2002
Adjuvants
Effets sur le béton
• Protection contre les cycles de gel/dégel, sel de déverglaçage.
• Les bulles d’air améliorent l’ouvrabilité.
• Diminution de la ségrégation (moins de ressuage).
• Mise en place facilitée.
• Amélioration de l’aspect du béton au décoffrage.
• Amélioration de la cohésion du béton.
Entraîneurs d’air
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Édition 07/2002
Adjuvants
Domaines d’applications
• Les bétons d’ouvrages d’art exposés aux cycles gel/dégel (de préférence associés à un superplastifiant).
• Les bétons extrudés.
• Les bétons routiers.
• Les matériaux autocompactants (tranchées).
• Les bétons manufacturés exposés au gel (dalles, pavés).
• …
Entraîneurs d’air
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Édition 07/2002
Adjuvants
Domaines d’applicationsEntraîneurs d’air
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Édition 07/2002
Utilisations
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Édition 07/2002
• BAP/BAN• BHP• BUHP• Béton Fibré• Bétonnage par temps chaud• Bétonnage par temps froid• Béton Lourd• Béton Léger• Béton Hydrofugé• Béton Immergé• Béton de remblais• Béton Coloré
Utilisations
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Édition 07/2002
Applications
Béton très fluide, homogène et stable, qui se caractérise par sa
rapidité de mise en place.
Ce béton à compacité élevée et à perméabilité très faible permet de
supprimer la vibration et le ragréage. Il en résulte une amélioration
de la durée de vie des coffrages et un meilleur enrobage des aciers.
Béton Autoplaçant (BAP)
Adjuvants les plus utilisés :• Superplastifiants nouvelle génération.
Utilisations
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Édition 07/2002
ApplicationsBéton Autoplaçant
Utilisations
Arch. : Ripault
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Édition 07/2002
ApplicationsBéton Autonivelant (BAN)
Utilisations
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Édition 07/2002
Applications
Béton caractérisé par une résistance en compression supérieure à 60
MPa et par une faible porosité de leur matrice, ce qui augmente
fortement la durabilité.
Béton hyper fluide à l’état frais, il permet une grande facilité de mise
en œuvre et une amélioration des performances structurelles, dues
notamment à la présence de fumées de silice.
Béton Hautes Performances (BHP)
Adjuvants les plus utilisés :• Superplastifiants nouvelle génération.
Utilisations
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Édition 07/2002
ApplicationsBéton Hautes Performances
Arch. : PEI
Arc
h.
: O
tto V
on
Sp
reckels
en
- A
nd
reu
Arch. : Virlogeux
Utilisations
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Édition 07/2002
Applications
Il se caractérise par des résistances élevées, allant en compression de
130 à 200 MPa et en flexion de 30 à 45 MPa (si ajout de fibres
métalliques), et par sa ductilité. L’obtention de ces résistances est liée
à une réduction très importante de la porosité. Ce béton a une
consistance hyper fluide qui permet un remplissage aisé des
coffrages. Il a des propriétés de durabilité exceptionnelles en matière
de résistance au gel et au dégel, aux sels de déverglaçage, à la
carbonatation et à l’abrasion.
Bétons à Ultra Hautes Performances (BUHP)
Adjuvants les plus utilisés :• Superplastifiants nouvelle génération.
Utilisations
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Édition 07/2002
ApplicationsBéton fibré
Exemples d’applications
ApplicationsExemples d’applications
ApplicationsBéton à Ultra Hautes Performances
Utilisations
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Édition 07/2002
Applications
Béton à base de fibres (métalliques et/ou synthétiques) qui permet de
limiter la fissuration des ouvrages et d’améliorer la tenue au feu des
bétons. Il est particulièrement utilisé dans les dallages industriels et
dans les éléments préfabriqués.
Béton Fibré
Adjuvants les plus utilisés :• Superplastifiants – Haut réducteurs d’eau.
• Entraîneurs d’air.
Utilisations
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Édition 07/2002
ApplicationsBéton Fibré
Utilisations
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Édition 07/2002
Applications
On parle de bétonnage par temps chaud lorsque la température
de l’air est comprise entre 20°C et 35°C environ.
Le bétonnage en ambiance chaude nécessite un choix correct des
matériaux ainsi qu’une protection des ouvrages par des produits
de cure (surtout aux tout premiers âges) et des contrôles
renforcés.
Bétonnage par temps chaud
Adjuvants les plus utilisés :
• Retardateurs de prise.• Superplastifiants – Haut réducteurs d’eau.
Utilisations
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Édition 07/2002
ApplicationsBétonnage par temps chaud
Utilisations
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Édition 07/2002
Applications
On parle de mise en place de béton par temps froid lorsque la
température du béton descend en dessous d’un seuil critique
(entre 5°C et 8°C selon les classes de ciments).
Le bétonnage en ambiance froide nécessite un choix correct des
matériaux ainsi que des contrôles renforcés.
Bétonnage par temps froid
Adjuvants les plus utilisés :• Accélérateurs de prise.
• Accélérateurs de durcissement.
• Réducteurs d’eau (plastifiants et superplastifiants).
• Entraîneurs d’air.
Utilisations
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Édition 07/2002
ApplicationsBétonnage par temps froid
Utilisations
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Édition 07/2002
Applications
Béton dont la masse spécifique des granulats est supérieure à celle
des granulats couramment utilisés (soit > 2,6 kg/dm3). Parmi les plus
utilisés : barytes, hématites, …
Il est particulièrement utilisé là où la densité du béton est
prépondérante (> 3,5), par exemple en cas de protection au
rayonnement.
Béton Lourd
Adjuvants les plus utilisés :
• Superplastifiants – Haut réducteurs d’eau.
Utilisations
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Édition 07/2002
ApplicationsBéton Lourd
Utilisations
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Édition 07/2002
Applications
Béton dont la masse spécifique des granulats est inférieure à celle des
granulats couramment utilisés (soit entre 1 et 1,2 kg/dm3). Parmi les
plus utilisés : polystyrène, mousse, bois, vermiculite, ...
Il est particulèrement utilisé à des fins d’isolation ou d’allègement des
structures lors de rénovations.
Béton Léger
Adjuvants les plus utilisés :
• Agents moussants.• Agents de cohésion.
• Entraîneurs d’air.
• Superplastifiants – Haut réducteurs d’eau.
Utilisations
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Édition 07/2002
ApplicationsBéton Léger
Utilisations
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Édition 07/2002
Applications
Béton utilisé là où la porosité du béton doit être la plus faible possible
(tunnels, piscines, stations d’épuration,…).
Béton Hydrofugé
Adjuvants les plus utilisés :• Hydrofuges de masse.
• Superplastifiants – Haut réducteurs d’eau.
• Plastifiants – Réducteurs d’eau.
Utilisations
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Édition 07/2002
ApplicationsBéton Hydrofugé
Utilisations
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Édition 07/2002
Applications
Béton mis en œuvre sous l’eau et donc soumis à de fortes pressions
dont il faut tenir compte lors de la réalisation de l’ouvrage.
La composition doit être étudiée en utilisant en particulier des agents
de cohésion, répulsifs à l’eau, accroissant les forces d’attraction entre
particules, améliorant ainsi l’homogénéité du béton et évitant son
délavage.
Béton Immergé
Adjuvants les plus utilisés :
• Agents de cohésion.• Plastifiants – Réducteurs d’eau.• Superplastifiants – Haut réducteurs d’eau.
Utilisations
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Édition 07/2002
ApplicationsBéton Immergé
Utilisations
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Édition 07/2002
Applications
Béton particulièrement destiné aux travaux de remplissage de
tranchées et de comblement de cavités, cuves de carburant
abandonnées, marnières, canalisations, etc., et aux stabilisations de
chaussées. Grâce à sa fluidité il est facile à mettre en œuvre : il peut
être directement déversé de la toupie dans la cavité ou pompé si
l’accès est difficile.
Béton de remblais
Adjuvants les plus utilisés :• Entraîneurs d’air.
• Superplastifiants – Haut réducteurs d’eau.
• Accélérateurs de prise.
Utilisations
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Édition 07/2002
ApplicationsBéton de remblais
Utilisations
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Édition 07/2002
Applications
Béton teinté dans la masse par addition de pigments variés, naturels
ou synthétiques. Utilisé essentiellement pour des éléments en béton
devant rester apparents et pour lesquels un aspect décoratif et
esthétique est recherché.
Béton Coloré
Adjuvants les plus utilisés :
• Plastifiants – Réducteurs d’eau.• Entraîneurs d’air.
• Hydrofuges de masse.
Utilisations
107
Édition 07/2002
ApplicationsBéton Coloré
Utilisations
Arch. : Cabinet Domingo
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Édition 07/2002
Ce CD-Rom a été réalisé par la Commission Promotion du SYNAD :
- M. LE FUR (SIKA)- Mme LACHENAUD (CHRYSO) - M. GUSPARO (CHRYSO) - M. COLOMBO (FOSROC CIA)- M. DELABRECHE (PIERI)- M. LAURENT (MBT)- M. LOQUIN (AXIM)- M. RIVIERE (KTB)- M. LANDRY (KTB)
Conception graphique : CAP PACIFIC
http://www.synad.fr/
En liaison avec l’École Française du Béton