formulation du béton :

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

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

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

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

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

Critères de formulation des bétons

Durée d’utilisation de l’ouvrage

Classes d’exposition de chaque partie de l’ouvrage

Géométrie de l’ouvrage et dispositions des armatures

- Diamètre maximal des plus gros granulats

- Enrobage nominal : fonction des classes d’exposition

Conditions climatiques sur le chantier

Contraintes d’exécution

Propriétés du béton

- À l’état frais

-À l’état durci

Maîtrise de la durabilité

- Gel / dégel

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- Alcali-réaction

- Réaction sulfatique interne

- Agressions chimiques

Exigences esthétiques

Granulats

Gravillons, sables, sablons, fillers Concassés : concassage, criblage et lavage de roches sédimentaires ou métamorphiques Roulés : criblage et la Caractéristiques intrinsèquesDureté Los Angeles, Masse volumique, Teneur en alcalins, Absorption d’eau, Gélivitévage de matériaux alluvionnaires

Caractéristiques de fabrication Analyse granulométrique : classe granulaire d/D Teneur en Fine, Coefficient d’aplatissement, Équivalent de sable, Module de finesse

Dmax : dimension nominale supérieure du plus gros granulat Modulation de la quantité minimale de liant équivalent en fonction de Dmax G/S : rapport gravillon sur sable 1,2 à 1,4

Désignation

Fines : D ≤ 0,063 mm Sables : D ≤ 4 mm et d = 0 Granulats : d ≥ 2m et 4 mm ≤ D ≤ 63 mm

Classe granulaire : d/D

d = dimension du tamis inférieur D = dimension du tamis supérieur

Propreté d’un sable

Equivalent de sable

Essai au bleu de méthylène

Caractéristiques du sable

Module de finesse : FM

Somme des refus sur les tamis : 0,123/0,250/0,5/1/2/4 mm

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Méthode de DREUX GORISSE

BUT DE LA METHODE

Lorsqu'on mélange du ciment, des granulats et de l'eau, on obtient du béton. Mais on peut obtenir une infinité de bétons, en faisant varier les propositions des constituants et il est certain que, parmi ces bétons, tant par leur nature propre qu'en raison du travail à exécuter, certains seront franchement mauvais, d'autres seront acceptables, d'autres enfin seront bons (les moins nombreux)

DEFINITIONS

L'étude de la composition d'un béton consiste à définir le mélange optimal des différents granulats dont on dispose ainsi que le dosage en ciment et en eau afin de réaliser un béton dont les qualités soient celles recherchées pour la construction de l'ouvrage ou de l'élément d'ouvrage en cause. Plusieurs méthodes sont proposées parmi lesquelles la méthode pratique simplifiée dite méthode "Dreux Gorisse" Elle permet de définir de façon simple et rapide une formule de composition à peu près adaptée au béton étudié mais que, seules quelques gâchées d'essais et la confection des éprouvettes permettrons d'ajuster au mieux la composition à adopter définitivement en fonction des qualités souhaitées et des matériaux effectivement utilisés. Les paramètres essentiels utilisés sont : fC28 : Résistance en compression à 28 jours d’une éprouvette cylindrique 16x32,

A : Affaissement au cône d’Abrams en cm,

D : Dimension maximale des granulats en mm.

PRINCIPE DE LA MÉTHOD

Nous disposons en général des informations suivantes :

La connaissance de la nature de l'ouvrage est nécessaire : ouvrage massif ou au contraire élancé et de faible épaisseur, faiblement ou très ferraillé, La connaissance d'une résistance nominale ( n) en σcompression à 28 jours et en admettant un coefficient de variation, la résistance moyenne serait : 28 ≈ n + 15%. n La consistance désiréeσ σ σ

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est fonction de la nature de l'ouvrage, de la difficulté du bétonnage, des moyens de serrage, etc...

La plasticité désirée mesurée par l'affaissement au cône d'Abraham

MATÉRIE

MATÉRIEL NÉCESSAIRE

Bétonnière (le cas échéant), Moules cylindriques, Cône d’Abrams, Brouette ou sceaux, et dispositifs de tarage associé comme règle à araser par exemple, Pelle et Truelle, Aiguille vibrante (si test de convenance sur éprouvette, Eprouvette graduée,balance 30 Kg

Consommables :

Ciment, Eau, Sable, Gravier ,Huile de coude

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Les etape

Etape 1: Détermination du DOSAGE EN CIMENT

Résistance moyenne à 28 jours: Calcul de fcm(s’28)=fc28*1.15=32.2 MPa

Détermination du coefficient granulaire G

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Coefficient granulaire G : 0.5

Détermination du rapport C/E:

Dosage en ciment

C=250 kg/m3

Etape 2: Dosage Calcul de E :

en eau

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GcGfcm

EC

28.

Correction sur E:

Correction : 0 %

ETAPE 3: CONTROLE QUALITE DES GRANULATS

Propreté des granulats

ES=67

Module de finesse Mf :

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Mf=2.60 Sable préférentiel

ETAPE 4 :TRACE DE LA COURBE GRANULAIRE OAB

K=6

Ks=6∗2.53−15=0 .6

Kp=0

YA=50−√20+6+0 .6=52 .1

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K est un coefficient en fonction de la forme des granulats, du mode de vibration et du dosage en ciment, Ks et Kp étant des coefficients correctifs définis par :

Ks (correction supplémentaire en fonction de la granularité du sable) : Ks = (6 Mfs– 15)

Kp (correction supplémentaire si le béton est pompable) : Kp = +5 à +10 selon le degré de plasticité désiré

Etape 6:Détermination du dosage des granulats

Pourcentage de sable et de gravier:

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Coefficient de compacité

g= 0,825 g corrigé= 0.825-0.03=0.795

Volume absolu des constituants

Volume absolu du ciment: Ciment :c= C

3 .1 c=3503 . 1

=112.90 l /m3

Volume absolu des granulats granulats :V=1000 g−cV=1000∗0 .795−112 .9=682.1l /m 3

Etape 7 : Densité théorique du béton frais

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Le dosage des différents constituants pour 1m3 du béton:

Densité théorique du béton frais:

Δo=C+G+S+E1000

Δo=250+1309.632+736 .668+193.81000

=2. 49t /m3

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