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03 ISAL 0030 Année 2003 THESE Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs et des renforcements d’ouvrages ANNEXES Institut National des Sciences Appliquées de Lyon Sylvie GéRôMEY 2003

Evaluation des paramètres d'obtention de la qualité …csidoc.insa-lyon.fr/these/2003/geromey/annexes.pdfCertificat CE N 0049-CPD-1002 (EN 197-1 : 2001) Marque NF-Liants Hydrauliques

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03 ISAL 0030 Année 2003

THESE

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité

des bétons projetés utilisés dans

des soutènements provisoires,

des revêtements définitifs et des renforcements d’ouvrages

ANNEXES

Institut National des Sciences Appliquées de Lyon

Sylvie GéRôMEY 2003

- - 230

Annexes

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 231 -

Campagnes expérimentales : généralités Annexe 1 : matériaux utilisés lors des campagnes (CEVEM et CEVES) Annexe 2 : matériels utilisés lors des campagnes Annexe 3 : paramètres testés lors des deux campagnes Annexe 4 : compositions théoriques des différents mélanges projetés testés Courbes granulaires Annexe 5 : granulométries des mélanges projetés testés par voie mouillée et bétons correspondants Annexe 6 : granulométries des mélanges à projeter par voie sèche théoriques et réels Annexe 7 : granulométries réelles des bétons projetés par voie sèche Annexe 8 : granulométries des bétons projetés par voie sèche recomposés Caractérisation des mélanges à projeter Annexe 9 : définition des compositions des mélanges à projeter par voie mouillée Annexe 10 : caractérisation des mélanges à projeter par voie mouillée Annexe 11 : caractérisation des mélanges à projeter par voie sèche Caractérisation de la projection Annexe 12 : pertes en matériaux et en fibres Annexe 13 : pressions mesurées lors du pompage des bétons projetés par voie mouillée Annexe 14 : épaisseurs critiques de projection de béton par voie mouillée Annexe 15 : poussières mesurées lors de la projection des bétons par voie sèche Annexe 16 : teneurs en eau mesurées sur les bétons projetés par voie sèche Performances des bétons projetés durcis Annexe 17 : résistance en compression Annexe 18 : module élastique Annexe 19 : résistance en traction des bétons ne contenant pas de fibres Annexe 20 : résistance au poinçonnement-flexion des bétons contenant des fibres Durabilité des bétons projetés durcis Annexe 21 : porosité des bétons testés lors des deux campagnes Annexe 22 : retrait des bétons projetés testés par voie mouillée et par voie sèche Annexe 23 : fluage des bétons projetés testés par voie mouillée et par voie sèche Annexe 24 : comparaison des valeurs obtenues avec les modèles de retrait et de fluage Annexe 25 : tenue au feu des bétons projetés par voie mouillée et par voie sèche Annexe 26 : résistance au gel-dégel des bétons projetés par voie mouillée et par voie sèche Annexe 27 : sensibilité des bétons projetés par voie sèche aux alcalins Photographies Annexe 28 : photographies prises lors des deux campagnes Annexe 29 : séquences photographiques extraites des films rapides de la projection de béton par voie sèche Annexe 30 : séquences photographiques extraites des films rapides de la projection de béton par voie mouillée Récapitulatifs des résultats obtenus Annexe 31 : tableau récapitulatif des performances des bétons projetés par voie mouillée (CEVEM) Annexe 32 : tableau récapitulatif des performances des bétons projetés par voie sèche (CEVES)

Annexes

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 232 -

Annexes

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 233 -

CAMPAGNES

EXPERIMENTALES :

GENERALITES

Annexe 1

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 234 -

Annexe 1 : matériaux utilisés lors des campagnes (CEVEM et CEVES)

Campagne expérimentale de projection de béton par voie mouillée (CEVEM) Ciment : CEM I 52,5 – PMES de St-Egreve (Vicat)

o fiche technique

Granulats : silico-calcaire de la vallée de l’Ain (Granulats Rhône Alpes)

o courbes granulaires

Adjuvants de marque Sika :

- fluidifiant : Viscocrete 2

- accélérateur : Sika 40 AF et Sika 53 AF

- fumée de silice : Sikacrete P

o fiche technique de ces quatre produits

Fibres : fibres encollées Dramix de marque Bekaert

- 7 fibres de dimensions diverses

o tableau des dimensions et caractéristiques

Campagne expérimentale de projection de béton par voie sèche (CEVES) Ciment : CEM I 52,5 – PMES (cf CEVEM)

Granulats : silico-calcaire de la vallée de l’Ain (Granulats Rhône Alpes)

o courbes granulaires de SS1-SS2-SS3-SS4-CN

réactifs (3 provenances différentes)

o courbes granulaires de RT-RL-RM

Ajout : fillers calcaires de la vallée de l’Ain (Chaux et Ciments de St Hilaire)

o fiche technique et courbe granulaire

Fibres : fibres encollées Dramix de marque Bekaert (cf CEVEM)

Mélange prêt-à-l’emploi : S533 commercialisé par VPI (Vicat Produits Industriels)

o composition et fiche technique

Annexe 1

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 235 -

FICHE TECHNIQUE CIMENT

FTSE2.0312

Mise à jour

26/02/03

Page 1/1

CEM I 52,5 N PM-ES-CP2 SAINT-EGREVE (38)

Certificat CE N° 0049-CPD-1002 (EN 197-1 : 2001) Marque NF-Liants Hydrauliques : Certificat N°10.31bis du 10.09.2002

Ciment agréé pour travaux à la mer (NF P15 317 : 1995) Ciment agréé pour travaux en eaux à haute teneur en sulfates (XP P 15-319 : 1995) Ciment à teneur en sulfures limitée pour béton précontraint (NF P 15-318 : 1998)

CARACTERISTIQUES CHIMIQUES DU CLINKER

C3A C4AF

: :

3,2 % 13,9 %

C3S C2S

: :

58,4 % 18,5 %

Standard de chaux Module silicique Indice alumino-ferrique

: : :

0,95 2,53 0,90

CARACTERISTIQUES PHYSICO-CHIMIQUES DU CIMENT

Propriétés Normes d’essais

Moyennes Valeurs garanties CE NF

Surface massique Blaine NF EN 196-6 : 3500 cm2/g ----- ----- Début de prise sur pâte pure NF EN 196-3 : 185 minutes ≥ 40 ≥ 60 Stabilité à chaud NF EN 196-3 : 1,0 mm ≤ 10 ≤ 5 Teneur en SO3 NF EN 196-2 : 2,35 % ≤ 4,5 ≤ 2,5 Teneur en MgO NF EN 196-2 : 0,78 % ----- ≤ 3,0 Teneur en Al2O3 NF EN 196-2 : 3,67 % ----- ≤ 8,0 Perte au feu NF EN 196-2 : 1,30 % ----- ≤ 3,0 Résidu insoluble NF EN 196-2 : 0,45 % ----- ≤ 0,75 C3A NF EN 196-2 : 2,50 % ----- ≤ 5,0 C3A + 0,27 C3S NF EN 196-2 : 19,36 % ----- ≤ 23,5 C4AF + 2 C3A NF EN 196-2 : 18,00 % ----- ≤ 20,0 Teneur en chlorures NF EN 196-21 : 0,01 % ≤ 0,10 ≤ 0,10 Teneur en sulfures NF EN 196-2 : 0,00 % ----- ≤ 0,2 Indice de couleur L* CIELAB 1976 : 57,4 ----- ----- Na2O équivalent actif NF EN 196-21 : 0,40 % ----- ----- Ecart type Na2O équivalent actif 0,03 % ----- -----

RESISTANCES A LA COMPRESSION SUR MORTIER

Echéances Normes d’essais Moyennes Ecart-type Valeurs garanties CE NF

2 jours 7 jours

28 jours

NF EN 196-1 NF EN 196-1 NF EN 196-1

: : :

30 MPa 45 MPa 60 MPa

(1,6) (1,4) (1,9)

≥ 18 ----- ≥ 50

≥ 18 ----- ≥ 50

Les valeurs indiquées sont des valeurs moyennes, elles peuvent varier légèrement dans les limites autorisées par les normes.

Le succès des travaux entrepris avec ce ciment reste naturellement conditionné par le respect des règles de bonne pratique en matière de

préparation, mise en œuvre et conservation des mortiers et bétons.

Vérifiez que ce ciment est bien adapté à l’usage auquel vous le destinez.

Vérifiez que les produits éventuellement ajoutés au ciment (adjuvants,...) sont compatibles avec le résultat escompté.

Annexe 1

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 236 -

Courbes granulométriques et caractéristiques des granulats utilisés dans la

campagne de projection par voie mouillée

Annexe 1

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 237 -

Annexe 1

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 238 -

Annexe 1

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 239 -

Annexe 1

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 240 -

Annexe 1

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 241 -

Annexe 1

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 242 -

Annexe 1

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 243 -

Fiches caractéristiques des adjuvants utilisés dans la campagne de projection par

voie mouillée

Annexe 1

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 244 -

Annexe 1

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 245 -

Annexe 1

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 246 -

Annexe 1

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 247 -

Annexe 1

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 248 -

Annexe 1

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 249 -

Annexe 1

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 250 -

Caractéristiques des fibres utilisées pour les deux campagnes de projection

Type de fibres : Fibres métalliques DRAMIX à crochets (cf figure) commercialisées par Bekaert Dimensions :

Longueur (mm) Diamètre (mm) 0,38 0,50 0,55 0,62 0,75

25 W1 – D1 W6 30 W2 W3 – D2 W7 35 W4 – D3 50 W5

Figure :

)12(**22**2*2' −+=+−== aLaaLapparenteLréelleL avec a=2 mm pour toutes les fibres

Caractéristiques : Identification des fibres Dimensions (mm) Surface

Longueur pour l’étude commerciale

Dosage initial

(kg/m³) Apparente L Réelle L’ Diamètre

D

Longueur spécifique

L/D

massique Asp (mm²/g)

développée totale Sdt

(m²) W1 – D1 RC 80/30 BP 30 30 31,66 0,38 79 412,4 41,0

W2 ZP 30/50 30 30 31,66 0,50 60 313,4 31,2 W3 – D2 ZP 305 30 30 31,66 0,55 55 284,9 28,3 W4 – D3 RC 65/35 BN 30 35 36,66 0,55 64 287,1 28,3

W5 RC 80/50 BN 30 50 51,66 0,62 81 258,1 25,1 W6 RL 45/25 30 25 26,66 0,55 45 282,0 28,3 W7 ZP 308 30 30 31,66 0,75 40 208,9 20,8 W2 ZP 30/50 37,5 30 31,66 0,50 60 313,4 39,0 W2 ZP 30/50 60 30 31,66 0,50 60 313,4 62,3 W1 RC 80/30 BP 80 30 31,66 0,38 79 412,4 109,4

Asp = Diamètre de la fibre * Longueur apparente de la fibre / poids unitaire de la fibre

Sdt = Nombre de fibres (selon le dosage) * Longueur de la fibre * Diamètre de la fibre * π

L

a

a

45°

Annexe 1

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 251 -

Caractéristiques des granulats utilisés pour la campagne de projection par voie sèche

SS1 SS2 SS3 SS4 CN46 CN610 RT RM RL24 RL46 RL610

Qualité Roulés Concassés

Pétrographie Silico-calcaire de l’Ain Calcaire Silico-

calcaire Grés

Sensibilité Non réactifs Alcali-réactifs

Phi mini 0,08 mm 0,250 mm 0,8 mm 0,08 mm 4 mm 6 mm 0,08 mm 6 mm 2 mm 4 mm 6 mm

Phi maxi 1 mm 2 mm 3 mm 8 mm 6 mm 10 mm 10 mm 10 mm 4 mm 6 mm 10 mm

Absorption d’eau

1,0 % 1,2 % 1,4 % 1,0 % 1,0 % 1,7 % 0,9 % 2,0 % 2,0 %

Aplatissement 4,0 11,4 20,9 8,2 17,2

ES à 10 % 86 93

Propreté 0,8 0,1 0,8 2,1 0,9 3,1 1,0

Annexe 1

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 252 -

Courbes granulométriques des granulats utilisés dans la campagne de projection

par voie sèche

analyses granulométriques des granulats roulés utilisés dans la campagne expérimentale Voie Sèche

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

SS1

SS2

SS3

SS4

0,20

0

0,31

5

0,63

1,25 2,5

5 8 100,08

0

analyses granulométriques des granulats concassés non réactifs utilisés dans la campagne expérimentale Voie Sèche

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

CN- coupure 4/6 mm

CN- coupure 6/10 mm

0,20

0

0,31

5

0,63

1,25 2,5

5 8 100 ,08

0

6 ,3

Annexe 1

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 253 -

analyses granulométriques des granulats réactifs utilisés dans la campagne expérimentale Voie Sèche

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

RM

RT

RL- coupure 2/4 mm

RL- coupure 4/6 mm

RL- coupure 6/10 mm

0,20

0

0,31

5

0,63

1,25 2,5

5 8 100,08

0

Annexe 1

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 254 -

Caractéristiques des fillers utilisées dans la campagne de projection par voie sèche

Annexe 1

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 255 -

Caractéristiques du mélange-prêt-à-l’emploi utilisé dans la campagne de

projection par voie sèche

Annexe 2

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 256 -

Annexe 2 : matériels utilisés lors des campagnes

Campagne expérimentale de projection de béton par voie sèche Machine à projeter : origine Torkret améliorée par Freyssinet

Autres matériels :

Compresseur

Surpresseur

Malaxeur

Bascule de pesée

Tuyaux de transfert : tuyau flexible en gomme

Longueur : 40 m

Diamètre intérieur : 40 mm

Lance de projection : tronconique

Longueur : 40 cm

Diamètre intérieur : 32 mm en sortie de lance

Campagne expérimentale de projection de béton par voie mouillée Machine à projeter : Putzmeiester BSA 1002

o fiche technique

Compresseur : Ingersold Rand P 380 WP de 100 chevaux

Doseur d’adjuvant : Sika

Tuyaux de transfert :

Longueur (m) Diamètre intérieur (mm)Tuyau rigide 30 65 Tuyau flexible 20 50

Lance de projection : BétoJet

Longueur : 40 cm

Diamètre intérieur : 50 mm

Annexe 2

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 257 -

Installation du chantier de projection par voie mouillée

atelier de confection des gâchées à la centrale avec lieu d’introduction des

différents constituants

schéma d’installation de l’ensemble de l’atelier de projection

supportlance

tuyau flexible 20 m

réduction de φ100 à φ65 mm réduction de φ65 à φ50 mm

tuyau rigide 30m

toupie compresseur pompe à adjuvant pompe à béton

ciment eau et adjuvants fibres fumée de silice

trémie de pesée des granulats tapis de chargement trémie tampon

malaxeur

camion toupie

granulats

Annexe 2

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 258 -

Fiche technique de la machine à projeter : Putzmeiester BSA 1002

utilisée lors de la projection par voie mouillée

Annexe 2

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 259 -

Annexe 2

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 260 -

Pompe doseuse à adjuvants de marque Sika

Annexe 3

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 261 -

Annexe 3 : paramètres testés lors des deux campagnes

Campagne expérimentale de projection de béton par voie mouillée Paramètres de projection

o le réglage de la machine (débit de matériaux)

o l’ouvrier porte-lance (3 opérateurs testés)

o le type de raidisseur (2 produits testés)

o le type de super-plastifiant (2 produits testés)

Paramètres de formulation

o l’emploi et la dimension des fibres (7 fibres différentes : de W1 à W7)

o la teneur en fibres (majoritairement 30 kg/m³, un essai à 60 kg/m³)

o la qualité des graviers (roulés ou concassés)

o le rapport S/G (proportion relative de deux granulats roulés : 0 / 4 et 4 / 10)

o l’emploi de fumée de silice (15 kg/m³ de béton)

o la consistance du mélange (variation de la teneur en super-plastifiant)

Campagne expérimentale de projection de béton par voie sèche Paramètres de projection

o l’humidité du mélange introduit en machine : 0 ou 4 % de teneur en eau

o le type de lance : classique ou lance de prémouillage (1 mètre)

o le réglage de la machine (pression d’air) standard (3 bars pour 40 mètres linéaires) ou

faible (1 bar)

o le délai d’emploi d’un mélange préhumidifié : sans délai ou après 4 heures

o la température d’emploi du mélange : stockage dehors ou sous abri

Paramètres de formulation

o l’origine du mélange : prêt à l’emploi ou confectionné in-situ

o la courbe granulaire du mélange (action sur la proportion des granulats ou l’ajout de

fillers)

o la teneur en ciment

o l’origine des granulats (roulés, concassés, alcali-réactif ou non, nature pétrographique)

o emploi de fibres (3 fibres différentes : D1, D2, D3)

Annexe 4

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 262 -

Annexe 4 : compositions théoriques des différents mélanges projetés testés

Campagne expérimentale de projection de béton par voie mouillée Ciment Fumée de

silice Eau Fluidifiant

(l) Sable Gravillons Fibres

(identification) E/C S/G

S0 400 0 164 2,5 1132 628 0 0,41 1,80 S0-W1 400 0 164 2,5 1132 628 30 (W1) 0,41 1,80 S0-W2 400 0 164 2,5 1132 628 30 (W2) 0,41 1,80 S0-W3 400 0 164 2,5 1132 628 30 (W3) 0,41 1,80 S0-W4 400 0 164 2,5 1132 628 30 (W4) 0,41 1,80 S0-W5 400 0 164 2,5 1132 628 30 (W5) 0,41 1,80 S0-W6 400 0 164 2,5 1132 628 30 (W6) 0,41 1,80 S0-W7 400 0 164 2,5 1132 628 30 (W7) 0,41 1,80

S0-W2-F 400 15 164 2,8 1132 628 30 (W2) 0,41 1,80 S1-W1-80 450 30 150 18,0 1130 570 80 (W1) 0,33 1,98 S1-W2-60 430 0 176 2,8 1130 570 60 (W2) 0,41 1,98

S0-C 400 0 164 2,8 1132 628 0 0,41 1,80 S0-M 400 0 164 2,0 1132 628 0 0,41 1,80

S2-W2 400 0 164 2,0 1090 670 30 (W2) 0,41 1,63

Campagne expérimentale de projection de béton par voie sèche fines sables gravillons

ciment fillers SS1 SS2 SS3 SS4 CN46 CN610 RT RL24 RL46 RL610 RM C1 383 0 437 262 349 699 - - - - - - - C2 383 87 349 262 349 699 - - - - - - - C3 383 121 524 262 403 437 - - - - - - - C4 383 121 699 228 262 437 - - - - - - - C0 277 0 462 279 371 741 - - - - - - - C-1-4 383 85 415 249 332 665 - - - - - - - C-1-8 383 187 390 234 311 624 - - - - - - - CN –O 383 87 349 262 209 - 631 209 - - - - - RT –O 383 85 341 192 533 - - - 596 - - - - RL –O 383 87 349 111 219 - - - - 324 437 219 - RM -O 383 87 349 315 437 - - - - - - - 558

Annexe 5

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 263 -

Annexe 5 : granulométries des mélanges projetés testés par voie mouillée et les bétons correspondants

courbes granulaires du mélange sec à projeter par voie mouillée et du béton correspondant

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite inférieure

limite supérieure

S0-3_mélange

S0-3_béton

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25

2,5 5 8 10 1612,5

courbes granulaires du mélange sec à projeter par voie mouillée et du béton correspondant

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite inférieure

limite supérieure

S0-3_mélange

S0-3_béton

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25

2,5 5 8 10 1612,5

Annexe 5

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 264 -

courbes granulaires du mélange sec à projeter par voie mouillée et du béton correspondant

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite inférieure

limite supérieure

S0-F2-1_mélange

S0-F2-1_béton

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25

2,5 5 8 10 1612,5

courbes granulaires du mélange sec à projeter par voie mouillée et du béton correspondant

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite inférieure

limite supérieure

S0-F2-2_mélange

S0-F2-2_béton

Annexe 5

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 265 -

courbes granulaires du mélange sec à projeter par voie mouillée et du béton correspondant

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite inférieure

limite supérieure

S0-F5_mélange

S0-F5_béton

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25

2,5 5 8 10 1612,5

courbes granulaires du mélange sec à projeter par voie mouillée et du béton correspondant

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite inférieure

limite supérieure

S0-F7_mélange

S0-F7_béton

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25

2,5 5 8 10 1612,5

Annexe 5

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 266 -

v

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite inférieure

limite supérieure

S0-F2-F_mélange

S0-F2-F_béton

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25

2,5 5 8 10 1612,5

courbes granulaires du mélange sec à projeter par voie mouillée et du béton correspondant

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite inférieure

limite supérieure

S1-F2-60_mélange

S1-F2-60_béton

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25

2,5 5 8 10 1612,5

Annexe 5

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 267 -

courbes granulaires du mélange sec à projeter par voie mouillée et du béton correspondant

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite inférieure

limite supérieure

S0-C_mélange

S0-C_béton

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25

2,5 5 8 10 1612,5

courbes granulaires du mélange sec à projeter par voie mouillée et du béton correspondant

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite inférieure

limite supérieure

S0-M_mélange

S0-M_béton

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25

2,5 5 8 10 1612,5

Annexe 6

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 268 -

Annexe 6 : granulométries des mélanges à projeter par voie sèche théoriques et réels

courbes granulaires théoriques des mélanges à projeter dont le paramètre variant est la granulométrie

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite inférieure du fuseau

limite supérieure du fuseau

mélange théorique C1

mélange théorique C2

mélange théorique C3

mélange théorique C4

12,5

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25 2,5 5 8 10 16

courbes granulaires théoriques des mélanges à projeter dont le paramètre variant est la teneur en fines

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite inférieure du fuseau

limite supérieure du fuseau

mélange théorique C0

mélange théorique C1

mélange théorique C14

mélange théorique C18

12,5

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25 2,5 5 8 10 16

Annexe 6

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 269 -

courbes granulaires des mélanges C1 réels et théorique

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite inférieure du fuseau

limite supérieure du fuseau

mélange réel

mélange réel

mélange théorique

12,5

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25 2,5 5 8 10 16

courbes granulaires des mélanges C2 réels et théorique

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite inférieure du fuseau

limite supérieure du fuseau

mélange réel

mélange réel

mélange réel

mélange théorique

12,5

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25 2,5 5 8 10 16

Annexe 6

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 270 -

courbes granulaires des mélanges C3 réels et théorique

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite inférieure du fuseau

limite supérieure du fuseau

mélange réel

mélange réel

mélange théorique

12,5

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25 2,5 5 8 10 16

courbes granulaires des mélanges C4 réel et théorique

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite inférieure du fuseau

limite supérieure du fuseau

mélange réel

mélange théorique

12,5

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25 2,5 5 8 10 16

Annexe 6

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 271 -

courbes granulaires des mélanges C0 réel et théorique

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite inférieure du fuseau

limite supérieure du fuseau

mélange réel

mélange théorique

12,5

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25 2,5 5 8 10 16

courbes granulaires des mélanges C14 réel et théorique

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite inférieure du fuseau

limite supérieure du fuseau

mélange réel

mélange théorique

12,5

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25 2,5 5 8 10 16

Annexe 6

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 272 -

courbes granulaires des mélanges C18 réel et théorique

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite inférieure du fuseau

limite supérieure du fuseau

mélange réel

mélange théorique

12,5

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25 2,5 5 8 10 16

courbes granulaires des mélanges CN réel et théorique

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite inférieure du fuseau

limite supérieure du fuseau

mélange réel

mélange théorique

12,5

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25 2,5 5 8 10 16

Annexe 7

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 273 -

Annexe 7 : granulométries réelles des bétons projetés par voie sèche

courbes granulaires des bétons C1-O et du mélange théorique

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite inférieure du fuseau

limite supérieure du fuseau

courbe du béton

courbe du béton

courbe théorique du mélange à projeter

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25

2,5 5 12,5

8 10 16

courbes granulaires des bétons C2-O et du mélange théorique

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite inférieure du fuseau

limite supérieure du fuseau

courbe du béton

courbe du béton

courbe théorique du mélange à projeter

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25

2,5 5 12,5

8 10 16

Annexe 7

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 274 -

courbes granulaires du bétons C3-O et du mélange théorique

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite supérieure du fuseau

courbe du béton

courbe théorique du mélange à projeter

limite inférieure

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25

2,5 5 12,5

8 10 16

courbes granulaires du béton C4-O et du mélange théorique

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite supérieure du fuseau

courbe du béton

courbe théorique du mélange à projeter

limite inférieure du fuseau

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25

2,5 5 12,5

8 10 16

Annexe 7

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 275 -

courbes granulaires du béton C0-O et du mélange théorique

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite supérieure du fuseau

courbe du béton

courbe théorique du mélange à projeter

limite inférieure du fuseau

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25

2,5 5 12,5

8 10 16

courbes granulaires du béton C14-O et du mélange théorique

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite supérieure du fuseau

courbe du béton

courbe théorique du mélange à projeter

limite inférieure du fuseau

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25

2,5 5 12,5

8 10 16

Annexe 7

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 276 -

courbes granulaires du béton C18-O et du mélange théorique

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite inférieure du fuseau

limite supérieure du fuseau

courbe du béton

courbe théorique du mélange à projeter

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25

2,5 5 12,5

8 10 16

courbes granulaires du béton CN-O et du mélange théorique

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite inférieure du fuseau

limite supérieure du fuseau

courbe du béton

courbe théorique du mélange à projeter

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25

2,5 5 12,5

8 10 16

Annexe 7

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 277 -

courbes granulaires du béton C3-S et du mélange théorique

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite inférieure du fuseau

limite supérieure du fuseau

courbe du béton

courbe théorique du mélange à projeter

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25

2,5 5 12,5

8 10 16

courbes granulaires du béton C2-S et du mélange théorique

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite inférieure du fuseau

limite supérieure du fuseau

courbe du béton

courbe théorique du mélange à projeter

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25

2,5 5 12,5

8 10 16

Annexe 7

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 278 -

courbes granulaires du béton C3-R et du mélange théorique

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite inférieure du fuseau

limite supérieure du fuseau

courbe du béton

courbe théorique du mélange à projeter

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25

2,5 5 12,5

8 10 16

courbes granulaires du béton C2-R et du mélange théorique

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

limite inférieure du fuseau

limite supérieure du fuseau

courbe du béton

courbe théorique du mélange à projeter

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25 2,5 5 12,5

8 10 16

Annexe 8

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 279 -

Annexe 8 : granulométries des bétons projetés par voie sèche recomposés

courbes granulaires des bétons C1-O, mesurée et estimée

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

courbe granulaire mesurée sur le béton projeté

courbe granulaire découlant de l'estimation de la composition

0,08

0

0,16

0

0,31

5

0,63 1,25 2,

5

5 8 10

courbes granulaires des bétons C1-O bis, mesurée et estimée

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

courbe granulaire mesurée sur le béton projeté

courbe granulaire découlant de l'estimation de la composition

0,08

0

0,16

0

0,31

5

0,63 1,25 2,

5

5 8 10

Annexe 8

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 280 -

courbes granulaires des bétons C2-O, mesurée et estimée

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

courbe granulaire mesurée sur le béton projeté

courbe granulaire découlant de l'estimation de la composition

0,08

0

0,16

0

0,31

5

0,63 1,25 2,

5

5 8 10

courbes granulaires des bétons C3-O, mesurée et estimée

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

courbe granulaire mesurée sur le béton projeté

courbe granulaire découlant de l'estimation de la composition

0,08

0

0,16

0

0,31

5

0,63 1,25 2,

5

5 8 10

Annexe 8

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 281 -

courbes granulaires des bétons C4-O, mesurée et estimée

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

courbe granulaire mesurée sur le béton projeté

courbe granulaire découlant de l'estimation de la composition

0,08

0

0,16

0

0,31

5

0,63 1,25 2,

5

5 8 10

courbes granulaires des bétons C0-O, mesurée et estimée

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

courbe granulaire mesurée sur le béton projeté

courbe granulaire découlant de l'estimation de la composition

0,08

0

0,16

0

0,31

5

0,63 1,25 2,

5

5 8 10

Annexe 8

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 282 -

courbes granulaires des bétons C14-O, mesurée et estimée

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

courbe granulaire mesurée sur le béton projeté

courbe granulaire découlant de l'estimation de la composition

0,08

0

0,16

0

0,31

5

0,63 1,25 2,

5

5 8 10

courbes granulaires des bétons C18-O, mesurée et estimée

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

courbe granulaire mesurée sur le béton projeté

courbe granulaire découlant de l'estimation de la composition

0,08

0

0,16

0

0,31

5

0,63 1,25 2,

5

5 8 10

Annexe 8

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 283 -

courbes granulaires des bétons C2-S, mesurée et estimée

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

courbe granulaire mesurée sur le béton projeté

courbe granulaire découlant de l'estimation de la composition

0,08

0

0,16

0

0,31

5

0,63 1,25 2,

5

5 8 10

courbes granulaires des bétons C3-S, mesurée et estimée

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

courbe granulaire mesurée sur le béton projeté

courbe granulaire découlant de l'estimation de la composition

0,08

0

0,16

0

0,31

5

0,63 1,25 2,

5

5 8 10

Annexe 8

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 284 -

courbes granulaires des bétons C2-R, mesurée et estimée

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

courbe granulaire mesurée sur le béton projeté

courbe granulaire découlant de l'estimation de la composition

0,08

0

0,16

0

0,31

5

0,63 1,25 2,

5

5 8 10

courbes granulaires des bétons C3-R, mesurée et estimée

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

courbe granulaire mesurée sur le béton projeté

courbe granulaire découlant de l'estimation de la composition

0,08

0

0,16

0

0,31

5

0,63 1,25 2,

5

5 8 10

Annexe 8

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 285 -

courbes granulaires des bétons CN-O, mesurée et estimée

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

courbe granulaire mesurée sur le béton projeté

courbe granulaire découlant de l'est imation de la composition

12,5

0,16

0

0,31

5

0,63 1,25 2,

5

5 8 10

courbes granulaires des bétons RM-O, mesurée et estimée

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

courbe granulaire mesurée sur le béton projeté

courbe granulaire découlant de l'estimation de la composition

0,08

0

0,16

0

0,31

5

0,63 1,25 2,

5

5 8 10

Annexe 8

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 286 -

courbes granulaires des bétons RT-O, mesurée et estimée

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

courbe granulaire mesurée sur le béton projeté

courbe granulaire découlant de l'estimation de la composition

0,08

0

0,16

0

0,31

5

0,63 1,25 2,

5

5 8 10

courbes granulaires des bétons RL-O, mesurée et estimée

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

courbe granulaire mesurée sur le béton projeté

courbe granulaire découlant de l'estimation de la composition

0,08

0

0,16

0

0,31

5

0,63 1,25 2,

5

5 8 10

Annexes

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 287 -

CARACTERISATION

DES MELANGES

Annexe 9

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 288 -

Annexe 9 : Définition des compositions des mélanges à projeter par voie mouillée

Composition initiale de référence Sable (kg) Gravillons (kg) Fibres (kg) Ciment (kg) Eau (l) S/G

1131 629 0 425 190 1,8

Compositions et maniabilité des mélanges testés

Sable (kg)

Gravillons (kg)

Fibres (kg)

Ciment (kg)

Eau (l)

Adjuvant (l) S/G Maniabilité (s)

1 960 800 0 425 190 3,0 1,2 2,0 2 1027 733 0 425 190 3,0 1,4 3,5 3 1083 677 0 425 190 3,0 1,6 5,5 4 1131 629 0 425 190 3,0 1,8 8,0 5 1173 587 0 425 190 3,0 2,0 12,0 6 1117 621 30 420 188 3,0 1,8 10,0 7 1103 613 60 414 185 2,9 1,8 13,0

Courbe d'optimisation du mélange granulaire selon Baron-Lesage

0

2

4

6

8

10

12

14

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

rapport S/G du mélange granulaire

man

iabi

lité

(s)

Mesures

Courbe d'optimisation

1

2

3

4

5

ajout de 30 kg de fibres

ajout de 60 kg de fibres

Annexe 10

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 289 -

Annexe 10 : Caractérisation des mélanges à projeter par voie mouillée

Grandeurs mesurées in-situ Mélange Affaissement au cône (cm) Maniabilité (s) Etalement (cm) % air occlus dans le béton Densité 1-1-S0 20 <1 52 - - 1-2-S0 21 <1 54 3 2,43 1-3-S0 25 <1 65 2,2 2,47 1-4-S0 >25 <1 71 2 2,40 2-S0-F1 23 <1 59 3 2,43 3-1-S0-F2 24 <1 64 2,6 2,41 3-2-S0-F2 >25 <1 67 2,8 2,41 4-S0-F3 >25 <1 66 2,5 2,39 5-S0-F4 21 2 55 3 2,43 6-S0-F5 23 <1 62 2,5 2,40 8-S0-F7 >25 <1 76 2 2,37 9-S0-F2-F 24 <1 65 2,6 2,41 10-S1-F1-80 22 1 51 2,5 2,35 11-S1-F2-60 >25 <1 78 1,8 2,41 12-S0-C 24 <1 60 2 2,37 13-S0-M 25 <1 63 1,5 2,44 14-S2-F2 19 1 48 3,8 2,35

Grandeurs mesurées en laboratoire (rhéologie et tribologie)

Principe de la mesure

Le rhéomètre permet de mesurer le seuil de cisaillement du béton et sa viscosité. C’est donc

un essai qui caractérise le béton. Le tribomètre sert à caractériser l’interface acier-béton : seuil

à l’interface et constante visqueuse.

Le principe de ces deux essais est la mesure de la puissance nécessaire à la mise en rotation

d’un récipient rempli de béton.

Appareillage

L’appareillage est composé de deux cylindres (un mobile et l’autre non) délimitant

l’échantillon de béton montés sur un bloc moteur. Dans le cas du rhéomètre la cuve est mobile

alors que l’axe central est fixe alors que dans le cas du tribomètre, c’est l’axe central qui est

mobile. Le tribomètre est une adaptation du rhéomètre à béton permettant de caractériser

l’interface acier-béton.

Annexe 10

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 290 -

Résultats des essais

consistance rhéologie (rhéomètre) tribologie (tribomètre)

mélange affaissem

ent au cône (cm)

étalement à la table

(cm)

couple joint (Nm)

seuil (Pa)

viscosité (Pa.s)

seuil à l'interface

(Pa)

constante visqueuse (Pa.s/m)

plage de valeurs de la courbe

observations

S0 21 54 1,145 706 108 249 623 2,58-3,66 la courbe du modèle se corrèle aux valeurs de l'essai

S0-W1 23 59 0,582 429 65 50 215 0,96-1,30 idem S0-W2 24 64 0,645 912 65 52 498 1,05-1,97 idem S0-W3 - 66 0,672 524 104 41 314 1,02-1,54 idem S0-W4 21 55 0,78 1079 129 43 557 1,09-2,12 idem S0-W5 23 62 0,184 233 54 286 567 1,70-2,28 idem S0-W7 - 76 essais au rhéomètre et tribomètre impossible à réaliser

S0-W2-F 24 65 0,645 447 98 67 320 1,13-1,69 la courbe du modèle se corrèle aux valeurs de l'essai

S1-W1-80 22 76 essais au rhéomètre et tribomètre impossible à réaliser

S1-W2-60 - 78 1,032 387 35 essai au tribomètre impossible à réaliser 1,30-1,88

valeurs au tribomètre anormales, le modèle ne suit

pas les valeurs de l'essai

S0-C 24 60 1,376 640 176 50 467 1,71-2,53 la courbe du modèle se corrèle aux valeurs de l'essai

S0-M 25 63 0,244 517 88 106 512 0,87-1,77 idem S2-W2 19 48 0,3 400 300 304 367 2,32-3,01 idem

Courbes obtenues

Résultats des essais au rhéomètre

0

2 0 0

4 0 0

6 0 0

8 0 0

1 0 0 0

1 2 0 0

1 4 0 0

1 6 0 0

1 8 0 0

0 1 2 3 4 5 6 7

fré qu e n ce (1 /s )

seui

l (Pa

)

S0

S0 -W 2

S0 -C

S0 -M

64 cm

63 cm

54 cm

60 cm

Annexe 10

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 291 -

0

2 0 0

4 0 0

6 0 0

8 0 0

1 0 0 0

1 2 0 0

1 4 0 0

1 6 0 0

1 8 0 0

2 0 0 0

0 1 2 3 4 5 6 7

fré qu e n ce (1 /s )

seui

l (Pa

)

S0 -W 1

S0 -W 2

S0 -W 3

S0 -W 4

S0 -W 5

0

5 0 0

1 0 0 0

1 5 0 0

2 0 0 0

2 5 0 0

0 1 2 3 4 5 6 7

f r é q u e n c e (1 /s )

seui

l (Pa

)

S0 - W 2

S0 - W 2 - F

S2 - W 2

Résultats des essais au tribomètre

0

1 0 0

2 0 0

3 0 0

4 0 0

5 0 0

6 0 0

7 0 0

0 0 ,1 0 ,2 0 ,3 0 ,4 0 ,5 0 ,6 0 ,7

v it esse (m /s)

seui

l (Pa

)

S0

S0 -W 2

S0 -C

S0 -M

60 cm

59 cm

63 cm

54 cm

62 cm

59 cm

66 cm

64 cm

54 cm

65 cm

64 cm

48 cm

Annexe 10

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 292 -

0

1 0 0

2 0 0

3 0 0

4 0 0

5 0 0

6 0 0

7 0 0

0 0 ,1 0 ,2 0 ,3 0 ,4 0 ,5 0 ,6 0 ,7

v it esse (m /s)

seui

l (Pa

)

S0 -W 1

S0 -W 2

S0 -W 3

S0 -W 4

S0 -W 5

0

1 0 0

2 0 0

3 0 0

4 0 0

5 0 0

6 0 0

0 0 ,1 0 ,2 0 ,3 0 ,4 0 ,5 0 ,6 0 ,7

v it esse (m /s)

seui

l (Pa

)

S0 -W 2

S0 -W 2 -F

S2 -W 2

65 cm

64 cm

48 cm

59 cm

66 cm

64 cm

54 cm

62 cm

Annexe 11

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 293 -

Annexe 11 : Caractérisation des mélanges à projeter par voie sèche

Grandeurs mesurées in-situ teneur en eau (%) identification de la composition

mélange C1-O 3,3

C1-O-bis 3,8 C2-O 3,5

C2-O-bis 3,3 C2-O-ter 2,8

C0-O 3,2 C14-O 3,1 C18-O 3,3 C3-O 3,3 C4-O 3,2 CN-O 3,4 C2-R 3,4 C2-S 0,0 C3-R 3,2 C3-S 0,0 S-O 2,8 S-S 0,0 S-P 0,0

S-D1 3,1 S-D2 4,1 S-D3 3,1

moyenne 3,3 écart-type 0,3

dispersion (%) 9,6

Grandeurs mesurées en laboratoire angles (°) densité

sous vibration mélange humidité (% du poids sec) spatule éboulement vrac 15 s 30 s 45 s 60 s réelle

Mélange prêt-à-l’emploi 0 21,0 40,8 1,785 1,995 2,057 2,100 2,142 2,730 Mélange prêt-à-l’emploi 2 33,0 42,1 1,420 1,782 1,835 1,850 1,853 2,653 Mélange prêt-à-l’emploi 4 32,5 35,9 1,388 1,767 1,805 1,825 1,838 2,713 Mélange prêt-à-l’emploi 6 33,5 36,6 1,380 1,746 1,771 1,793 1,813 3,076 Mélange prêt-à-l’emploi 7 21,5 38,7 1,421 1,800 1,869 1,892 1,908 2,505

Mélange 1 0 40,0 37,2 1,855 2,204 2,237 2,246 2,240 2,701 Mélange 1 2 35,5 35,8 1,553 1,893 1,929 1,934 1,944 2,516 Mélange 1 4 38,5 35,5 1,495 1,849 1,886 1,888 1,888 3,106 Mélange 1 6 26,5 45,4 1,487 2,020 2,069 2,097 2,122 2,486 Mélange 1 7 21,5 45,2 1,591 2,160 2,240 2,270 2,290 2,429 Mélange 2 0 36,0 39,7 1,884 2,084 2,166 2,228 2,264 2,700 Mélange 2 2 36,0 44,0 1,534 1,885 1,917 1,930 1,940 2,572 Mélange 2 4 37,0 39,6 1,467 1,841 1,858 1,865 1,875 2,597 Mélange 2 6 37,0 41,0 1,487 1,818 1,856 1,883 1,885 2,471 Mélange 3 0 30,5 43,2 1,861 2,030 2,116 2,178 2,219 2,746 Mélange 3 4 29,5 42,1 1,377 1,735 1,767 1,765 1,784 2,677 Mélange 3 6 32,5 40,8 1,395 1,724 1,781 1,798 1,810 2,596 Mélange 4 0 30,5 40,7 1,861 2,030 2,116 2,178 2,219 2,633 Mélange 4 2 33,5 43,1 1,519 1,857 1,893 1,903 1,918 2,703 Mélange 4 4 31,5 41,7 1,409 1,745 1,789 1,803 1,820 2,570 Mélange 4 6 30,0 38,1 1,424 1,775 1,803 1,842 1,852 2,567

Annexe 11

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 294 -

Evolution des angles

Angle de spatule

20

25

30

35

40

45

0 1 2 3 4 5 6 7 8

teneur en eau (%)

angl

e de

spat

ule

(deg

ré)

mélange prêt-à-l'emploi

mélange 1

mélange 2

mélange 3

mélange 4

Angle d’éboulement

30

35

40

45

50

0 1 2 3 4 5 6 7 8

teneur en eau (%)

angl

e d'

ébou

lem

ent (

degr

é)

mélange prêt-à-l'emploi

mélange 1

mélange 2

mélange 3

mélange 4

Annexe 11

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 295 -

Variation de la densité en vrac en fonction de la teneur en eau

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

0 1 2 3 4 5 6 7 8teneur en eau (%)

dens

ité e

n vr

ac

mélange prêt-à-l'emploi

mélange C1

mélange C2

mélange C3

mélange C4

Variation de la densité réèlle en fonction de la teneur en eau

2,0

2,2

2,4

2,6

2,8

3,0

3,2

0 1 2 3 4 5 6 7 8

teneur en eau (%)

dens

ité r

éèlle

mélange prêt-à-l'emploi

mélange C1

mélange C2

mélange C3

mélange C4

Annexe 11

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 296 -

Evolution de la densité sous vibration selon la teneur en eau

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

2,4

2,6

2,8

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

temps de vibration (s)

dens

ité

0%

2%

4%

6%

7%

Evolution de la densité sous vibration selon le mélange

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

2,4

2,6

2,8

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

temps de vibration (s)

dens

ité

mélange prêt-à-l'emploi

mélange C1

mélange C2

mélange C3

mélange C4

Annexe 11

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 297 -

Coefficients caractérisant l’évolution de la densité Teneur en vide :

⎟⎟⎟⎟

⎜⎜⎜⎜

⎟⎟⎟⎟

⎜⎜⎜⎜

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

+−

1001*100

*1*1*100

eauenteneurabsoluedensité

eauenteneurabsoluedensitévracendensité

Coefficient de compressibilité :

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −

)()(*100 tdensité

vracendensitétdensité

Coefficient de compressibilité relative :

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ − −

)()()(*100 15

tdensitétdensitétdensité

Coefficient d’aération :

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −

réèlledensitéréèlledensitétdensité )(*100

Coefficient d’aération relative :

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ − −

réèlledensitétdensitétdensité )()(*100 15

Annexe 11

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 298 -

Calculs des coefficients caractérisant l’évolution de la densité mélange compressibilité aération compressibilité relative aération relative

nom teneur en eau (%) teneur en vide (%) 15 30 45 60 15 30 45 60 15 30 45 60 15 30 45 60

Mélange prêt-à-l’emploi 0 35 11 13 15 17 8 10 12 13 11 3 2 2 8 2 2 2

Mélange prêt-à-l’emploi 2 45 20 23 23 23 14 16 16 16 20 3 1 0 14 2 1 0

Mélange prêt-à-l’emploi 4 45 22 23 24 25 14, 15 16 17 22 2 1 1 14 1 1 1

Mélange prêt-à-l’emploi 6 50 21 22 23 24 12 13 13 14 21 1 1 1 12 1 1 1

Mélange prêt-à-l’emploi 7 38 21 24 25 26 15 18 19 19 21 4 1 1 15 3 1 1

Mélange 1 0 31 16 17 17 17 13 14 15 14 16 2 0 0 13 1 0 0

Mélange 1 2 36 18 20 20 20 14 15 15 16 18 2 0 1 14 2 0 0

Mélange 1 4 48 19 21 21 21 11 13 13 13 19 2 0 0 11 1 0 0

Mélange 1 6 35 26 28 29 30 21 23 25 26 26 2 1 1 21 2 1 1

Mélange 1 7 28 26 29 30 31 23 27 28 29 26 4 1 1 23 3 1 1

Mélange 2 0 30 10 13 15 17 7 10 13 14 10 4 3 2 7 3 2 1

Mélange 2 2 39 19 20 21 21 14 15 15 16 19 2 1 1 14 1 1 0

Mélange 2 4 40 20 21 21 22 14 15 15 16 20 1 0 1 14 1 0 0

Mélange 2 6 35 18 20 21 21 13 15 16 16 18 2 1 0 13 2 1 0

Mélange 3 0 32 8 12 15 16 6 9 12 13 8 4 3 2 6 3 2 2

Mélange 3 4 45 21 22 22 23 13 15 15 15 21 2 0 1 13 1 0 1

Mélange 3 6 41 19 22 22 23 13 15 16 16 19 3 1 1 13 2 1 1

Mélange 4 0 29 8 12 15 16 6 10 12 14 8 4 3 2 6 3 2 2

Mélange 4 2 42 18 20 20 21 13 14 14 15 18 2 1 1 13 1 0 1

Mélange 4 4 42 19 21 22 23 13 15 15 16 19 3 1 1 13 2 1 1

Mélange 4 6 40 20 21 23 23 14 15 16 17 20 2 2 1 14 1 2 0

Annexe 11

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 299 -

Variation de la teneur en air en fonction de la teneur en eau

2 5

3 0

3 5

4 0

4 5

5 0

5 5

0 1 2 3 4 5 6 7 8

te n e u r e n e a u (%)

tene

ur e

n vi

de (%

)

m élan ge p rê t -à- l'em p lo i

m élan ge C1

m élan ge C2

m élan ge C3

m élan ge C4

Variation des indices en fonction de la teneur en eau

1 0

1 2

1 4

1 6

1 8

2 0

2 2

2 4

2 6

0 1 2 3 4 5 6 7 8

te n e u r e n e a u (%)

coef

ficie

nt d

e co

mpr

essi

bilit

é (%

)

v ibrat io n p en dan t 1 5 seco n des

v ibrat io n p en dan t 3 0 seco n des

v ibrat io n p en dan t 4 5 seco n des

v ibrat io n p en dan t 6 0 seco n des

Annexe 11

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 300 -

5

1 0

1 5

2 0

2 5

0 1 2 3 4 5 6 7 8

t e n e u r e n e a u ( % )

coef

ficie

nt d

'aér

atio

n (%

)

v ibr a t io n p e n da n t 1 5 se c o n de s

v ibr a t io n p e n da n t 3 0 se c o n de s

v ibr a t io n p e n da n t 4 5 se c o n de s

v ibr a t io n p e n da n t 6 0 se c o n de s

0

5

1 0

1 5

2 0

2 5

0 1 2 3 4 5 6 7 8

t e n e u r e n e a u ( % )

coef

ficie

nt d

e co

mpr

essi

bilit

é re

lativ

e (%

)

v ibr a t io n p e n da n t 1 5 se c o n de s

v ibr a t io n p e n da n t 3 0 se c o n de s

v ibr a t io n p e n da n t 4 5 se c o n de s

v ibr a t io n p e n da n t 6 0 se c o n de s

0

2

4

6

8

1 0

1 2

1 4

1 6

0 1 2 3 4 5 6 7 8

t e n e u r e n e a u (% )

coef

ficie

nt d

'aér

atio

n re

lativ

e (%

)

v ibra t io n p e n da n t 1 5 se c o n de s

v ibra t io n p e n da n t 3 0 se c o n de s

v ibra t io n p e n da n t 4 5 se c o n de s

v ibra t io n p e n da n t 6 0 se c o n de s

Annexe 11

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 301 -

Variation des indices en fonction du temps de vibration

0

5

1 0

1 5

2 0

2 5

3 0

0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0

t e m p s d e vi bra t i o n ( s )

coef

ficie

nt d

e co

mpr

essi

bilit

é (%

)

0 % de t en eur en eau

2 % de t en eur en eau

4 % de t en eur en eau

6 % de t en eur en eau

7 % de t en eur en eau

0

5

1 0

1 5

2 0

2 5

0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0

t e m p s d e v i b r a t i o n ( s )

coef

ficie

nt d

'aér

atio

n (%

)

0 % de t e n e u r e n e a u

2 % de t e n e u r e n e a u

4 % de t e n e u r e n e a u

6 % de t e n e u r e n e a u

7 % de t e n e u r e n e a u

0

5

1 0

1 5

2 0

2 5

0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0

t e m p s d e v i b r a t i o n ( s )

coef

ficie

nt d

'aér

atio

n re

lativ

e (%

)

0 % de t e n e u r e n e a u

2 % de t e n e u r e n e a u

4 % de t e n e u r e n e a u

6 % de t e n e u r e n e a u

7 % de t e n e u r e n e a u

Annexes

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 302 -

CARACTERISATION

DE LA

PROJECTION

Annexe 12

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 303 -

Annexe 12 : pertes en matériaux et en fibres

Campagne expérimentale de projection de béton par voie mouillée S0 S0-W1 S0-W2 S0-W3 S0-W4 S0-W5 S0-W6 S0-W7 S0-W2-F S1-W1-80 S1-W2-60 S0-C S0-M S2-W2

pertes en matériaux (%) 11 11 11 10 10 11 15 9 6 6 13 14

pertes en fibres (%) 20 8 5 5 49 28 13 13 11

Campagne expérimentale de projection de béton par voie sèche C1-O C2-O C3-O C4-O C0-O C14-O C18-O CN C2-S C3-S C2-R C3-R S-S S-P S-O S-R S-D1 S-D2 S-D3

pertes en matériaux (%) 41 32 24 22 49 27 21 31 43 30 40 34 38 34 23 27 27 24 25

pertes en fibres (%) 80 52 66

Annexe 12

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 304 -

Campagne expérimentale de projection de béton par voie mouillée

Valeurs des pertes en matériaux en fonction de la consistance des mélanges à

projeter par voie mouillée

4

6

8

1 0

1 2

1 4

1 6

1 8

4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0

c o n s i s t a n c e d u m é l a n g e ( é t a l e m e n t e n c m )

pert

es e

n m

atér

iaux

(%)

Valeurs des pertes en fibres en fonction de la consistance des mélanges à projeter

par voie mouillée

0

5

1 0

1 5

2 0

2 5

3 0

3 5

4 0

4 5

5 0

4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0

c o n s i s t a n c e d u m é l a n g e ( é t a l e m e n t e n c m )

pert

es e

n fib

res

(%)

Annexe 12

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 305 -

courbes granulaires des pertes et du mélange théorique C1-O

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

courbe granulaire du mélange

courbe granulaire des pertes

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25

2,5 5 12,5

8 10 16

courbes granulaires des pertes et du mélange théorique C2-O

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

courbe granulaire du mélange

courbe granulaire des pertes

courbe granulaire des pertes

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25

2,5 5 12,5

8 10 16

Annexe 12

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 306 -

courbes granulaires des pertes lors de la projection du mélange C3-O

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

courbe granulaire du mélange

courbe granulaire des pertes

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25

2,5 5 12,5

8 10 16

courbes granulaires des pertes et du mélange théorique C4-O

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

courbegranulaire dumélange

courbegranulaire despertes

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25 2,5 5 12,5

8 10 16

Annexe 12

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 307 -

courbes granulaires des pertes et du mélange C0-O

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

courbegranulaire dumélange

courbegranulaire despertes

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25

2,5 5 12,5

8 10 16

courbes granulaires des pertes et du mélange C14-O

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

courbegranulaire dumélange

courbegranulaire despertes

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25

2,5 5 12,5

8 10 16

Annexe 12

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 308 -

courbes granulaires des pertes et du mélange C18-O

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

courbegranulaire dumélange

courbegranulaire despertes

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25

2,5 5 12,5

8 10 16

courbes granulaires des pertes et du mélange théorique CN-O

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

courbegranulaire dumélange

courbegranulaire despertes

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25

2,5 5 12,5

8 10 16

Annexe 12

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 309 -

courbes granulaires des pertes et du mélange théorique C2-S

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

courbegranulaire dumélange

courbegranulaire despertes

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25

2,5 5 12,5

8 10 16

courbes granulaires des pertes et du mélange théorique C3-S

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

courbegranulaire dumélange

courbegranulaire despertes

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25

2,5 5 12,5

8 10 16

Annexe 12

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 310 -

courbes granulaires des pertes et du mélange théorique C2-R

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

courbegranulaire dumélange

courbegranulaire despertes

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25 2,5 5 125

8 10 16

courbes granulaires des pertes et du mélange théorique C3-R

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tamis (mm)

Tam

isat

s (%

)

courbegranulaire dumélange

courbegranulaire despertes

0,16

0

0,31

5

0,63

1,25 2,5 5 12,5

8 10 16

Annexe 13

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 311 -

Annexe 13 : pressions mesurées lors du pompage des bétons projetés par voie mouillée

Acquisition des pressions

Objectifs

Le mauvais écoulement du béton dans la tuyauterie peut générer des bouchons pendant le pompage.

L’écoulement du béton dépend tout à la fois de la consistance et de la présence ou non de fibres. La

caractérisation de l’écoulement est un moyen de caractériser les mélanges vis-à-vis de la pompabilité.

Pour prendre en compte la consistance du mélange, des mesures sur béton frais ont été réalisées au préalable,

avant introduction du mélange dans la trémie de la machine.

Le but de l’instrumentation proposée est donc, par le biais de mesures des pressions mises en jeu lors du passage

du béton dans la tuyauterie de caractériser l’écoulement et donc la pompabilité. La comparaison des différents

résultats permettant alors de statuer sur la faciliter des différents mélanges de passer dans la tuyauterie et de

donner une méthode de classement des mélanges selon leur pompabilité.

Instrumentation

L’instrumentation a été réalisée sur la partie rigide de la tuyauterie uniquement : 5 tuyaux métalliques de

longueur 6m et de diamètre intérieur 65 mm. Chaque conduit a été instrumenté dans sa section médiane grâce à

trois jauges de déformations (résistance 120Ω, facteur de forme 2,06) placées à 120° les unes par rapport aux

autres. Les jauges ont toutes été protégées vis-à-vis des chocs mécaniques ainsi que des variations thermiques

trop rapides.

Les jauges, par le biais de fils électriques, ont toutes été reliées à un ensemble constitué de deux centrales

d’acquisition (spider 8) pilotée par le logiciel capman.

Méthodologie

- chaque jour en début de journée un tarage des jauges était effectué afin de s’affranchir des variations

thermiques et des manipulations de début de chantier,

- avant chaque projection (impliquant une série d’acquisition) une première valeur à vide était réalisée,

cette valeur constitue pour chaque projection la valeur zéro,

- un étalonnage des jauges a été réalisée en laboratoire permettant de déterminer la relation entre les

valeurs de déformations et les valeurs mesurées,

- une série de mesure à pression imposée a également été réalisée sur un tuyau pour déterminer la relation

liant la valeur des pressions aux valeurs mesurées.

Annexe 13

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 312 -

Etude préalable

Etalonnage des jauges

Les valeurs délivrées par la centrale sont des réponses en millivolt par volt. Pour connaître la correspondance en

terme de déformation, il a été nécessaire de procéder à un étalonnage de la centrale. Une « jauge-test » à

résistance variable a été connectée à l’entrée de la centrale. On a simulé une déformation imposée de cette

« jauge-test » et on a enregistré les valeurs obtenues, recensées dans le tableau suivant :

Relation entre les valeurs de déformations des jauges et leurs correspondances en microdéformation delta R millivolt/volt init 0 retour 0 valeur mV/V delta R/R delta l/l

0,01 0,0206 0,0000 -0,0002 0,0205 0,000083 0,000040 0,02 0,0413 -0,0002 -0,0002 0,0413 0,000167 0,000081 0,03 0,0620 -0,0002 -0,0004 0,0619 0,000250 0,000121 0,05 0,1036 -0,0004 -0,0005 0,1036 0,000417 0,000202 0,06 0,1242 -0,0005 -0,0006 0,1242 0,000500 0,000243 0,10 0,2074 -0,0006 -0,0006 0,2074 0,000833 0,000405

Ce qui donne le graphe suivant :

y = 0 ,0 0 1 9 x + 6 E - 0 7R 2 = 1

0 , 0 0 0 0 0

0 , 0 0 0 0 5

0 , 0 0 0 1 0

0 , 0 0 0 1 5

0 , 0 0 0 2 0

0 , 0 0 0 2 5

0 , 0 0 0 3 0

0 , 0 0 0 3 5

0 , 0 0 0 4 0

0 , 0 0 0 4 5

0 , 0 0 0 , 0 5 0 , 1 0 0 , 1 5 0 , 2 0 0 , 2 5

v a l e u r s l u e s ( m i l l i V o l t / V o l t )

défo

rmat

ion

(del

ta l/

l)

d e lta l/ l

L in é a ir e ( d e lt a l/ l)

Relation entre les valeurs de déformations des jauges et leur correspondances en microdéformation

Cette loi est la même pour les différentes voies de la centrale.

La loi ainsi obtenue permet de lire directement les valeurs en déformation des jauges : 710*6)(*0019,0 −+= centralelapardonnéevaleurndéformatio

Mesure à pression imposée

La connaissance des pressions mises en jeu peut être réalisée par le calcul (paragraphe suivant). Cependant, par

mesure de sécurité, nous avons réalisé un étalonnage du tuyau.

Pour cela un tuyau instrumenté a été rempli d’huile au moyen d’une pompe permettant d’imposer des pressions

via la mise en pression de l’huile. Pour chaque pression imposée, une acquisition de mesures a été réalisée et

enregistrée.

Des mesures ont été réalisées lors de la montée en pression mais également lors de la descente en pression afin

de montrer la corrélation des deux séries de mesures. Cette manœuvre est d’autant plus importante que les « à-

coup » de la machine impose des sollicitations cyclique de montée et de descente en pression.

Annexe 13

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 313 -

Valeurs des déformations enregistrées par la centrale pour différentes valeurs de pressions imposées dans le tuyau, phase de montée en pression (a-) et de descente (-b)

déformation (milliVolt/Volt) déformation (milliVolt/Volt) pression

(bars) 1 2 3 moyenne

pression

(bars) 1 2 3 moyenne

10 0,004 -0,007 0,015 0,004 0,006 -0,006 0,015 0,005

25 0,023 0,007 0,033 0,021 10 0,015 0,003 0,023 0,014

37 0,038 0,020 0,046 0,035 20 0,030 0,018 0,036 0,028

45 0,047 0,028 0,054 0,043 35 0,047 0,033 0,050 0,043

61 0,065 0,045 0,070 0,060 50 0,060 0,043 0,061 0,055

67 0,074 0,052 0,077 0,068 60 0,071 0,054 0,071 0,065

90 0,099 0,076 0,098 0,091 70 0,089 0,069 0,088 0,082

0 , 0 0

0 , 0 1

0 , 0 2

0 , 0 3

0 , 0 4

0 , 0 5

0 , 0 6

0 , 0 7

0 , 0 8

0 , 0 9

0 , 1 0

0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0

p r e s s i o n ( b a r s )

défo

rmat

ions

moy

enne

des

tuya

ux (m

V/V

)

m o n t é e ( m V / V )

d e s c e n t e ( m V / V )

Valeurs des déformations enregistrées par la centrale selon les pressions imposées dans le tuyau

Les valeurs obtenues confirme la corrélation des résultats aussi bien en phase croissante et décroissante des

valeurs de pression. On peut donc réaliser une courbe de l’ensemble des points obtenus dont la tendance nous

donnera une loi permettant de connaître directement les pressions mises en jeu à partir des résultats donnés par

les jauges en millivolt par volt.

y = 0 ,0 0 1 1 x - 0 ,0 0 6 7R 2 = 0 ,9 9 3 2

0 ,0 0

0 ,0 1

0 ,0 2

0 ,0 3

0 ,0 4

0 ,0 5

0 ,0 6

0 ,0 7

0 ,0 8

0 ,0 9

0 ,1 0

0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0

p r e s s i o n s ( b a r s )

défo

rmat

ions

des

tuya

ux (m

V/V)

d é f o r m a t io n s ( m V /V )

L in é a ir e ( d é f o r m a t io n s ( m V /V ) )

Relation entre les déformations enregistrées par la centrale et les pressions imposées dans le tuyau

La courbe tendance tracée entre les différents points nous donne une relation entre les pressions sollicitant le

tuyaux et les déformations enregistrées lors des acquisitions.

Nous nous intéresserons à la courbe inverse : pression=f(déformations)

Annexe 13

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 314 -

y = 9 3 1 ,8 5 x + 6 ,6 3 0 3R 2 = 0 ,9 9 3 2

0

1 0

2 0

3 0

4 0

5 0

6 0

7 0

8 0

9 0

1 0 0

0 ,0 0 0 ,0 1 0 ,0 2 0 ,0 3 0 ,0 4 0 ,0 5 0 ,0 6 0 ,0 7 0 ,0 8 0 ,0 9 0 ,1 0dé fo rm a t i o n s e n re g i s tré e s pa r l a ce n tra l e (m V /V )

Pres

sion

s dan

s le

tuya

u (b

ars)

p r e s s io n ( b a r s )

L in é a ir e ( p r e s s io n ( b a r s ) )

Relation entre les pressions imposées dans le tuyau et les déformations enregistrées par la centrale

On trouve alors une nouvelle loi d’expression :

Pression = 931,85* (déformation en mV/V) + 6,6303

Cette expression nous indique également que les tuyaux ne commencent à se déformer qu’à partir une pression

supérieure à 6,6 bars.

Pressions et déformations

Les deux paragraphes précédents montrent la gymnastique à réaliser pour passer des valeurs enregistrées à leur

correspondance en terme de déformation du tuyau et l’incidence en terme de pression dans la tuyauterie.

La combinaison des deux équations obtenues précédemment nous permet de passer directement des

déformations aux pressions :

)3,121*10(*9,201Pr 7 +∆= l

lession

Cette relation peut être vérifiée par le calcul.

Annexe 13

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 315 -

Valeurs lues et calculées des déformations, pressions et fréquences des événements lors du pompage

mélange

S0-2

4

S0-2

5-1

S0-2

5-2

S0-2

6

S0-M

S0-C

S0-F

2-24

S0-F

2-25

-1

S0-F

2-25

-2

S0-F

4

S0-F

5-1

S0-F

5-2

S0-F

7

S0-F

2-F

S1-F

1-80

S1-F

2-60

étalement en cm 54 65 65 71 63 60 64 64 67 55 62 62 76 65 51 78

valeur haute 0,012 0,016 0,017 0,008 0,008 0,015 0,007 0,007 0,002 0,009 0,004 0,003 0,001 0,007 0,042 0,004

mV/V valeur basse 0,007 0,010 0,010 0,006 0,005 0,007 0,002 0,002 0,000 0,001 0,002 0,001 -0,001 0,001 0,009 0,001

valeur haute 2,918 3,697 3,792 2,177 2,196 3,374 1,911 1,987 1,037 2,272 1,379 1,246 0,777 1,854 8,580 1,360

défo

rmat

ions

µm/m valeur basse 1,930 2,481 2,519 1,702 1,550 1,835 0,904 1,018 0,600 0,809 0,923 0,866 0,391 0,847 2,291 0,790

valeur haute 18,0 21,8 22,3 14,4 14,5 20,2 13,1 13,4 8,8 14,8 10,5 9,8 7,5 12,8 45,8 10,4

valeur basse 13,2 15,9 16,0 12,0 11,3 12,7 8,1 8,7 6,6 7,7 8,2 7,9 5,6 7,8 14,9 7,6

pres

sion

s

(bar

s)

écart (%) 27 27 28 16 22 37 38 35 24 48 21 19 25 39 67 27

fréquence (hertz) 0,098 0,114 0,108 0,093 0,084 0,132 0,111 0,111 0,100 < 0,119 < 0,084 0,070 0,102 0,111 0,308 0,152

Annexe 13

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 316 -

Graphes des pressions développées au cours du pompage S0-24

0

5

10

15

20

25

0 5 10 15 20 25

temps (s)

pres

sion

s (b

ars)

S0-25-1

0

5

10

15

20

25

30

0 5 10 15 20 25

te mps (s)

pres

sion

s (b

ars)

S0-25-2

0

5

10

15

20

25

30

0 5 10 15 20 25

te mps (s)

pres

sion

s (b

ars)

S0-26

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

te mps (s)

pres

sion

s (b

ars)

SO-M

0

5

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

temps (s)

pres

sion

(bar

s)

S0-C

0

5

10

15

20

25

0 5 10 15 20 25

temps (s)

pres

sion

(bar

s)

S 0-F2 -24 -1

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 5 10 15 20 25

te m p s (s)

pres

sion

(bar

s)

S 0-F2-24-2

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 5 10 15 20 25

te m ps (s)

pres

sion

s (b

ars)

S 0-F 2-25

0

2

4

6

8

10

12

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

te m p s (s)

pres

sion

s (b

ars)

Annexe 13

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 317 -

S 0-F4

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 2 4 6 8 10 12

te m p s (s)

pres

sion

(bar

s)

SO-F5

0

2

4

6

8

10

12

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

te m ps (s)

pres

sion

(bar

s)

S0-F5

0

2

4

6

8

10

12

0 5 10 15 20 25

temps (s)

pres

sion

s (b

ars)

S0-F7

0

2

4

6

8

10

12

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

te m ps (s)

pres

sion

s (b

ars)

S0-F2-F

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 5 10 15 20 25

temps (s)

pres

sion

s (b

ars)

S1-F1-80

0

10

20

30

40

50

60

70

0 2 4 6 8 10 12 14

temps (s)

pres

sion

s (b

ars)

S1-F2-60

0

2

4

6

8

10

12

0 5 10 15 20 25

temps (s)

pres

sion

s (b

ars)

Annexe 14

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 318 -

Annexe 14 : épaisseurs critiques de projection de béton par voie mouillée

Méthodologie des mesures réalisées Pour les essais réalisés en paroi verticale, la projection a été effectuée contre un mur en maçonnerie

d’agglomérés, la lance a été tenue à une distance d’environ 1 mètre du support. La projection a été stoppée

lorsque le plot de béton projeté se déformait et s’affaissait sous son poids propre.

Pour les essais en plafond, la projection a été réalisée contre un support de planche de bois maintenu à 2 mètres

du sol. La distance lance-support était réduite à 0,50 mètres. Du fait de la structure, le support en bois était posé

et lesté sur les cloisons de stockage. La force de projection a généré des vibrations, ce qui a réduit les épaisseurs

mesurées. Il est également à noter que l’ouvrier de projection a volontairement limité l’épaisseur de béton de

façon à garantir la bonne tenue au support dans un souci de sécurité. De ce fait les épaisseurs obtenues sont une

sous-estimation des épaisseurs maximales pouvant être obtenues avec les mélanges testés.

Résultats obtenus Composition de base avec fibres (30kg/m³ de fibres), béton très fluide d’affaissement au cône non mesurable

Produits testés Dosage (% de poids de ciment) Projection en plafond Projection en piédroit Sika 53 AF 6% 18 cm - Sika 40 AF 10% 10 cm -

D’autres bétons fibrés de même rhéologie (affaissement au cône non mesurable) ont donné, avec le Sika 53 AF,

les résultats suivants :

composition à 30 kg de fibres (fibres différentes) : 25 cm en piédroit

composition à 60 kg de fibres (même fibres) : 20 cm en plafond

Composition de base sans fibre, béton fluide d’affaissement au cône égal à 21 cm

Produits testés Dosage (% de poids de ciment) Projection en plafond Projection en piédroit Sika 40 AF 10% 15 cm 25 cm Sika 53 AF 6% 16 cm 32 cm

D’autres bétons de rhéologie proche ont donné, avec le Sika 53 AF, les résultats suivants :

composition à 30 kg de fibres (même fibres) adjuvanté de fumée de silice : 14 cm en plafond

composition sans fibre avec des granulats concassés : 27 cm en plafond suivie d’une rupture du béton

laissant, en place, une couche d'épaisseur 15 cm.

Annexe 15

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 319 -

Annexe 15 : poussières mesurées lors de la projection des bétons par voie sèche

Informations obtenues par les analyses L’étude des poussières émises consiste en l’analyse d’échantillons de poussières recueillies lors de la projection.

Deux échantillons de poussières sont prélevés pour chaque projection testée. L’analyse du premier échantillon

renseigne sur la concentration de poussières alvéolaires respirées par le porte-lance lors de la projection et sur la

fraction non silicogène, sur la quantité de quartz et de cristobalite ainsi que sur la présence de tridymite.

L’analyse du second échantillon renseigne sur la concentration de poussières inhalables respirées par le porte-

lance lors de la projection avec des indications de taille des particules (diamètre moyen et répartition granulaire).

Les poussières dites inhalables sont les particules de taille inférieures à 100 µm qui peuvent être inhalées. Les

poussières dites alvéolaires ont une taille plus limitée (inférieure à 10 µm), elles peuvent donc atteindre les

alvéoles ont une taille limitée. Toutes les concentrations mesurées sont de l’ordre du milligramme par mètre

cube d’air.

Résultats obtenus Durée de projection : 15 minutes environ

quantités de poussières prélevées lors de la projection et leurs constitutions C2-O C2-S C2-R C3-O C3-S C3-R S-O S-S S-P

Poussières alvéolaires (mg/m³) 34,4 32,6 9,2 36,7 27,9 7,5 46,0 58,9 30,2

Fraction non silicogène (mg/m³) 34,4 32,6 9,2 36,7 27,9 7,5 46,0 58,9 30,2

Quartz (mg/m³) <0,025 <0,020 <0,020 <0,025 <0,022 <0,022 <0,022 <0,019 <0,022

Cristobalite (mg/m³) <0,025 <0,020 <0,020 <0,025 <0,022 <0,022 <0,022 <0,019 <0,022

ALV

EOLA

IRES

Présence de tridymite N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. Poussières inhalables (mg/m³) 151 192 33 143 118 42 195 220 156

Diamètre moyen (µm) 4,30 6,29 4,94 4,76 4,88 4,40 6,03 4,88 Répartition granulaire ]1 ;2 µm] 32,7 % 10,6 % 11,3 % 13,1 % 13,5 % 13,6 % 11,8 % 12,3 % Répartition granulaire ]2 ;3 µm] 18,7 % 20,9 % 26,1 % 26,1 % 27,1 % 30,2 % 21,7 % 25,6 % Répartition granulaire ]3 ;4 µm] 13,2 % 12,9 % 17,1 % 16,2 % 14,6 % 17,1 % 13,8 % 15,8 % Répartition granulaire ]4 ;5 µm] <10 % 10,6 % 12,6 % 11,7 % 11,2 % 10,7 % <10 % < 10 %

Diamètre maximal mesuré 25 µm 30 µm 21 µm 22 µm 24 µm 20 µm 25 µm 20 µm INH

ALA

BLE

S

Proportion supérieure à ce diamètre (%) < 1 % < 1% 0 % < 1 % < 1 % < 1 % < 2 % < 5 % Courbe granulaire basse Courbe granulaire haute Courbe granulaire moyenne

Indications sur la nomination des mélanges :

- O : mélange préhumidifié

- S : mélange non préhumidifié, lance classique

- P : mélange non préhumidifié, lance de prémouillage

- R : projection avec un débit d’air minimal

Annexe 15

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 320 -

Valeurs limites admissibles et indices d’exposition préconisés par l’INRS

valeurs limites admissibles

Valeur limite de moyenne d’exposition sur 8 heures (mg/ m³) Poussières inhalables 10

Poussières alvéolaires non silicogènes 5 Quartz 0,1

Cristobalite 0,05 Tridymite 0,05

indices d’exposition aux poussières préconisés

pour les poussières inhalables C poussières inhalables / 10 < 1

pour les poussières alvéolaires Cns/5-(10*Cq + 20*Cc + 20*Ct) < 1

Cns, Cq, Cc et Ct sont respectivement les concentrations en poussières alvéolaires non silicogènes, quartz,

cristobalite et tridymite (mg/m³).

Indices d’exposition lors des projections de béton

indices d’exposition calculés d’après les mesures C2-O C2-S C2-R C3-O C3-S C3-R S-O S-S S-P

Poussières inhalables 15,1 19,2 3,3 14,3 11,8 4,2 19,5 22,0 15,6

Poussières alvéolaires non silicogène 6,9 6,5 1,8 7,3 5,6 1,5 9,2 11,8 6,0

Annexe 16

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 321 -

Annexe 16 : teneurs en eau

Humidité des granulats utilisés pour la confection des bétons Les granulats utilisés pour la confection des bétons projetés par voie sèche et par voie mouillée étaient soit issus

de silos dont la teneur en eau était contrôlée par sonde hygrométrique, soit livrés secs dans des big-bags. Pour les

deux modes d’approvisionnement, la teneur en eau a été mesurée par la méthode de la « poêle à frire ».

Méthode de mesure : « poêle à frire »

La teneur en eau des granulats est le rapport massique de la quantité d’eau contenue dans un échantillon de

granulats sur la quantité de ce même échantillon sec : w% = M eau/M sable sec.

La quantité d’eau présente dans l’échantillon de granulats est la différence entre le poids de l’échantillon pesé

juste après son prélèvement et le poids de ce même échantillon séché. Le séchage est alors effectué en chauffant

l’échantillon dans une poêle à frire.

Prise en compte de l’humidité des granulats dans la formulation des bétons

La présence d’eau dans les granulats modifie leur densité. Les quantités mentionnées pour la confection des

bétons s’entendant en granulats secs, la modification de la densité implique une ré-évaluation des quantités d’eau

et de sable à introduire dans le mélange :

quantité d’eau à introduire = quantité d’eau nécessaire – quantité d’eau contenue dans les granulats

quantité de sable humide = quantité de sable sec + quantité d’eau contenue dans les granulats

= M sable sec (1 + w%)

Annexe 16

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 322 -

Teneur en eau des bétons projetés par voie sèche

Spécificité de la méthode de la « poêle à frire » pour la mesure de la teneur en eau des bétons La mesure de la teneur en eau a été réalisée avec la méthode de la « poêle à frire ». Un morceau de béton a été

prélevé sur le support juste après la projection. L’échantillon a été additionné d’une certaine quantité d’eau, cette

eau permet de dissocier les différents éléments, de réduire la formation des cristaux.

Le tout a été chauffé pour permettre l’évaporation de l’eau jusqu’à stabilisation du poids de l’échantillon. Un

pesage avant et après la chauffe permet de calculer la teneur en eau par rapport au poids sec de l’échantillon.

Résultats obtenus teneur en eau (%)

identification de la composition mélange support

C1-O 3,3 8,4

C1-O-bis 3,8 9,2

C2-O 3,5 8,5

C2-O-bis 3,3 -

C2-O-ter 2,8 8,4

C0-O 3,2 8,7

C14-O 3,1 7,8

C18-O 3,3 8,6

C3-O 3,3 8,8

C4-O 3,2 8,6

CN-O 3,4 9,1

C2-R 3,4 7,9

C2-S 0,0 9,3

C3-R 3,2 9,5

C3-S 0,0 9,9

S-O 2,8 7,9

S-S 0,0 8,7

S-P 0,0 9,6

S-D1 3,1 8,2

S-D2 4,1 8,3

S-D3 3,1 8,5

moyenne 3,3 8,7

écart-type 0,3 0,6

dispersion (%) 9,6 6,7 - non mesurée

Annexes

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 323 -

PERFORMANCES

DES BETONS

PROJETES DURCIS

Annexe 17

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 324 -

Annexe 17 : résistance en compression

Campagne expérimentale de projection de béton par voie mouillée

Valeurs des résistances en compression à 28 jours des bétons projetés par voie

mouillée

valeurs mesurées

(MPa) moyenne

(MPa) écart-type

(MPa) dispersion

(%) observations

S0-1 36,9 37,5 37,8 37,4 0,5 1,2 AB-8%-53AF-4m3 S0-1 37,9 29,4 39,0 35,4 5,3 14,8 LL-6%-53AF-4m3 S0-1 32,7 37,3 34,6 34,9 2,3 6,6 AB-6%-53AF-4m3 S0-1 35,9 35,9 36,6 36,1 0,4 1,1 JLB-6%-53AF-4m3 S0-1 31,2 37,3 29,4 32,6 4,1 12,7 AB-6%-53AF-6m3 S0-1 35,8 34,7 29,1 33,2 3,6 10,8 AB-8%-53AF-4m3 S0-2 45,1 39,5 39,7 41,4 3,2 7,7 AB-10%-40AF-4m2 S0-2 37,5 41,2 43,7 40,8 3,1 7,6 LL-10%-40AF-4m3 S0-2 39,3 38,5 34,2 37,3 2,7 7,3 S0-3 41,2 42,3 39,5 41,0 1,4 3,4 AB-10%-40AF-4m3 S0-3 45,2 39,7 44,2 43,0 2,9 6,8 JLB-10%-40AF-4m3 S0-3 42,1 42,9 43,0 42,7 0,5 1,2 LL-10%-40AF-4m3 S0-3 46,4 47,0 49,5 47,6 1,6 3,5 AB-8%-40AF-4m3 S0-3 41,6 30,8 50,2 40,9 9,7 23,8 AB-6%-53AF-4m3 S0-3 35,5 41,9 44,1 40,5 4,5 11,0 AB-10%-40AF-6m3 S0-4 38,0 39,7 39,6 39,1 1,0 2,4 AB-10%-40AF-4m3 S0-4 38,4 38,0 38,1 38,2 0,2 0,5 LL-10%-40AF-4m3 S0-W2-1 40,8 46,2 41,5 42,8 2,9 6,9 AB-10%-40AF-4m4 S0-W2-1 36,1 39,3 36,1 37,2 1,8 5,0 LL-10%-40AF-4m3 S0-W2-1 40,4 40,5 39,1 40,0 0,8 2,0 AB-8%-40AF-4m3 S0-W2-1 35,0 33,8 35,5 34,8 0,9 2,5 AB-6%-53AF-4m3 S0-W2-2 36,8 37,7 36,6 37,0 0,6 1,6 AB-10%-40AF-4m3 S0-W2-2 40,6 41,7 40,9 41,1 0,6 1,4 JLB-10%-40AF-4m3 S0-W2-2 35,1 40,3 37,1 37,5 2,6 7,0 LL-10%-40AF-4m3 S0-W2-2 42,3 44,2 43,8 43,4 1,0 2,3 AB-8%-40AF-4m3 S0-W2-2 45,1 46,6 44,3 45,3 1,2 2,6 AB-6%-53AF-4m3 S0-W2-2 31,2 32,0 35,0 32,7 2,0 6,1 AB-10%-40AF-6m3 S0-W1 42,7 45,5 42,5 43,6 1,7 3,8 S0-W3 37,0 39,6 38,9 38,5 1,3 3,5 S0-W4 43,4 48,0 46,0 45,8 2,3 5,0 S0-W5 45,0 43,7 41,0 43,2 2,0 4,7 S0-W7 37,1 37,4 32,3 35,6 2,9 8,0 S0-W2-F 48,1 48,4 44,3 46,9 2,3 4,9 S1-W1-80 79,1 78,2 71,0 76,1 4,4 5,8 S1-W2-60 43,4 40,4 39,6 41,1 2,0 4,9 S0-C 39,6 37,3 40,6 39,2 1,7 4,3 S0-M 40,2 40,7 38,3 39,7 1,3 3,2 S2-W2 41,7 39,0 43,3 41,3 2,2 5,3

Annexe 17

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 325 -

résistance en compression à 28 jours des bétons projetés par voie mouillée

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

17 types de bétons différents

rési

stan

ce e

n co

mpr

essi

on (M

Pa)

valeurs mesurées (MPa)moyenne (Mpa)

Annexe 17

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 326 -

Valeurs des résistances en compression à diverses échéances des bétons projetés

par voie mouillée

échéances (jours) S0 S0-W2 S0-W2-F S1-W2-60 S2-W2

8,6 9,8 18,1 6,3 3,6

8,1 8,3 14,8 6,4 6,7 Valeurs (MPa)

9,3 9,7 16,6 5,9 5,5 0,5

Moyenne (MPa) 8,7 9,3 16,5 6,2 5,3

22,6 16,7 21,5 21,4 21,3

20,8 20,0 20,5 21,9 20,8 Valeurs (MPa)

20,6 21,5 22,2 22,7 21,6 1

Moyenne (MPa) 21,3 19,4 21,4 22,0 21,2

29,4 28,8 42,3 35,5 38,1

31,2 33,5 38,6 40,0 41,2 Valeurs (MPa)

27,7 34,6 40,4 33,5 24,6 7

Moyenne (MPa) 29,4 32,3 40,4 36,3 34,6

45,1 40,8 48,1 43,4 41,7

39,5 46,2 48,4 40,4 39,0 Valeurs (MPa)

39,7 41,5 44,3 39,6 43,3 28

Moyenne (MPa) 41,4 42,8 46,9 41,1 41,3

50,1 43,3 49,5 41,9 43,4

43,6 44,5 56,2 43,0 45,8 Valeurs (MPa)

41,1 44,2 53,5 48,8 42,6 90

Moyenne (MPa) 44,9 44,0 53,1 44,6 43,9

49,0 54,4 54,2 48,0 52,8

51,8 51,7 56,2 51,5 53,0 Valeurs (MPa)

47,3 52,5 53,5 53,2 48,4 365

Moyenne (MPa) 49,4 52,9 54,6 50,9 51,4

Annexe 17

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 327 -

résistance en compression des bétons projetés par voie mouillée

0

10

20

30

40

50

60

0 50 100 150 200 250 300 350 400

âge du béton (jours)

rési

stan

ce e

n co

mpr

essi

on (M

Pa)

S0

S0-W2

S0-W2-F

S1-W2-60

S2-W2

Annexe 17

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 328 -

Campagne expérimentale de projection de béton par voie sèche

Valeurs des résistances en compression à 28 jours des bétons projetés par voie

sèche

valeurs mesurées (MPa) moyenne (MPa)

écart-type

(MPa)

dispersion (%)

C1-0 43 62,3 54,6 43,4 43,8 65 46,4 61,4 64,3 65,9 54,7 55,6 55,03 8,9 16,2

C2-O 44,4 72,7 67,5 47,9 59,1 49,1 44,9 45,8 62,4 69,1 47 73,6 56,96 11,6 20,4

C3-O 49,6 45,6 67,1 67,1 57,35 11,4 19,8

C4-O 74,1 75,1 68,1 69,5 72,6 73,5 72,15 2,8 3,8

C0-O 53,5 53,9 43,5 51,3 51,3 59,1 52,10 5,1 9,8

C1-4-O 76,4 82 83,7 80,7 73,6 77 79,1 70,9 75,7 79,7 82,6 80,4 78,48 3,8 4,9

C1-8-O 67,1 67,9 64,4 72,9 78,1 80,5 82,5 79,5 73,9 68,4 69 63,9 72,34 6,5 9,0

C2-S 53,3 66,5 62,7 60,83 6,8 11,2

C3-S 60,4 55,9 58,15 3,2 5,5

C2-R 73,9 77,6 73,5 75,00 2,3 3,0

C3-R 52,6 46,8 59,6 53,00 6,4 12,1

CN-O 76,3 76,7 74 73,5 80,9 80,2 81,8 73,6 82,5 81,4 77,6 84,2 78,56 3,7 4,8

RT-O 83,7 82,5 81 82,40 1,4 1,6

RL-O 58,2 58,3 61,2 59,23 1,7 2,9

RM-O 59,8 68,4 64,10 6,1 9,5

S-O 75 59,6 73,3 61,6 74,2 65,9 61,3 76,1 70,3 59 75,7 71,7 68,64 6,7 9,8

S-S 64,3 65,1 68,1 57,1 66,6 75 73,1 81,4 76,8 73,6 69,3 73,8 70,35 6,6 9,3

S-P 82,7 84,7 83,6 85,7 85,3 83,1 77,3 79,5 73,5 71,9 76,1 73,6 79,75 5,1 6,4

SO-T 63,6 66,7 62,7 63,5 64,8 61,8 67,7 63,2 62,9 67,9 66 68,8 64,97 2,4 3,6

SO-R 62,7 62,2 55,5 60,13 4,0 6,7

S-D 56,6 67,8 68,4 71 62,1 61,6 62,7 69 62,5 66,3 68,1 64,3 65,03 4,1 6,3

S-D1 65,1 66,6 61,7 64,47 2,5 3,9

S-D2 65,5 60,2 75,7 59,4 68,1 60,7 69,5 60,2 48,5 58,7 41,6 58,2 60,53 9,1 15,0

S-D3 66,3 71 58,1 55,03 8,9 16,2

Annexe 17

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 329 -

résistance en compression des bétons projetés par voie sèche

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

24 types de bétons différents

rési

stan

ce e

n co

mpr

essi

on (M

Pa)

valeurs mesurées (MPa)moyenne (Mpa)

Annexe 17

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 330 -

Valeurs des résistances en compression à diverses échéances des bétons projetés

par voie sèche

échéances (jours) C1-0 S-O S-S S-P S-D2

17,3

19,0 Valeurs (MPa)

17,7 0,5

Moyenne (MPa) 18,0

29,2 16,6 20,4 20,2 22,0

25,4 16,0 22,1 23,8 27,4 Valeurs (MPa)

30,0 20,9 21,0 27,1 25,2 1

Moyenne (MPa) 28,2 17,8 21,2 23,7 24,9

31,8 27,8 28,9 32,8 48,9

51,9 29,5 34,3 31,1 57,5 Valeurs (MPa)

54,2 34,7 26,3 32,9 49,8 7

Moyenne (MPa) 46,0 30,7 29,8 32,3 52,1

43,0 75,0 64,3 82,7 63,6

62,3 59,6 65,1 84,7 66,7 Valeurs (MPa)

54,6 73,3 68,1 83,6 62,7 28

Moyenne (MPa) 53,3 69,3 65,8 83,7 64,3

43,8 74,2 66,6 85,3 64,8

65,0 65,9 75,0 83,1 61,8 Valeurs (MPa)

46,4 61,3 73,1 77,3 67,7 90

Moyenne (MPa) 51,7 67,1 71,6 81,9 64,8

64,3 70,3 76,8 73,5 62,9

65,9 59,0 73,6 71,9 67,9 Valeurs (MPa)

54,7 75,7 69,3 76,1 66,0 365

Moyenne (MPa) 61,6 68,3 73,2 73,8 65,6

Annexe 17

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 331 -

résistance en compression des bétons projetés par voie sèche

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 50 100 150 200 250 300 350 400

âge du béton (jours)

rési

stan

ce e

n co

mpr

essi

on (M

Pa)

C1-0S-OS-SS-PS-D2

Annexe 18

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 332 -

Annexe 18 : module élastique

Campagne expérimentale de projection de béton par voie mouillée

Valeurs des modules élastiques à 28 jours des bétons projetés par voie mouillée

valeurs mesurées

(GPa) moyenne

(GPa) écart-type

(GPa) dispersion

(%) observations

S0-1 23,4 21,5 23,8 22,9 1,2 5,3 AB-8%-53AF-4m³ S0-1 22,1 22,6 24,1 22,9 1,0 4,5 LL-6%-53AF-4m³ S0-1 25,5 20,6 26,1 24,1 3,0 12,4 AB-6%-53AF-4m³ S0-1 24,9 26,1 19,1 23,4 3,8 16,1 JLB-6%-53AF-4m³ S0-1 22,8 25,3 23,8 24,0 1,3 5,3 AB-6%-53AF-6m³ S0-1 21,7 25,2 15,1 20,7 5,1 24,7 AB-8%-53AF-4m³ S0-2 26,7 24,3 22,6 24,5 2,0 8,3 AB-10%-40AF-4m³ S0-2 22,3 24,2 24,4 23,6 1,2 5,0 LL-10%-40AF-4m³ S0-2 22,3 21,3 23,4 22,3 1,1 4,8 S0-3 17,5 23,6 20,5 4,3 21,1 AB-10%-40AF-4m³ S0-3 25,5 28,7 27,1 2,3 8,5 JLB-10%-40AF-4m³ S0-3 25,0 25,8 25,0 25,3 0,4 1,7 LL-10%-40AF-4m³ S0-3 24,1 25,7 25,8 25,2 1,0 3,8 AB-8%-40AF-4m³ S0-3 21,2 17,9 20,9 20,0 1,8 9,1 AB-6%-53AF-4m³ S0-3 22,0 12,9 18,6 17,8 4,6 25,8 AB-10%-40AF-6m³ S0-4 21,7 25,0 28,2 25,0 3,2 12,9 AB-10%-40AF-4m³ S0-4 26,2 25,7 24,6 25,5 0,8 3,1 LL-10%-40AF-4m³ S0-W2-1 20,6 27,5 25,0 24,4 3,5 14,2 AB-10%-40AF-4m³ S0-W2-1 20,6 19,2 23,2 21,0 2,0 9,7 LL-10%-40AF-4m³ S0-W2-1 24,8 22,1 22,0 23,0 1,6 6,8 AB-8%-40AF-4m³ S0-W2-1 22,7 25,6 23,3 23,8 1,5 6,4 AB-6%-53AF-4m³ S0-W2-2 18,4 17,7 23,5 19,9 3,1 15,8 AB-10%-40AF-4m³ S0-W2-2 22,9 21,0 23,4 22,4 1,3 5,8 JLB-10%-40AF-4m³ S0-W2-2 23,5 24,2 24,2 24,0 0,4 1,7 LL-10%-40AF-4m³ S0-W2-2 23,7 23,5 27,3 24,8 2,1 8,5 AB-8%-40AF-4m³ S0-W2-2 16,2 22,2 25,5 21,3 4,7 22,0 AB-6%-53AF-4m³ S0-W2-2 19,8 22,0 16,5 19,4 2,8 14,2 AB-10%-40AF-6m³ S0-W1 19,9 23,9 17,4 20,4 3,3 16,0 S0-W3 25,2 24,0 24,4 24,6 0,6 2,5 S0-W4 26,1 23,7 24,9 24,9 1,2 4,7 S0-W5 21,3 19,1 20,2 1,5 7,6 S0-W7 19,3 20,6 18,5 19,5 1,0 5,4 S0-W2-F 26,0 22,9 24,7 24,6 1,5 6,3 S1-W1-80 14,2 14,5 15,2 14,6 0,5 3,7 S1-W2-60 22,1 21,5 20,7 21,4 0,7 3,1 S0-C 24,7 24,8 9,2 19,5 9,0 46,0 S0-M 24,8 22,5 21,9 23,1 1,6 6,8 S2-W2 16,6 22,6 25,5 21,6 4,5 21,1

Annexe 18

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 333 -

module élastique à 28 jours de bétons projetés par voie mouillée

0

5

10

15

20

25

30

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

17 types de bétons différents

mod

ule

(GPa

)

valeurs mesurées (GPa)moyenne (Gpa)

Annexe 18

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 334 -

Valeurs des modules élastiques à diverses échéances des bétons projetés par voie

mouillée

échéances (jours) S0 S0-W2 S0-W2-F S1-W2-60 S2-W2 66,9 13,2 17,5 16,7 7,3

27,1 15,2 17,8 9,4 8,8 Valeurs (GPa)

36,2 16,3 16 5,2 12,2 0,5

Moyenne (GPa) 43,4 14,9 17,1 10,4 9,4

16,8 19,5 15 16,4 24,9

21,6 29 20,5 18,6 19,4 Valeurs (GPa)

9 22,9 19,9 7,3 35,7 1

Moyenne (GPa) 15,8 23,8 18,5 14,1 26,7

23,3 22,6 21,1 12,8 15,2

24,4 22 22 10,2 21,1 Valeurs (GPa)

24,7 22,3 25,8 12,1 20,6 7

Moyenne (GPa) 24,1 22,3 23,0 11,7 19,0

26,7 20,6 26 22,1 16,6

24,3 27,5 22,9 21,5 22,6 Valeurs (GPa)

22,6 25 24,7 20,7 25,5 28

Moyenne (GPa) 24,5 24,4 24,5 21,4 21,6

32,7 21,8 22,4 25,6 29,1

26,1 30,3 29,8 27,4 23,9 Valeurs (GPa)

27,9 33 31,4 22,8 26 90

Moyenne (GPa) 28,9 28,4 27,9 25,3 26,3

31,4 27,7 29 24,7 21,7

26,9 29,2 33 25,1 27,9 Valeurs (GPa)

22,3 32,9 27,3 28,3 22,6 365

Moyenne (GPa) 26,9 29,9 29,8 26,0 24,1

Annexe 18

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 335 -

module élastique des bétons projetés par voie mouillée

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 50 100 150 200 250 300 350 400âge du béton (jours)

mod

ule

élas

tique

(GPa

)

S0S0-W2S0-W2-FS1-W2-60S2-W2

Annexe 18

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 336 -

Campagne expérimentale de projection de béton par voie sèche

Valeurs des modules élastiques à 28 jours des bétons projetés par voie sèche

valeurs mesurées (GPa) moyenne (GPa)

écart-type

(GPa)

dispersion (%)

C1-0 32,2 33,1 41,9 38,3 29,7 31,4 28,9 27,8 36,5 35,5 35,8 36,0 33,93 4,2 12,3

C2-O 39,9 28,7 33,4 35,6 40,0 41,0 39,0 38,0 34,7 39,3 38,4 34,3 36,86 3,6 9,7

C3-O 35,7 35,0 34,4 36,3 34,6 37,2 35,54 1,1 3,0

C4-O 33,3 33,1 32,6 30,5 29,7 31,9 31,85 1,5 4,6

C0-O 30,6 34,5 46,2 48,4 48,5 35,9 40,69 7,9 19,5

C1-4-O 37,8 37,3 36,3 36,0 40,5 37,0 37,6 34,1 38,7 40,1 39,7 36,1 37,60 1,9 5,0

C1-8-O 26,9 30,5 36,5 36,8 36,5 36,5 37,8 38,7 38,2 38,1 32,3 31,9 35,08 3,7 10,7

C2-S 33,0 40,6 35,5 36,35 3,9 10,7

C3-S 32,0 36,8 30,1 32,96 3,5 10,5

C2-R 35,1 35,3 36,1 35,52 0,5 1,4

C3-R 36,9 37,9 34,7 36,51 1,6 4,4

CN-O 35,0 35,3 34,4 38,7 40,2 41,2 39,8 38,6 38,3 35,7 36,1 38,1 37,63 2,3 6,0

RT-O 39,2 39,4 38,1 38,90 0,7 1,8

RL-O 30,8 30,7 30,5 30,66 0,2 0,5

RM-O 35,2 35,0 34,1 34,75 0,6 1,8

S-O 23,6 23,2 30,9 28,1 52,0 40,3 39,9 36,7 34,5 38,0 47,5 35,2 35,83 8,7 24,3

S-S 32,3 31,2 39,2 38,9 37,3 31,4 48,1 35,8 35,6 35,7 35,1 33,9 36,20 4,6 12,7

S-P 36,7 39,5 32,5 33,7 32,2 32,3 33,9 37,2 36,4 37,4 37,5 27,2 34,71 3,4 9,8

SO-T 35,2 34,2 36,1 33,9 37,5 36,6 32,7 33,4 34,8 31,0 37,7 36,1 34,93 2,0 5,7

SO-R 36,2 35,1 34,7 35,36 0,8 2,2

S-D 36,1 43,7 43,1 37,9 39,1 28,9 39,0 39,5 35,3 34,1 34,7 31,5 36,90 4,4 11,9

S-D1 32,8 32,4 33,0 32,73 0,3 0,9

S-D2 34,5 34,7 32,1 36,4 29,2 48,0 43,9 43,1 35,5 34,9 31,7 31,0 36,26 5,8 15,9

S-D3 54,0 40,3 38,2 44,17 8,6 19,5

Annexe 18

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 337 -

module élastiques à 28 jours des bétons projetés par voie sèche

0

10

20

30

40

50

60

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

24 types de bétons différents

mod

ule

(GPa

)

valeurs mesurées (GPa)moyenne (Gpa)

Annexe 18

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 338 -

Valeurs des modules élastiques à diverses échéances des bétons projetés par voie

sèche

échéances (jours) C1-0 S-O S-S S-P S-D2

20,9

21,5 Valeurs (GPa)

20,6 0,5

Moyenne (GPa) 21,0

27,3 23,3 27,5 23,1 23,0

25,2 28,8 26,7 22,8 23,8 Valeurs (GPa)

27,2 26,3 26,9 25,8 27,3 1

Moyenne (GPa) 26,6 26,1 27,0 23,9 24,7

22,4 35,1 30,8 40,8 34,0

21,9 35,5 31,9 39,0 34,7 Valeurs (GPa)

22,8 37,0 28,0 39,9 40,1 7

Moyenne (GPa) 22,4 35,9 30,2 39,9 36,3

32,2 23,6 32,3 36,7 34,5

33,1 23,2 31,2 39,5 34,7 Valeurs (GPa)

41,9 30,9 39,2 32,5 32,1 28

Moyenne (GPa) 35,7 25,9 34,2 36,2 33,8

29,7 52,0 37,3 32,2 29,2

31,4 40,3 31,4 32,3 48,0 Valeurs (GPa)

28,9 39,9 48,1 33,9 43,9 90

Moyenne (GPa) 30,0 44,1 38,9 32,8 40,4

36,5 34,5 35,6 36,4 35,5

35,5 38,0 35,7 37,4 34,9 Valeurs (GPa)

35,8 47,5 35,1 37,5 31,7 365

Moyenne (GPa) 35,9 40,0 35,5 37,1 34,0

Annexe 18

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 339 -

module élastique des bétons projetés par voie sèche

0

10

20

30

40

50

60

0 50 100 150 200 250 300 350 400

âge du béton (jours)

mod

ule

élas

tique

du

béto

n (G

Pa)

C1-0S-OS-SS-PS-D2

Annexe 19

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 340 -

Annexe 19 : résistance en traction des bétons ne contenant pas de fibres

Campagne expérimentale de projection de béton par voie mouillée

Résistance par fendage des bétons projetés par voie mouillée

3,8 2,5 Valeurs (MPa) 2,8 1 jour

Moyenne (MPa) 3,03 4,4 4,7 Valeurs (MPa) 4,7 7 jours

Moyenne (MPa) 4,60 5

6,3 Valeurs (MPa) 5,1 28 jours

Moyenne (MPa) 5,47 6,0 6,3 Valeurs (MPa) 6,5 90 jours

Moyenne (MPa) 6,26

Campagne expérimentale de projection de béton par voie sèche

Résistance par fendage des bétons projetés par voie sèche

4,6 5,1 Valeurs (MPa) 5,1 1 jour

Moyenne (MPa) 4,93 6,5 6,1 Valeurs (MPa) 6,3 7 jours

Moyenne (MPa) 6,3 6,5 6,7 Valeurs (MPa) 7,3 28 jours

Moyenne (MPa) 6,83 7,2 6,9 Valeurs (MPa) 7,4 90 jours

Moyenne (MPa) 7,17 7,6 8,8 Valeurs (MPa) 7,4 365 jours

Moyenne (MPa) 7,93

Annexe 20

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 341 -

Annexe 20 : résistance au poinçonnement-flexion des bétons contenant des fibres

Campagne expérimentale de projection de béton par voie mouillée

Dosage en fibres

valeurs moyenne écart-type dispersion S0-W1 24,6 23,1 24,3 24,0 0,8 3,3 S0-W2 25,6 27,5 30,5 27,9 2,5 8,9 S0-W3 28,2 29,2 28,3 28,6 0,6 1,9 S0-W4 27,8 25,6 32,8 28,7 3,7 12,8 S0-W5 6,4 24,2 15,0 15,2 8,9 58,6

S0-W2-F 25,4 28,1 24,4 26,0 1,9 7,4 S2-W2 32,9 31,2 35,4 33,2 2,1 6,4

S1-W1-80 - - - - - - S1-W2-60 53,5 53,8 49,2 52,2 2,6 4,9

Résistance maximale

valeurs moyenne écart-type dispersion S0-W1 72,3 69,2 63,6 68,4 4,4 6,4 S0-W2 50,6 46,4 52,3 49,8 3,0 6,1 S0-W3 46,0 50,4 47,6 48,0 2,2 4,6 S0-W4 57,8 48,4 62,4 56,2 7,1 12,7 S0-W5 38,9 68,3 40,3 49,2 16,6 33,7

S0-W2-F 57,4 58,4 32,0 49,3 15,0 30,4 S2-W2 72,0 62,0 45,5 59,8 13,4 22,4

S1-W1-80 178,5 171,1 173,7 174,4 3,8 2,2 S1-W2-60 74,9 73,1 83,2 77,1 5,4 7,0

Résistance résiduelle

valeurs moyenne écart-type dispersion S0-W1 31,7 32,7 24,4 29,6 4,5 15,3 S0-W2 17,2 15,6 15,0 15,9 1,1 7,1 S0-W3 14,5 12,4 14,3 13,7 1,2 8,4 S0-W4 25,3 19,0 25,4 23,2 3,7 15,8 S0-W5 15,1 37,7 30,3 27,7 11,5 41,6

S0-W2-F 13,0 9,2 9,8 10,7 2,0 19,2 S2-W2 25,3 24,2 16,2 21,9 5,0 22,7

S1-W1-80 23,7 8,4 34,6 22,2 13,2 59,2 S1-W2-60 14,1 19,3 17,0 16,8 2,6 15,5

Energie de poinçonnement-flexion

valeurs moyenne écart-type dispersion S0-W1 1297 1203 1103 1201 97,0 8,1 S0-W2 836 757 774 789 41,6 5,3 S0-W3 605 665 647 639 30,8 4,8 S0-W4 1016 819 980 938 104,9 11,2 S0-W5 521 1246 819 862 364,4 42,3

S0-W2-F 688 737 726 717 25,7 3,6 S2-W2 1146 960 757 954 194,6 20,4

S1-W1-80 2098 1904 2466 2156 285,5 13,2 S1-W2-60 986 1094 1146 1075 81,6 7,6

Annexe 20

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 342 -

Campagne expérimentale de projection de béton par voie sèche

Dosage en fibres

valeurs moyenne écart-type dispersion (%)

S-D1 9,4 10,0 10,5 10,0 0,6 5,5

S-D2 22,0 21,2 29,3 24,2 4,5 18,5

S-D3 19,6 17,1 15,0 17,2 2,3 13,4

Résistance maximale

valeurs moyenne écart-type dispersion (%)

S-D1 57,9 65,5 51,3 58,2 7,1 12,2

S-D2 61,4 63,3 68,5 64,4 3,7 5,7 S-D3 58,5 65,9 52,8 59,1 6,6 11,1

Résistance résiduelle

valeurs moyenne écart-type dispersion (%)

S-D1 14,5 16,4 18,5 16,5 2,0 12,2

S-D2 11,3 11,6 12,7 11,9 0,7 6,2

S-D3 10,8 14,6 13,4 12,9 1,9 15,0

Energie de poinçonnement-flexion

valeurs moyenne écart-type dispersion (%)

S-D1 808 946 869 874 69,2 7,9

S-D2 779 752 828 786 38,5 4,9

S-D3 721 861 768 783 71,2 9,1

Annexes

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 343 -

DURABILITE

DES BETONS

PROJETES DURCIS

Annexe 21

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 344 -

Annexe 21 : porosité des bétons testés lors des deux campagnes expérimentales de projection de béton

Campagne expérimentale de projection de béton par voie mouillée

Détail des valeurs mesurées

Masses mesurées Masses volumiques identification des bétons M1 (sec) M3 (air) M2 (eau)

porosité accessible à l'eau apparente réelle

2 694,90 757,30 427,00 18,89 2,104 2,594 2 702,08 761,25 428,50 17,78 2,110 2,566 5 718,72 771,72 438,50 15,91 2,157 2,565 5 705,98 757,84 430,50 15,84 2,157 2,563 4 690,78 752,94 421,50 18,75 2,084 2,565 4 716,05 773,52 440,50 17,26 2,150 2,599

14 743,36 795,39 454,50 15,26 2,181 2,573 14 698,72 752,65 427,05 16,56 2,146 2,572 14 705,56 760,20 429,80 16,54 2,135 2,559 1 727,16 774,47 443,07 14,28 2,194 2,560 1 717,24 769,15 437,78 15,67 2,164 2,567 1 699,49 756,24 427,92 17,28 2,131 2,576 1 692,79 752,40 420,29 17,95 2,086 2,542 3 688,65 750,46 419,60 18,68 2,081 2,560 3 711,09 768,37 435,17 17,19 2,134 2,577 3 727,97 777,67 447,22 15,04 2,203 2,593

12 690,20 751,41 420,34 18,49 2,085 2,558 6 680,34 743,18 415,25 19,16 2,075 2,566 9 712,88 768,97 437,71 16,93 2,152 2,591 9 717,40 771,39 440,63 16,32 2,169 2,592 9 714,17 770,43 438,83 16,97 2,154 2,594

11 714,16 771,89 441,24 17,46 2,160 2,617 11 693,76 756,60 427,76 19,11 2,110 2,608 11 708,67 767,37 437,14 17,78 2,146 2,610 8 710,29 766,89 436,15 17,11 2,148 2,591

13 703,38 758,53 428,76 16,72 2,133 2,561 13 701,33 756,87 427,26 16,85 2,128 2,559 10 775,31 793,53 466,13 5,57 2,368 2,508 10 768,37 786,75 460,47 5,63 2,355 2,496

Synthèse de la porosité des bétons projetés durcis

identification des bétons moyenne (%) écart-type dispersion (%)

2 18,337 0,785 4,280 5 15,874 0,044 0,279 4 18,006 1,059 5,880

14 15,913 0,919 5,778 1 14,971 0,983 6,563 3 17,936 1,054 5,877

12 18,826 0,477 2,532 6 18,047 1,577 8,738 9 16,628 0,431 2,591

11 18,285 1,167 6,381 8 16,918 0,275 1,627

13 16,787 0,089 0,533

Annexe 21

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 345 -

Campagne expérimentale de projection de béton par voie sèche

Détail des valeurs mesurées

Masses Masses volumiques identification des bétons M 1 M 2 M 3 Porosité (%) réelle apparente C1-0 750,74 468,75 800,39 14,97 2,66 2,26 C1-0 736,64 460,28 785,48 15,02 2,67 2,27 C1-0 739,92 461,97 788,49 14,88 2,66 2,27 C2-0 729,13 455,61 778,65 15,33 2,67 2,26 C2-0 726,45 454,79 775,32 15,25 2,67 2,27 C2-0 722,31 451,28 769,48 14,82 2,67 2,27 C3-0 720,01 449,41 772,37 16,21 2,66 2,23 C3-0 718,02 448,72 772,00 16,70 2,67 2,22 C3-0 718,02 448,72 772,00 16,70 2,67 2,22 C4-0 718,39 447,57 770,89 16,24 2,65 2,22 C4-0 713,55 444,54 766,64 16,48 2,65 2,22 C4-0 713,72 446,57 768,09 16,91 2,67 2,22 C0-0 737,68 460,06 784,15 14,34 2,66 2,28 C0-0 739,05 462,06 787,62 14,92 2,67 2,27 C0-0 741,38 463,61 791,01 15,16 2,67 2,26

C14-0 733,38 457,89 784,72 15,71 2,66 2,24 C14-0 729,94 456,01 779,23 15,25 2,66 2,26 C14-0 737,96 460,86 786,14 14,81 2,66 2,27 C18-0 714,25 446,01 765,82 16,13 2,66 2,23 C18-0 718,60 448,44 772,10 16,53 2,66 2,22 C18-0 726,08 453,08 779,28 16,31 2,66 2,23 C2-S 710,42 443,36 762,07 16,21 2,66 2,23 C2-S 710,33 439,96 758,42 15,10 2,63 2,23 C2-S 714,96 440,90 761,73 14,58 2,61 2,23 C3-S 705,31 441,13 761,16 17,45 2,67 2,20 C3-S 697,67 437,37 754,39 17,89 2,68 2,20 C3-S 702,97 440,11 759,03 17,58 2,67 2,20 C2-R 724,46 447,02 766,44 13,14 2,61 2,27 C2-R 729,88 449,75 772,20 13,12 2,61 2,26 C2-R 735,92 453,84 781,30 13,86 2,61 2,25 C3-R 718,12 448,12 769,77 16,06 2,66 2,23 C3-R 724,08 453,42 777,71 16,54 2,68 2,23 C3-R 705,00 441,13 757,84 16,68 2,67 2,23 CN 731,60 451,74 777,70 14,14 2,61 2,24 CN 737,54 454,86 780,44 13,18 2,61 2,27 CN 735,06 459,19 785,72 15,51 2,66 2,25 RT 733,60 458,85 783,34 15,33 2,67 2,26 RT 735,03 459,80 785,79 15,57 2,67 2,25 RT 733,10 458,75 783,32 15,47 2,67 2,26

R-L-O 719,24 446,8 770,99 15,96 2,64 2,22 R-L-O 722,99 448,56 771,66 15,06 2,63 2,24 R-L-O 719,06 448,58 771,84 16,33 2,66 2,22 R-M-O 732,84 459,29 783,83 15,71 2,68 2,26 R-M-O 727,48 455,3 777,15 15,43 2,67 2,26 R-M-O 731,45 457,64 782,01 15,59 2,67 2,25

S-O 730,65 456,34 779,97 15,24 2,66 2,26 S-O 732,23 458,65 781,37 15,23 2,68 2,27 S-O 722,16 450,44 768,84 14,66 2,66 2,27 S-S 723,84 453,38 779,10 16,97 2,68 2,22 S-S 723,88 452,66 778,09 16,66 2,67 2,22 S-S 721,76 450,96 775,45 16,55 2,67 2,22 S-P 719,73 450,26 772,95 16,49 2,67 2,23 S-P 721,46 451,51 775,56 16,69 2,67 2,23 S-P 718,76 448,59 772,89 16,69 2,66 2,22

SO-T 723,54 453,1 774,2 15,78 2,68 2,25 SO-T 726,63 455,53 777,84 15,89 2,68 2,25 SO-T 726,58 455,57 779,58 16,36 2,68 2,24 S-R 737,27 460,49 787,61 15,39 2,66 2,25 S-R 735,15 458,20 784,74 15,19 2,65 2,25 S-R 738,79 460,45 786,47 14,62 2,65 2,27 S-D 726,27 453,02 776,10 15,42 2,66 2,25 S-D 706,20 440,37 754,02 15,25 2,66 2,25 S-D 709,01 443,64 757,84 15,54 2,67 2,26

Annexe 21

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 346 -

S-F1 731,39 458,2 781,75 15,56 2,68 2,26 S-F1 735,77 460,65 784,84 15,14 2,67 2,27 S-F1 733,01 459,11 783,65 15,60 2,68 2,26 S-F2 731,79 459,18 782,6 15,71 2,68 2,26 S-F2 732,92 459,28 782,15 15,25 2,68 2,27 S-F2 725,99 455,82 777,48 16,01 2,69 2,26 S-F3 738,42 463,98 789,73 15,75 2,69 2,27 S-F3 732,97 460,57 786,4 16,40 2,69 2,25 S-F3 730,94 459,25 784,52 16,47 2,69 2,25

Synthèse de la porosité des bétons projetés durcis

identification des bétons porosité moyenne écart-type (%) dispersion (%) C1-0 14,95 0,07 0,49 C2-O 15,13 0,27 1,79 C3-O 16,54 0,28 1,69 C4-O 16,54 0,34 2,06 C0-O 14,81 0,42 2,85

C1-4-O 15,26 0,45 2,94 C1-8-O 16,32 0,20 1,24

C2-S 15,29 0,83 5,43 C3-S 17,64 0,23 1,28 C2-R 13,38 0,42 3,13 C3-R 16,43 0,33 1,99 CN 14,28 1,17 8,23 RT 15,46 0,12 0,79 RL 15,78 0,65 4,12 RM 15,58 0,14 0,90 S-O 15,04 0,33 2,20 S-S 16,72 0,22 1,30 S-P 16,59 0,14 0,86

SO-T 16,01 0,31 1,92 SO-R 15,07 0,40 2,63 S-D 15,40 0,15 0,96 S-F1 15,43 0,26 1,68 S-F2 15,66 0,38 2,45 S-F3 16,21 0,40 2,45

Annexe 22

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 347 -

Annexe 22 : retrait à 7 jours de bétons projetés testés par voie mouillée et par voie sèche

Déformation de retrait (µm/m) pour les deux types de projection échéances des mesures (jours) mode de

projection nom de

l'éprouvette caractéristique 0 19 26 33 40 47 62 83 117 186 257 341 398 467 579 726

35 sans fibre 0 -0,001 -0,005 -0,004 -0,006 -0,004 -0,006 -0,007 -0,008 -0,014 -0,018 -0,024 -0,026 -0,03 -0,035 -0,04

36 sans fibre 0 -0,002 -0,003 -0,003 -0,004 -0,005 -0,006 -0,008 -0,01 -0,017 -0,024 -0,031 -0,033 -0,04 -0,046 -0,051

37 sans fibre 0 -0,003 -0,003 -0,003 -0,004 -0,004 -0,006 -0,007 -0,01 -0,015 -0,022 -0,028 -0,031 -0,035 -0,04 -0,045

38 sans fibre 0 -0,005 -0,005 -0,007 -0,007 -0,009 -0,009 -0,012 -0,013 -0,019 -0,025 -0,031 -0,035 -0,039 -0,045 -0,05

52 avec fibres 0 -0,003 -0,003 -0,003 -0,005 -0,004 -0,003 -0,005 -0,006 -0,011 -0,014 -0,018 -0,019 -0,022 -0,027 -0,031

53 avec fibres 0 -0,001 0 -0,001 -0,002 -0,003 -0,006 -0,007 -0,013 -0,018 -0,024 -0,026 -0,031 -0,037 -0,042

54 avec fibres 0 -0,003 -0,003 -0,004 -0,005 -0,005 -0,006 -0,008 -0,01 -0,018 -0,024 -0,031 -0,035 -0,04 -0,046 -0,051

voie mouillée

55 avec fibres 0 -0,002 -0,002 -0,003 -0,003 -0,003 -0,005 -0,006 -0,008 -0,013 -0,018 -0,025 -0,028 -0,032 -0,037 -0,04

mode de

projection nom de

l'éprouvette caractéristique 0 18 27 39 53 74 164 249 341 57 sans fibre 0 -0,002 -0,003 -0,004 -0,005 -0,006 -0,006 -0,007 -0,009 59 sans fibre 0 -0,004 -0,0055 -0,007 -0,008 -0,009 -0,01 -0,012 -0,013 91 avec fibres 0 0 0 0 -0,001 -0,003 -0,01 -0,015 -0,02

voie sèche

92 avec fibres 0 -0,001 -0,0015 -0,0025 -0,0035 -0,005 -0,007 -0,009 -0,013

Déformation de retrait (µm/m) au bout de deux ans de bétons projetés par voie mouillée valeur 1 valeur 2 valeur 3 valeur 4 moyenne

béton sans fibre -0,04 -0,051 -0,045 -0,05 -0,046

béton avec fibres -0,031 -0,042 -0,051 -0,04 -0,037

Déformation de retrait (µm/m) au bout d'un an des bétons projetés testés valeur 1 valeur 2 valeur 3 valeur 4 moyenne

béton sans fibre -0,024 -0,031 -0,028 -0,031 -0,029 voie mouillée

béton avec fibres -0,018 -0,024 -0,031 -0,025 -0,025

béton sans fibre -0,009 -0,013 -0,011 voie sèche

béton avec fibres -0,02 -0,013 -0,017

Annexe 22

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 349 -

Pertes de poids des carottes de bétons projetés par voie sèche soumises à l’essai de retrait béton sans fibres béton avec fibres échéances

(jours) valeur 1 valeur 2 valeur 3 moyenne valeur 1 valeur 2 valeur 3 moyenne

0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

17 0,038 0,038 0,026 0,034 0,038 0,038 0,026 0,034

19 0,038 0,026 0,013 0,026 0,026 0,025 0,026 0,026

27 0,013 0,013 0,000 0,009 0,013 0,000 0,000 0,004

39 0,013 0,013 0,000 0,009 0,000 -0,013 0,000 -0,004

53 -0,013 -0,013 0,013 -0,004 -0,038 -0,051 -0,026 -0,038

74 -0,038 -0,038 0,000 -0,026 -0,064 -0,076 -0,038 -0,060

108 -0,051 -0,051 -0,013 -0,038 -0,089 -0,114 -0,064 -0,089

165 -0,051 -0,064 -0,013 -0,043 -0,115 -0,152 -0,077 -0,115

249 -0,103 -0,102 -0,038 -0,081 -0,179 -0,241 -0,128 -0,183

341 -0,103 -0,115 -0,051 -0,089 -0,204 -0,254 -0,141 -0,200

Pertes de poids des carottes de bétons projetés par voie mouillée soumises à l’essai de retrait béton sans fibres béton avec fibres échéances

(jours) valeur 1 valeur 2 valeur 3 valeur 4 moyenne valeur 1 valeur 2 valeur 3 valeur 4 moyenne

0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

11 -0,038 -0,061 -0,054 -0,064 -0,054 -0,046 -0,039 -0,050 -0,041 -0,044

22 -0,038 -0,061 -0,054 -0,064 -0,054 -0,046 -0,039 -0,050 -0,041 -0,044

29 -0,051 -0,061 -0,067 -0,090 -0,067 -0,046 -0,052 -0,050 -0,054 -0,050

36 -0,064 -0,087 -0,094 -0,104 -0,087 -0,059 -0,078 -0,076 -0,080 -0,073

43 -0,077 -0,100 -0,107 -0,117 -0,100 -0,072 -0,091 -0,089 -0,080 -0,083

50 -0,064 -0,114 -0,107 -0,117 -0,100 -0,072 -0,117 -0,089 -0,106 -0,096

65 -0,090 -0,140 -0,120 -0,156 -0,127 -0,085 -0,143 -0,115 -0,133 -0,119

86 -0,116 -0,193 -0,160 -0,182 -0,163 -0,110 -0,156 -0,155 -0,159 -0,145

120 -0,129 -0,219 -0,173 -0,222 -0,186 -0,110 -0,273 -0,194 -0,290 -0,217

189 -0,234 -0,391 -0,305 -0,379 -0,327 -0,188 -0,364 -0,351 -0,382 -0,321

260 -0,313 -0,536 -0,410 -0,497 -0,439 -0,265 -0,481 -0,483 -0,487 -0,429

344 -0,404 -0,655 -0,516 -0,602 -0,544 -0,329 -0,572 -0,614 -0,505

402 -0,469 -0,761 -0,615 -0,393

Annexe 23

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 351 -

Annexe 23 : fluage des bétons projetés par voie mouillée et par voie sèche

Evolution durant 1 an des déformations de fluage (mm/m) de bétons projetés par voie mouillée chargement bétons 0 1 2 7 14 21 28 43 64 98 167 238 321 378

avec fibres 0 -0,023 -0,025 -0,027 -0,029 -0,031 -0,031 -0,033 -0,034 -0,037 -0,043 -0,047 -0,051 -0,054 avec fibres 0 -0,023 -0,026 -0,029 -0,032 -0,034 -0,034 -0,037 -0,039 -0,043 -0,052 -0,058 -0,064 -0,067 sans fibre 0 -0,023 -0,025 -0,028 -0,031 -0,034 -0,034 -0,037 -0,039 -0,044 -0,054 -0,061 -0,069 -0,072 5 MPa

sans fibre 0 -0,026 -0,029 -0,032 -0,035 -0,039 -0,039 -0,043 -0,047 -0,053 -0,066 -0,076 -0,086 -0,091 sans fibre 0 -0,043 -0,054 -0,060 -0,066 -0,070 -0,072 -0,078 -0,082 -0,088 -0,101 -0,112 -0,123 -0,129 sans fibre 0 -0,044 -0,053 -0,059 -0,066 -0,070 -0,071 -0,077 -0,081 -0,089 -0,103 -0,113 -0,127 -0,134 avec fibres 0 -0,044 -0,051 -0,056 -0,062 -0,065 -0,067 -0,072 -0,074 -0,081 -0,095 -0,102 -0,116 -0,122 10 MPa

avec fibres 0 -0,041 -0,048 -0,054 -0,058 -0,062 -0,063 -0,066 -0,068 -0,075 -0,083 -0,089 -0,096 -0,100

Evolution durant 2 ans des déformations de fluage (mm/m) d'un béton projeté par voie mouillée chargé à 5 MPa

bétons 0 1 2 7 14 21 28 64 98 167 238 378 448 560 707 sans fibre 0 -0,043 -0,054 -0,060 -0,066 -0,070 -0,072 -0,082 -0,088 -0,101 -0,112 -0,129 -0,137 -0,149 -0,160 sans fibre 0 -0,044 -0,053 -0,059 -0,066 -0,070 -0,071 -0,081 -0,089 -0,103 -0,113 -0,134 -0,142 -0,155 -0,164 avec fibres 0 -0,044 -0,051 -0,056 -0,062 -0,065 -0,067 -0,074 -0,081 -0,095 -0,102 -0,122 -0,130 -0,143 -0,150 avec fibres 0 -0,041 -0,048 -0,054 -0,058 -0,062 -0,063 -0,068 -0,075 -0,083 -0,089 -0,100 -0,105 -0,113 -0,119

Evolution durant 1 an des déformations de fluage (mm/m) de bétons projetés par voie sèche bétons 0 1 2 10 22 36 57 91 148 232 324

sans fibre 0 -0,028 -0,031 -0,036 -0,04 -0,044 -0,048 -0,051 -0,056 -0,06 -0,062 sans fibre 0 -0,027 -0,029 -0,035 -0,041 -0,043 -0,048 -0,052 -0,058 -0,063 -0,066 avec fibres 0 -0,03 -0,031 -0,037 -0,041 -0,046 -0,05 -0,053 -0,059 -0,065 -0,069 avec fibres 0 -0,03 -0,032 -0,038 -0,043 -0,047 -0,052 -0,057 -0,065 -0,073 -0,079

Annexe 23

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 352 -

Photographies

bâti de fluage plots de mesure sur les carottes

chargement du bâti mesure

Annexe 24

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 353 -

Annexe 24 : comparaison des valeurs obtenues avec les modèles de retrait et de fluage

Caractéristiques des bétons projetés testés Type de béton Résistance en compression à 28 jours

(MPa) Module d’Young à 28 jours

(MPa) voie mouillée fibré 43 24 400

non fibré 41 23 500 voie sèche fibré 60 36 300

non fibré 69 35 800

Retrait endogène La valeur moyenne de retrait endogène obtenue sur les bétons coulés [Chanvillard, 1999] à

l’échéance de 28 jours est : résistance en compression (MPa) retrait endogène (µm/m) résistance mécanique comparable

40 56 aux bétons projetés par voie mouillée 60 112 aux bétons projetés par voie sèche 80 168 aux bétons projetés par voie sèche

Plus le béton est résistant, donc plus faible rapport E/C, moins il génère de retrait de séchage

mais plus il génère de retrait endogène.

Une étude spécifique sur le retrait [Féron, 2002] présente des valeurs supérieures sur

éprouvettes : Type de béton Rapport E/C Résistance en

compression (MPa) Retrait endogène à 3 mois

(µm/m) observation

Béton ordinaire 0,58 40,4 260 Courbe stabilisée BHP 0,33 54,4 300 Courbe stabilisée

Les valeurs obtenues sur dalles sont plus faibles : 80 µm/m à 70 jours.

En appliquant le modèle liant le retrait endogène au degré d’avancement proposé par

l’AFREM pour les bétons à hautes performances [LE ROY et al., 1996] aux bétons étudiés ,

on obtient les courbes suivantes :

Annexe 24

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 354 -

0

20

40

60

80

100

120

140

0 50 100 150 200 250 300 350 400

échéances (jours )

défo

rmat

ions

de

retr

ait (

µm/m

)

VM -S0

VM -S0-W 2

VS-S0

VS-S0-D2

Les valeurs à l’échéance de 1 an sont largement supérieures aux déformations (µm/m) de

retrait endogène mesurées sur les bétons projetés par voie sèche étudiés mais sont acceptables

pour les bétons projetés par voie mouillée. Type de béton Valeurs mesurées Moyenne de bétons coulés Modèle AFREM

voie mouillée fibré 31-51 56 64 non fibré 40-50 56 58

voie sèche fibré 13-20 112 112 non fibré 9-13 112 135

Modèle de fluage

Déformations (mm/m) dues au fluage

[ ])00

0 ,(1)()()( tttE

ttcc

c ϕσε +=

ϕ(t, t0) est le coefficient de fluage que nous allons déterminer grâce à différents modèles :

• EuroCode 2 – 1991

• ACI Committee 209

• CEB-FIB model Code 1990

Le chargement (t0) a été réalisé à 28 jours.

Les éprouvettes testées ont été protégées du retrait de séchage par une feuille d’aluminium.

L’humidité relative est donc proche de 100%. Nous retiendrons cette valeur dans les calculs

ce qui nous donnera une approximation.

Annexe 24

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 355 -

Coefficient de fluage selon le modèle EuroCode 2 – 1991

L’extrapolation donne le graphe suivant :

y = 2.7478x-0.0949

R2 = 0.9991

y = 6.6276x-0.1892

R2 = 0.9912

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

0 100 200 300 400 500 600 700

h0 (mm)

coef

ficie

nt d

e flu

age

phi (

infin

i)

humidité relative de 100%

humidité relative de 80%

humidité relative de 50%

Ainsi φ(∞,to) selon l’EuroCode 2 vaut 1,0945.

Coefficient de fluage selon le modèle ACI Committee 209

uo

oo

tttttt ϕϕ ⋅−+

−=)(10

)(),( 6,0

6,0

avec φu = φ(∞,to) =2,35 γc

cure humide cure de vapeur d’eau pendant 1 à 3 jours γc 1,25 to

-0.118 1,113 to-0,094

γc 0,844 0,814 φu = φ(∞,to) 1,983 1,912

La valeur du coefficient de fluage calculé selon le modèle ACI est légèrement supérieure à

celle calculée selon l’EuroCode

La relation donnant l’évolution du coefficient de fluage dans le temps avec φu = 1,98 donne le

graphe ci-dessous :

h0 (mm) 50 150 600 Atmosphère sèche RH=50% 3,2 2,5 2,0

Atmosphère humide RH=80% 1,9 1,7 1,5

Annexe 24

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 356 -

0 . 0

0 . 1

0 . 2

0 . 3

0 . 4

0 . 5

0 . 6

0 . 7

0 . 8

0 . 9

0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0 3 5 0 4 0 0

é c h é a n c e s d e l a m e s u r e ( jo u r s )

coef

ficie

nt d

e flu

age

phi (

infin

i)

Coefficient de fluage selon le modèle CEB-FIB 1990

ϕ(t, t0)= ϕ0*βc(t-t0)* βE(t0) avec βE(t0)=1 car E(t0)=E(28)

avec ϕ0=ϕRH*β(fcm)* β(t0)

ϕRH=1 lorsque l’on est dans le cas de 100% d’humidité relative

488,01,01)( 2,0

00 =+= ttβ

0

)(3,5

cmcmfcm

ff=β avec fcm0 = 10 MPa

Type de béton fcm β(fcm) voie mouillée fibré 43 2,556

non fibré 41 2,617 voie sèche fibré 60 2,164

non fibré 69 2,018

avec βc(t-t0)=3,0

0ttH0tt

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−+β

− et βH=1500 mm

Donc le coefficient de fluage calculé selon le modèle CEB-FIB dépend du type de béton et

son évolution dans le temps est illustré par le graphique ci-dessous : Type de béton Coefficient de fluage Coefficient de fluage à l’infini

voie mouillée fibrés ϕ(t, t0)=1,293*3,0

015000 ⎟

⎠⎞⎜

⎝⎛

−+−

tttt ϕ(∞, t0)=1,293

non fibrés ϕ(t, t0)=1,293*3,0

015000 ⎟

⎠⎞⎜

⎝⎛

−+−

tttt ϕ(∞, t0)=1,293

voie sèche fibrés ϕ(t, t0)=1,056*3,0

015000 ⎟

⎠⎞⎜

⎝⎛

−+−

tttt ϕ(∞, t0)=1,056

non fibrés ϕ(t, t0)=0,985*3,0

015000 ⎟

⎠⎞⎜

⎝⎛

−+−

tttt ϕ(∞, t0)=0,985

Annexe 24

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 357 -

0.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

0.600

0.700

0.800

0.900

0 50 100 150 200 250 300 350 400

échéances (jours)

coef

ficie

nt d

e flu

age

voie mouillée-béton fibré

voie mouillée-béton non fibré

voie sèche-béton fibré

voie sèche-béton non fibré

Valeurs de fluage selon ces trois modèles

0,0000

0,0005

0,0010

0,0015

0,0020

0,0025

0,0030

0,0035

0,0040

0,0045

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550

échéances (jours)

défo

rmat

ions

(µm

/m)

VMF-EU

VMNF-EU

VSF-EU

VSNF-EU

VMF-ACI

VMNF-ACI

VSF-ACI

VSNF-ACI

VMF-CEBFIB

VMNF-CEBFIB

VSF-CEBFIB

VSNF-CEBFIB

Les valeurs à l’échéances de 1 an sont largement supérieures aux déformations (µm/m) de

fluage mesurées sur les bétons projetés étudiés. Type de béton Valeurs mesurées Eurocode-2-1991 ACI Committee 209 CEB-FIB

voie mouillée fibré 54-67 3691 3135 3217 non fibré 72-91 3654 1745 3220

voie sèche fibré 69-79 3462 1658 2808 non fibré 62-66 4037 1932 3184

Annexe 25

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 358 -

Annexe 25 : tenue au feu des bétons projetés par voie mouillée et par voie sèche

Campagne expérimentale de projection de béton par voie mouillée Chauffe à 200°C

avant chauffe après chauffe

densité Rc (Mpa) Mod. Flex. (Gpa)

Mod. Long. (Gpa)

Mod. Tors. (Gpa) densité Rc (Mpa) Mod. Flex.

(Gpa) Mod. Long.

(Gpa) Mod. Tors.

(Gpa) S0 2,306 41,4 29,4 11,1 12,2 2,162 33,1 18,2 7,0 8,2

S0 2,267 41,4 31,3 11,8 13,2 2,138 33,5 19,0 7,3 8,6

S0-F1 2,238 43,6 24,4 9,6 10,8 2,120 33,0 13,3 5,4 6,5

S0-F2 2,237 42,8 28,1 10,8 11,8 2,115 22,1 13,3 5,1 6,8

S0-F2 2,271 42,8 26,1 9,9 10,9 2,129 24,4 13,2 5,1 6,3

S0-F3 2,253 38,5 25,6 10,0 12,3 2,134 29,1 16,4 6,4 8,0

S0-F4 2,237 45,8 27,1 10,6 12,0 2,089 26,9 15,6 6,1 7,7

S0-F5 2,283 43,2 27,9 10,7 11,8 2,136 31,0 18,5 7,2 8,0

S0-F7 2,168 35,6 20,5 2,098 24,9 13,1

S0-F2-F 2,284 46,9 28,4 10,9 12,3 2,139 33,1 19,5 7,5 8,5

S1-F2-60 2,247 41,1 26,6 10,3 11,6 2,090 30,2 15,8 6,2 7,5

S0-C 2,290 39,2 30,6 12,0 13,1 2,141 26,8 19,9 7,9 9,1

S0-M 2,245 39,7 28,9 11,1 12,4 2,124 21,6 16,8 6,5 8,0

S2-F2 2,283 41,3 19,0 7,5 9,2 2,170 31,3 9,3 3,6 5,0

S2-F2 2,244 41,3 23,7 9,2 11,0 2,121 27,1 9,4 3,5 6,6

Annexe 25

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 359 -

Chauffe à 400°C

avant chauffe après chauffe

densité Rc (Mpa) Mod. Flex. (Gpa)

Mod. Long. (Gpa)

Mod. Tors. (Gpa) densité Rc (Mpa) Mod. Flex.

(Gpa) Mod. Long.

(Gpa) Mod. Tors.

(Gpa) S0 2,189 41,4 28,9 11,1 12,3 2,099 20,0 9,4 3,7 4,7

S0 2,194 41,4 29,0 11,3 12,6 2,102 15,4 8,4 3,2 4,5

S0-F1 2,198 43,6 23,6 9,2 10,3 2,103 23,9 4,9 1,9 3,3

S0-F2 2,194 42,8 25,7 10,0 11,4 2,095 24,4 6,0 2,3 3,5

S0-F2 2,237 42,8 29,8 11,4 12,5 2,142 26,1 7,3 2,8 4,2

S0-F3 2,209 38,5 26,8 10,2 11,7 2,118 20,1 7,6 2,8 4,0

S0-F4 45,8

S0-F5 2,158 43,2 24,9 9,7 10,9 2,049 20,0 7,6 3,0 3,8

S0-F7 2,168 35,6 20,5 2,123 18,1 6,9

S0-F2-F 2,196 46,9 25,9 10,0 11,3 2,078 25,6 9,0 3,4 4,5

S1-F2-60 2,241 41,1 26,6 10,3 11,7 2,149 24,6 7,2 2,8 3,9

S0-C 39,2

S0-M 2,201 39,7 27,5 10,7 11,8 2,114 18,4 8,9 3,4 4,3

S2-F2 2,238 41,3 27,3 10,8 12,1 2,154 23,4 6,6 2,6 3,9

S2-F2 2,206 41,3 27,4 10,8 11,9 2,111 25,6 8,1 3,3 4,2

Annexe 25

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 360 -

Chauffe à 600°C

avant chauffe après chauffe

densité Rc (Mpa) Mod. Flex. (Gpa)

Mod. Long. (Gpa)

Mod. Tors. (Gpa) densité Rc (Mpa) Mod. Flex.

(Gpa) Mod. Long.

(Gpa) Mod. Tors.

(Gpa) S0 2,294 41,4 28,8 11,1 12,6 2,115 10,5 1,3 0,5 0,8

S0 2,246 41,4 29,8 11,4 12,4 2,094 11,0 2,4 1,0 1,4

S0-F1 2,242 43,6 27,6 10,7 11,9 2,066 13,5 1,5 0,6 1,0

S0-F2 2,285 42,8 27,2 10,5 12,2 2,040 12,9 2,0 0,7 1,3

S0-F2 2,300 42,8 30,6 11,7 13,5 2,114 13,7 1,6 0,6 1,0

S0-F3 2,266 38,5 28,1 10,8 12,1 2,078 10,6 1,9 0,7 1,1

S0-F4 2,295 45,8 28,3 11,0 12,8 2,101 17,0 1,9 0,7 1,4

S0-F5 2,198 43,2 24,1 9,3 10,4 1,993 11,4 1,7 0,7 1,1

S0-F7 2,168 35,6 20,5 2,051 10,5 0,6

S0-F2-F 2,261 46,9 28,1 10,9 12,0 2,040 14,5 2,2 0,8 1,3

S1-F2-60 2,278 41,1 26,7 10,3 11,6 2,026 15,0 2,7 1,0 1,7

S0-C 2,235 39,2 30,3 11,5 12,3 2,056 11,9 1,7 0,6 0,9

S0-M 2,256 39,7 28,0 10,8 11,7 2,048 9,1 2,9 1,1 1,5

S2-F2 2,282 41,3 24,5 9,5 11,0 2,092 13,9 1,4 0,5 1,8

S2-F2 2,294 41,3 29,7 11,5 12,6 2,094 14,9 1,7 0,7 0,8

Annexe 25

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 361 -

Campagne expérimentale de projection de béton par voie sèche

Chauffe à 200°C

Avant chauffe densité module de flexion (GPa) module longitudinal (GPa) module de torsion (GPa) résistance en compression

(MPa) Valeurs Moy. Valeurs Moy. Valeurs Moy. Valeurs Moy. Valeurs Moy.

85 2,335 2,345 2,339 2,34 41,35 40,88 40,44 40,89 16,12 15,92 15,8 15,95 16,96 16,76 16,63 16,78 83,5 70,8 74,2 76,2

53 2,356 2,352 2,356 2,355 41,07 39,37 41,27 40,57 15,99 15,31 16,13 15,81 16,84 16,7 16,67 16,74 88,0 83,3 81,5 84,3

129 2,356 2,368 2,362 2,362 37,53 40,98 41,18 39,9 14,64 15,88 16,03 15,52 15,78 17,04 16,89 16,57 70,1 75,3 78,5 74,6

138 2,357 2,355 2,362 2,358 41,75 41,39 41,29 41,48 15,85 15,94 15,64 15,81 17,02 16,82 16,81 16,88 77,8 76,5 76,8 77,0

77 2,316 2,318 2,32 2,318 40,07 40,81 39,8 40,23 15,42 15,71 15,19 15,44 16,28 16,57 16,32 16,39 76,4 76,5 71,7 74,9

115 2,345 2,362 2,368 2,358 42,39 41,52 41,06 41,66 16,62 16,14 16,04 16,27 17,46 17,3 17,2 17,32 76,2 79,1 84,7 80,0

Après chauffe densité module de flexion (GPa) module longitudinal (GPa) module de torsion (GPa) résistance en compression

(MPa) Valeurs Moy. Valeurs Moy. Valeurs Valeurs Moy. Valeurs Moy.

85 2,232 2,249 2,252 2,244 32,86 33,19 33,04 33,03 12,87 12,98 13,04 12,96 14,02 14,15 14,36 14,18 61,4 65,9 66,9 64,7

53 2,251 2,257 2,256 2,255 32,56 32,95 32,24 32,58 12,69 13,1 12,74 12,84 14,47 14,39 14,31 14,39 68,1 69,2 75,9 71,1

129 2,26 2,259 2,251 2,257 28,8 32,53 31,01 30,78 11,32 12,66 12,17 12,05 12,93 14,11 13,63 13,56 53,6 56,4 58,9 56,3

138 2,267 2,263 2,273 2,268 31,82 30,92 32,31 31,68 12,43 12,08 12,55 12,35 14,27 14,13 13,62 14,01 62,8 65,2 73,1 67,0

77 2,236 2,219 2,233 2,229 31,66 31,64 30,85 31,38 12,31 12,27 12,12 12,23 14,06 13,69 13,81 13,85 57,2 61,4 63,8 60,8

115 2,253 2,266 2,279 2,266 33,52 31,78 32,42 32,57 13,22 12,41 12,74 12,79 14,54 13,82 14,31 14,22 72,0 54,3 57,2 61,2

Annexe 25

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 362 -

Chauffe à 400°C

Avant chauffe densité module de flexion (GPa) module longitudinal (GPa) module de torsion (GPa) résistance en compression

(MPa) Valeurs Moy. Valeurs Moy. Valeurs Moy. Valeurs Moy. Valeurs Moy.

85 2,343 2,339 2,335 2,339 41,91 41,11 40,27 16,76 16,36 15,93 15,63 15,97 16,90 16,89 16,48 16,76 83,5 70,8 74,2 76,2

53 2,357 2,347 2,348 2,351 41,10 40,71 41,38 17,15 16,03 15,91 16,06 16,00 17,18 17,05 17,23 17,15 88,0 83,3 81,5 84,3

129 2,361 2,354 2,368 2,361 39,96 37,74 40,09 16,60 16,03 15,53 14,79 15,45 16,89 16,69 16,21 16,60 70,1 75,3 78,5 74,6

138 2,365 2,359 2,355 2,360 40,80 41,03 30,59 16,12 15,74 15,90 11,77 14,47 16,92 17,06 14,37 16,12 77,8 76,5 76,8 77,0

77 2,326 2,331 2,326 2,328 40,66 41,19 39,25 16,56 15,81 15,54 14,59 15,31 16,66 16,70 16,31 16,56 76,4 76,5 71,7 74,9

115 2,368 2,373 2,366 2,369 40,96 41,26 40,25 16,94 15,90 15,87 15,21 15,66 17,07 17,06 16,68 16,94 76,2 79,1 84,7 80,0

Après chauffe densité module de flexion (GPa) module longitudinal (GPa) module de torsion (GPa) résistance en compression

(MPa) Valeurs Moy. Valeurs Moy. Valeurs Valeurs Moy. Valeurs Moy.

85 2,209 2,203 2,203 2,205 17,59 19,85 17,79 18,41 6,98 7,76 6,96 7,23 8,49 9,04 8,44 8,66 39,5 53,3 45,2 46,0

53 2,226 2,211 2,220 2,219 16,69 16,88 17,49 17,02 6,59 6,58 6,90 6,69 7,93 8,15 8,51 8,20 46,4 50,6 49,3 48,8

129 2,218 2,214 2,225 2,219 16,33 16,44 14,75 15,84 6,44 6,52 5,62 6,19 7,80 7,96 7,69 7,82 47,5 52,1 49,3 49,6

138 2,235 2,234 2,230 2,233 15,74 17,05 16,44 16,41 6,17 6,72 6,43 6,44 7,63 8,39 8,17 8,06 51,5 55,3 50,9 52,6

77 2,202 2,207 2,198 2,202 18,12 17,59 14,49 16,73 7,12 6,84 5,49 6,48 8,39 8,50 7,75 8,21 48,9 31,2 35,5 38,5

115 2,234 2,247 2,234 2,238 16,00 16,33 14,21 15,51 6,33 6,22 5,40 5,98 8,01 8,20 7,42 7,88 51,4 52,3 42,4 48,7

Annexe 25

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 363 -

Chauffe à 600°C

Avant chauffe densité module de flexion (GPa) module longitudinal (GPa) module de torsion (GPa) résistance en compression

(MPa) Valeurs Moy. Valeurs Moy. Valeurs Moy. Valeurs Moy. Valeurs Moy.

85 2,342 2,347 2,328 2,339 40,60 40,71 38,59 16,76 15,84 15,61 15,43 15,63 16,68 17,05 16,56 16,76 83,5 70,8 74,2 76,2

53 2,347 2,350 2,347 2,348 40,48 38,85 40,91 16,86 15,74 15,17 15,64 15,52 16,89 16,91 16,78 16,86 88,0 83,3 81,5 84,3

129 2,358 2,384 2,372 2,371 35,68 40,03 41,34 16,20 13,83 15,61 16,10 15,18 14,89 16,77 16,95 16,20 70,1 75,3 78,5 74,6

138 2,367 2,359 2,356 2,361 36,28 38,84 38,44 16,49 14,11 15,04 14,75 14,63 16,74 16,20 16,53 16,49 77,8 76,5 76,8 77,0

77 2,321 2,325 2,338 2,328 38,44 36,21 39,15 16,09 14,96 14,05 15,28 14,76 16,09 15,75 16,42 16,09 76,4 76,5 71,7 74,9

115 2,362 2,375 2,362 2,366 40,07 41,18 40,08 16,76 15,45 15,82 15,48 15,58 16,62 17,01 16,66 16,76 76,2 79,1 84,7 80,0

Après chauffe densité module de flexion (GPa) module longitudinal (GPa) module de torsion (GPa) résistance en compression

(MPa) Valeurs Moy. Valeurs Moy. Valeurs Valeurs Moy. Valeurs Moy.

85 2,163 2,172 2,148 2,161 3,79 4,11 4,07 3,99 1,47 1,58 1,58 1,54 2,26 2,37 2,18 2,27 20,3 21,4 20,9

53 2,171 2,180 2,169 2,173 3,53 2,91 2,92 3,12 1,34 1,11 1,13 1,19 2,24 1,98 1,88 2,03 19,0 18,4 18,9 18,8

129 2,171 2,188 2,189 2,183 2,88 3,54 2,70 3,04 1,08 1,34 1,03 1,15 1,79 2,08 1,73 1,87 18,9 21,3 21,3 20,5

138 2,206 2,210 2,199 2,205 2,36 1,63 2,66 2,22 0,90 0,61 1,00 0,84 1,74 1,76 1,75 1,75 21,5 21,9 21,9 21,8

77 2,162 2,164 2,186 2,171 2,13 2,10 2,06 2,10 0,82 0,80 0,80 0,81 1,51 1,41 1,68 1,53 17,3 14,4 15,8 15,8

115 2,196 2,212 2,204 2,41 2,37 2,39 0,92 0,90 0,91 1,53 1,62 1,58 16,4 21,0 18,7

Annexe 26

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 365 -

Annexe 26 : résistance au gel - dégel des bétons projetés par voie mouillée et par voie sèche

Campagne expérimentale de projection de béton par voie mouillée bétons allongement à 300 cycles (µm/m) fréquence de résonance écaillage (g/mm²)

S0 551 100 869 S0-F2 725 98 635 S0-F2-F 684 100 237 S0-F2-60 676 103 308 S2-F2 464 102 774 moyenne 620 101 565 écart-type 109 101 504 dispersion 18 100 89

bétons allongement à 300 cycles (µm/m)

allongement à 28 cycles (µm/m)

allongement à 300 cycles modifié (µm/m)

S0 551 385 186 S0-F2 725 432 313 S0-F2-F 684 416 288 S0-F2-60 676 524 172 S2-F2 464 378 106 moyenne 620 427 213 écart-type 109 59 86 dispersion 18 14 41

norme ASTM C457 calcul sans grosses bulles béton teneur en air

Ac (%) surface spécifique

alpha (mm-1) L barre (µm)

teneur en air Ac (%)

surface spécifique alpha (mm-1)

L barre (µm)

SO 2,3 30,7 254 2,1 32,5 246 SO-F2 2,9 20,7 330 2,0 30,3 270

SO-F2-F 2,9 20,5 344 2,2 27 298 S1-F2-60 3,6 23,0 282 2,9 28,9 250

S2-F2 3,7 19,4 316 2,9 24,6 280 moyenne 3,1 22,9 305 2,4 28,7 269

Annexe 26

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 366 -

Campagne expérimentale de projection de béton par voie sèche bétons allongement à 300 cycles (µm/m) fréquence de résonance écaillage (g/mm²)

S-O 155 100 49,0 S-S 202 100 34,3 S-P 114 100 25,0 S-D2 132 100 42,5 moyenne 151 100 37,7 écart-type 38 0 10 dispersion 25 0 28

norme ASTM C457 calcul sans grosses bulles béton teneur en air

Ac (%) surface spécifique

alpha (mm-1) L barre (µm)

teneur en air Ac %

surface spécifique alpha (mm-1)

L barre (µm)

S-O 4,7 17,2 309 4,2 19,0 295 S-S 5,1 17,5 300 4,1 21,2 273 S-P 4,3 22,6 258 3,9 24,6 247

S-D2 4,7 18,0 293 3,9 21,4 269 moyenne 4,7 18,8 290 4,0 21,6 271

Annexe 27

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 367 -

Annexe 27 : sensibilité des bétons projetés par voie sèche aux alcalins

Gonflements mesurés sur les bétons projetés contenant des granulats réactifs RT RL RM

béton projeté béton projeté béton projeté échéances (mois) valeurs moyenne béton coulé valeurs moyenne béton coulé valeurs moyenne béton coulé

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 + 719 + 817 + 768 - 15 + 484 + 831 + 657 + 25 + 664 + 692 + 678 - 7 2 + 879 + 1031 + 955 - 13 + 623 + 1061 + 842 + 12 + 829 + 846 + 838 + 12 3 + 956 + 1127 + 1041 + 32 + 620 + 1088 + 854 + 39 + 859 + 886 + 872 + 52 4 + 980 + 1160 + 1070 + 49 + 668 + 1235 + 951 + 68 + 873 + 894 + 884 + 59 5 + 992 + 1183 + 1087 + 53 + 701 + 1296 + 999 + 79 + 916 + 940 + 928 + 84 6 + 1035 + 1221 + 1128 + 40 + 727 + 1361 + 1044 + 73 + 953 + 988 + 971 + 91 9 + 1167 + 1388 + 1277 + 876 + 1581 + 1229 + 1173 + 1130 + 1152

12 + 1272 + 1496 + 1384 + 1037 + 1158 + 1098 + 1391 + 1252 + 1321

Gonflements comparés entre un béton projeté contenant des granulats PR et un béton également projeté

contenant des granulats NR échéances (mois) béton confectionné avec des granulats PR (potentiellement réactifs) béton confectionné avec des granulats NR (non réactifs)

0 0 0 1 + 635 + 467 2 + 677 + 500 3 + 676 + 453 4 + 743 + 491 5 + 772 + 521

Annexe 27

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 368 -

Gonflements moyens des différents bétons projetés contenant des granulats PR et NR après

soustraction de la valeur à 2 mois

RT RL RM CN échéances (moins)

béton projeté moyenne béton coulé béton projeté moyenne béton coulé béton projeté moyenne béton coulé béton projeté béton coulé 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 87 - 15 2 + 25 35 - 7 - 47 - 45 2 115 - 13 61 + 12 46 + 12 + 37 - 43 3 133 + 32 88 + 39 90 + 52 + 30 - 23 4 173 + 49 114 + 68 133 + 59 - 23 5 223 + 53 164 + 79 193 + 84 + 19 6 273 + 40 213 + 73 254 + 91 + 27 7 323 263 314

10 429 420 484

Gonflements comparés entre bétons coulés de compositions différentes prenant ou non en compte les

pertes dues à la projection RT RL RM CN échéances

(mois) béton coulé sans tenir compte des

pertes

béton coulé en tenant compte des

pertes

béton coulé sans tenir compte des

pertes

béton coulé en tenant compte des

pertes

béton coulé sans tenir compte des

pertes

béton coulé en tenant compte des

pertes

béton coulé sans tenir compte des

pertes

béton coulé en tenant compte des

pertes 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 + 40 - 15 - 7 + 25 + 8 - 7 - 51 - 45 2 + 45 - 13 - 8 + 12 + 12 + 12 - 36 - 43 3 + 67 + 32 + 9 + 39 + 43 + 52 - 13 - 23 4 + 88 + 49 + 36 + 68 + 43 + 59 - 4 - 23 5 + 97 + 53 + 47 + 79 + 75 + 84 + 16 + 19 6 + 100 + 40 + 28 + 73 + 59 + 91 + 36 + 27

Annexe 27

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 369 -

Essais complémentaires sur les bétons projetés testés RT-1 RT-2 RT-moyenne RL-1 RL-2 RL-moyenne RM-1 RM-2 RM-moyenne

porosité (%) 11,1 10,2 10,7 12,5 11,1 11,8 10,9 13 12,0 densité sèche 2,36 2,37 2,37 2,33 2,36 2,35 2,36 2,34 2,35 densité saturée 2,25 2,27 2,26 2,20 2,24 2,22 2,25 2,21 2,23 résistance à la traction par flexion (Mpa) 8,45 9,29 8,87 8,95 8,49 8,72 8,79 8,55 8,67 résistance à la compression (Mpa) 75,5 72,1 73,8 69,5 75,2 72,35 69,4 73,2 71,3

Annexe 27

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 370 -

Annexes

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 371 -

PHOTOGRAPHIES

Annexe 28

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 372 -

Annexe 28 : photographies prises lors des deux campagnes

Campagne de projection par voie mouillée

caisses site de projection (pertes) longueur de transfert

lance pompe doseuse à adjuvant instrumentation des tuyaux (pressions)

ccaméra rapide pupitre de la centrale chargement de la toupie

vidange de la toupie vidange de la toupie projection en plafond

Annexe 28

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 373 -

épaisseur projetée en plafond épaisseur projetée en piédroit mesure des pertes

mesure de la teneur en air remplissage du cône d’Abrahms essai d’affaissement au cône

affaissement table à secousses étalement à la table à secousses

carottage dans un caisse de béton projeté essai sous presse oursin de fibres

Annexe 28

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 374 -

Campagne de projection par voie sèche

atelier de pesage machine à projeter malaxeur

surpresseur béton projeté caméra rapide

vidan,ge du malaxeur machine à projeter machine à projeter

remplissage de la machine projection projection

Annexe 28

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 375 -

trémie de la machine à projeter projection en caisse Béton projeté

projection en caisse repérage des caisses protection des caisses

fibres dans le malaxeur blocage dans le malaxeur blocage dans le malaxeur

poussières à la machine à projeter poussières à la machine à projeter poussières à la projection

Annexe 29

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 376 -

Annexe 29 : séquences des films rapides de la projection de béton par voie sèche

Annexe 30

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 377 -

Annexe 30 : séquences des films rapides de la projection de béton par voie mouillée

Annexes

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 378 -

RECAPITULATIF

DES RESULTATS

OBTENUS

Annexe 31

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 379 -

Annexe 31 : tableau récapitulatif des performances des bétons projetés par voie mouillée (CEVEM)

perte

s en

mat

éria

ux

perte

s en

fibre

s

tene

ur e

n fib

res e

n pl

ace

pour

30

kg/m

³

initi

alem

ent

poro

sité

mas

se v

olum

ique

app

aren

te

mas

se v

olum

ique

réel

le

Rc

- 0,5

j

Rc

- 1 j

Rc

- 7 j

Rc

- 28

j

Rc

- 90

j

Rc

- 365

j

Rt -

1 j

Rt -

7 j

Rt -

28

j

Rt –

28

j BA

EL

Rt -

90

j

Rt -

365

j

E - 0

,5 j

E - 1

j

E - 7

j

E - 2

8 j

E - 9

0 j

E - 3

65 j

E - 2

8 j -

jaug

es

nu

poin

çonn

emen

t-fle

xion

- m

axim

ale

poin

çonn

emen

t-fle

xion

- ré

sidu

elle

éner

gie

% % kg/m³ % t/ m³ t/ m³ MPa MPa GPa KN kN J

S0 11 16 2,14 2,56 8,7 21 29 41 45 49 3,0 4,6 5,5 3,1 6,3 - 43,4 15,8 24,5 23,5 28,9 26,9 24 0,22 39 2,7 228

S0-W1 11 20 24 19 2,11 2,58 44 20,4 68 29,6 1201

S0-W2 17 8 28 17 2,14 2,58 9,3 19 32 43 44 52 14,9 23,8 22,3 24,4 28,4 30,0 20 0,24 50 15,9 789

S0-W3 10 5 29 18 2,12 2,58 39 24,6 48 13,7 639

S0-W4 10 5 29 16 2,16 2,56 42 23,1 56 23,2 876

S0-W5 11 49 15 19 2,08 2,57 43 20,2 49 27,7 862

S0-W6

S0-W7 15 28* 22* 17 2,15 2,59 36 19,5

S0-W2-F 9 13 26 17 2,16 2,59 17* 21 40 47 53 55 17,1 18,5 23,0 24,6 27,9 29,8 49 10,7 611

S1-W2-60 6 13 52 18 2,14 2,61 6,2 22 36 41 45 51 10,4 14,1 11,7 21,4 25,3 26,0 77 16,8 1075

S0-C 6 18 2,13 2,56 39 19,6

S0-M 13 17 2,09 2,56 40 23,1

S2-W2 14 11 33 16 2,15 2,57 5,3 21 35 41 44 51 9,4 26,6 19,0 21,6 26,3 24,1 60 21,9 954

Annexe 32

Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 381 -

Annexe 32 : tableau récapitulatif des performances des bétons projetés par voie sèche (CEVES)

perte

s en

mat

éria

ux

perte

s en

fibre

s

tene

ur e

n fib

res e

n

plac

e

tene

ur e

n ea

u

mél

ange

tene

ur e

n ea

u

béto

n

poro

sité

mas

se v

olum

ique

appa

rent

e

Rc

- 0,5

j

Rc

- 1 j

Rc

- 7 j

Rc

- 28

j

Rc

- 90

j

Rc

- 365

j

Rt -

1 j

Rt -

7 j

Rt -

28

j

Rt -

90

j

Rt -

365

j

E - 0

,5 j

E - 1

j

E - 7

j

E - 2

8 j

E - 9

0 j

E - 3

65 j

E - 2

8 j -

jaug

es

nu

poin

çonn

emen

t-

flexi

on

éner

gie

(%) (%) (kg/m3) (%) (%) (%) (t/m3) (MPa) (MPa) (GPa) (kN) (J)

C1-O 40,5 3,6 8,8 15,0 2,3 18,0 28,2 46,0 55,0 51,6 73,3 21,0 26,6 22,4 33,9 34,5 34,9

C2-O 31,6 3,2 8,5 15,1 2,3 57,0 36,9

C3-O 24,4 3,3 8,8 16,4 2,2 57,4 35,5

C4-O 21,9 3,2 8,6 16,5 2,2 72,2 31,8

C0-O 49,3 3,2 8,7 14,8 2,3 52,1 40,7

C14-O 26,9 3,1 7,8 15,3 2,3 78,5 37,6

C18-O 20,6 3,3 8,6 16,3 2,2 72,3 35,1

CN-O 31,0 3,4 9,1 78,6 37,6

RT-O 82,4 38,9

RL-O 59,2 30,7

RM-O 49,2 34,7

C2-S 42,6 9,3 60,8 36,4

C3-S 29,9 9,9 17,6 2,2 58,2 33,0

C2-R 39,7 3,4 7,9 75,0 35,5

C3-R 33,9 3,2 9,5 16,4 2,2 53,0 36,5

S-S 38,4 8,7 21,2 29,8 70,4 74,9 85,1 27,0 30,3 36,2 33,6 32,3

S-P 34,2 9,6 23,7 32,3 79,8 76,2 86,7 23,9 39,9 34,7 37,0 29,3

S-O 23,3 2,8 7,9 17,8 30,7 68,6 57,6 57,3 26,1 35,8 35,8 35,9 32,6 35,2 0,215 43,0 -

S-D 65,0 36,9

S-T 24,9 52,1 65,0 73,5 86,5 4,9 6,3 6,8 6,2 7,9 34,9

S-R 26,8 60,1 35,4

S-D1 26,8 80,1 10,0 3,1 8,2 64,5 32,7 58,2 874

S-D2 24,1 51,7 24,2 4,1 8,3 22,5 33,7 60,5 66,6 79,6 24,7 36,3 36,3 35,5 27,8 33,1 0,212 64,4 786

S-D3 25,1 65,5 17,2 3,1 8,5 65,1 44,2 59,1 783