Mode de transport trajet long Camion malaxeurfewslinux.free.fr/CSB/141117/CA68_Chantier.pdfAvantages: polyvalence du camion Inconvénients: ségrégation et évaporation du mélange

CA-R1/68: ChantierCours CSB – ENTPE 3e année – VA Bâtiment

Conception des structures bâties, BA & BP

MAJ: 2010/08/26 Frédéric FUSO – STAC

IntroductionPerformances:spécifiées dans CCTPchoisies pour garantir durée de vie et résistance aux agressions

Production du béton: NF EN 206-1

Etapes suivantes:TransportLivraisonMise en oeuvrePriseVieillissement

Comment garantir que les performances finales sont les performances demandées et payées ?




Transport

Transport du béton = étape cléBéton frais = matériau prêt à l’emploi– => Transport rapide et sans altération des

propriétés2 phénomènes à éviter– Évaporation– Ségrégation=> mélangeage




Mode de transport trajet long

Les « longs » trajets comprennent les transports de béton sur des distances allant de quelques centaines de mètres à plusieurs kilomètresPour ces trajets, on utilise le camion malaxeurSi le trajet dure plus de 1H30, on ajoute un retardateur de prise (adjuvant)




Camion malaxeur

Capacité: 4 à 10 m3

Avantages: conservation de l’homogénéitéInconvénients: incompatible avec certains mélanges




Trajet long: camion benne

Avantages: polyvalence du camionInconvénients: ségrégation et évaporation du mélange

Réservé à des bétons de moins bonne qualité, utilisés pour des applications à faibles risques telles que les soubassements de bordures de trottoirs. Doivent

impérativement être couverts pour empêcher l’évaporation de l’eau de gâchage ou l’ajout d’eau de pluie.




Trajets courts

Les « courts » trajets sont ceux entre la bétonnière et le coffrageS’intéresser à la forme du trajet et aux obstaclesEn fonction de la solution retenue, vérifier adéquation de la formulation de bétonPompe à béton, tapis transporteur, Cufa, dumpers, brouettes




Trajets courts: pompe à béton

Acheminer le béton au moyen de tuyaux rigides ou souples jusqu'aux

lieux d'utilisation.Permet l’acheminement du béton

jusqu’à une portée de 52m




La pompe à bétonAvantages– Atteindre des endroits difficiles d’accès– Vitesse de coulage élevée (5x plus vite)– Portée importante

Inconvénients– beaucoup d’ouvriers pour gérer efficacement les

quantités de béton mises en œuvre– Pas pour tous les types de béton

Précautions d’utilisation– Ø max granulats < 1/3 Ø tuyau– Granulométrie continue– Facteur E/C entre 0,42 et 0,65




Trajet court: tapis transporteurAvantages

Enjambe facilement de petits obstacles

Déchargement facile distance < 10 mètresHauteur < 6 mètres

InconvénientsTransport de béton fluide

impossibleRisque de ségrégation

Comment éviter la ségrégation ?Ajout d’une cheminée en fin de tapis

=> homogénéité rétablie




Trajets courts: grue avec cufa

Permet de transporter le béton du mixeur au coffrageCapacité de 250 litres à 2000 litres

Le poids total du cufa (béton + poids du cufa) peut varier entre 700 et 5000 kg




Grue avec cufaAvantages– Polyvalence– Efficace face aux conditions d’accès difficiles

Inconvénients– Lent– Nécessité d’une grue de levage en permanence– Veiller à la fluidité du mélange– Risque de ségrégation




Trajets courts: le dumper

Utilisé dans une large gamme d’applicationsCapacité entre 0,3 et 0,75 m³

Avantages: flexibilitéInconvénients: Impossibilité de transporter du béton trop fluide,

nécessité d’aménager des surfaces planes, Risque de ségrégation




Trajets courts: la brouette

Les brouettes sont à proscrire pour le béton liquide (gaspillage, ségrégation). Un m3 représente 15 à 20 brouettes (50 l de béton

c’est 120 kg et une brouette c’est 70 litres).Avantage: maniabilité.




Inspection avant bétonnage

Pourquoi une inspection avant bétonnage?

Contrôle du matériel (pour transporter, couler, rendre compact le béton)Contrôle de la fixation du coffrage (avant et pendant le coulage du béton)Contrôle de la résistance du coffrage (enlèvement par choc)Plus cher de réparer que de faire un bon travail dès le départSécurité !!




Le coffrage

Vérifications avant le montage du coffrage– Type de structure– Taille– Espacement des éléments de fixation– Positionnement

Coffrage : condition primordiale pour obtenir une structure conforme !

Il est important que le superviseur fasse une inspection complète du coffrage avant le bétonnage.




Le coffrage

Points à vérifier lors du contrôle:• Respecte-t-il les plans?• Est-ce qu’il empêche les mouvements du béton

dans toutes les directions?• Est-il correctement aligné et de niveau?• Peut-il être frappé sans endommager le béton?• Y a-t-il suffisamment d’accès pour couler le

béton et le compacter?• Vérification de la propreté du coffrage

– Pas de débris dans le coffrage !+ Vérification ultérieure par l’ingénieur

responsable




Les armatures

Augmentation de la résistanceLes spécifications doivent être étroitement respectées, et le découpage, le pliage et la mise en place des armatures doivent être faits méticuleusementLes armatures doivent être immobiles jusqu’à solidification du béton




Les armatures

Vérifier que les armatures soient bien placées (enrobage min, espacement entre les armatures FORM …) est très éprouvant mais nécessaire pour la sécurité de la structure, et pour la longévité du béton.




Les armatures

Le prix varie très fort pour diverses raisons:

• Diamètre de la barre : une barre de plus petit diamètre coûte plus cher par tonne

• Longueur de la barre : une barre plus courte demande plus de matériel de localisation et de fixation

• Difficulté d’accès et d’encombrement




Les armatures

Les armatures préfabriquées baissent le prix de construction et permettent de gagner du tempsLe gain de temps est la raison principale de la préfabricationToutefois, la préfabrication doit être prévue dès l’étape de design.




Les armatures

La préfabrication peut mener aux schémas simplifiés d’armatures, qui sont meilleur marché pour produire, plus simples pour vérifier et moins probables d’être mal interprétés sur l'emplacementLe tapis d’armatures soudées est la forme de préfabrication la plus souvent utilisée.




Les armatures

L’enrobage minimum des armatures est assurée par des distanciersLes distanciers sont généralement en plastique, ou plus rarement en mortierLes distanciers sont disponibles en toutes tailles pour s’adapter correctement à chaque diamètre de barre.




Les distanciers




Les armatures

Autres problèmes:

• Croisement des barres dans les coins de coffrage qui empêche le retrait de celui-ci

• Barres trop proches les unes des autres pas de place pour le vibreur.




Les armatures




Accessibilité au chantier

Peu importe la manière dont est produit le béton, le chemin d’accès au site doit toujours être sécurisé pour les personnes y travaillant

Cela fera donc partie des conditions à vérifier avant bétonnage, ce n’est pas la seule raison car autrement l’avancement du site sera ralenti et c’est alors l’entrepreneur qui aura une perte de rentes.




Sécurité du chantier

Quelques activité à risque typique :

• bouger les véhicules sur site

• stockage et distribution des matières

• dépôt des déchet et leur déplacement

• électricité, les structures temporaires…




Les coffrages

Les coffrages sont utilisés pour donner une forme au béton pré-coulé et maintenir la forme désirée jusqu'à durcissement de celui-ci

Ce sont donc des structures provisoires attendant la prise du béton et puis son durcissement. Ces structures peuvent soit être réutilisables ou non.

Mais dans le coût des procédés de construction, il est très important de récupérer les coffrages car ils peuvent être onéreux.




Les coffrages




Les coffrages




Les coffrages

Une bonne étanchéitéUne bonne résistance des éléments de coffrageUne bonne rigidité de la pièce moulantePrévoir une réutilisationChoisir les bons matériaux




Les banches

Une banche est un dispositif permettant de réaliser des murs d’une hauteur de 1 à 3mFace coffrante raidie par une ossaturePoints d’appuis permettant de la régler dans les plans vertical et horizontalÉléments constituants la porte de travail




Types de coffrages




Types de coffrages




Types de coffrages




Types de coffrages




Le coffrage perduIrrécupérable, il n’est donc utilisable qu’une seule fois

et reste dans l’ouvrage.On n’a donc pas à le

décoffrer, mais il faut tenir compte de son impact à long terme (matériau et

phénomènes chimiques, rôle de transfert non

désiré d’efforts, différentiel

de dilatation, etc.).Typiquement, il peut s’agir de

plaques d’acier profilé servant de fond de

coffrage.




Le coffrage par pré dalle

Elément mince en forme de plaque, composée d’une couche de béton, d’une armature et/ou de treillis - raidisseurs, pourvue des réservations nécessaires. La partie supérieure est rugueuse et la partie inférieure est lisse. L’épaisseur

varie entre 40 et 150 mm(standard : 50 mm). La largueur varie entre 1200 et 2400 mm. La longueur et la

forme de la dalle correspondent parfaitement aux dimensions.




Mise en place, compactage, cure

Le béton doit être correctement placé du premier coup car les défauts sont difficiles à corriger et coûtent cher

Seule une main d'œuvre expérimentée utilisant un équipement adéquat peut obtenir une qualité de béton satisfaisante

Cette équipe doit être capable de prendre les bonnes décisions au bon moment




Mise en place, compactage, cure

L'entrepreneur et le fournisseur doivent établir à l'avance le délai entre les livraisons

Quand le béton arrive sur le site, il faut : – Vérifier le ticket de livraison– Évaluer l’exploitabilité




Mise en place

Une pompe à béton peut être utilisée pour augmenter le taux de placement

Il ne faut pas déplacer le coffrage durant le placement

Le taux de déversement ne doit pas être trop rapide (pour laisser le temps aux ouvriers de placer le béton) ni trop lent (pour éviter la formation de joints entre les couches)




Mise en placeLe béton doit être placé avec précautions et de manière régulièreLe béton doit être placé aussi près que possible de l'endroit où il est utilisé Le béton doit être placé dans le coffrage en couches approximativement égales et pas en tas




Mise en place: déversement haut

C'est le cas dans lequel on doit déverser le béton à partir d'une hauteur supérieure à 2 mètres.peu recommandé car le béton à tendance à se séparer lors des impacts avec les armatures ou avec le coffrage Utilisation de béton conçu pour être déversé d’une hauteur allant jusqu’à 15 m ou utilisation de déflecteur




Compactage




Compactage à l’aiguille vibrante












Aiguille vibrante: comment l’utiliser ?

En journée, pour voir les bulles d’air (ou avec lampe)

Insertion de l’aiguille la + rapide possible

Aiguille doit s’enfoncer de 100 mm dans la couche précédente

Toute l’aiguille doit être dans le béton

Laisser l’aiguille le temps nécessaire

Retirer l ’aiguille le + lentement possible

Distance entre endroits de compactage raisonnable

Ne sert pas à déplacer le béton horizontalement




Re-virbation: intérêt

Une petite vibration supplémentaire augmente la résistance et la longévité du béton !

– Pour résorber les trous au-dessus des colonnes(30 à 60 min. après la vibration)

– Pour refermer fissures plastiques (1 à 2h après la vibration)




Autres méthodes de compactage




Autres méthodes de compactage




Finition de surface




La cure du béton

Ciment + eau = réaction chimique exothermique

Besoin consécutif d’hydratation

Grâce à l’hydratation : liens chimiques entre eau et ciment apparaissent pour former le béton.

Plus les liens seront abondants, plus le béton sera résistant et durable.




La cure du béton

conditions d’humidité relative suffisantes

température adéquate

Le processus qui consiste à garder unecertaine humidité et une certaine

température est appelé CURE du béton.




Cure en début de prise

Importante de minimiser l’évaporation au début de sa prise:

• manque d’eau => moins de liaisons chimiques => moins de forces de cohésion => diminue la résistance

• Évaporation => vide = >augmentation de la porosité

• => espaces libres pour agents agressifs, logement pour l’eau gelée, => diminution de la durabilité du béton

• Évaporation =>Fissuration.




Cure

Pulvérisation fréquente d’eauUtilisation de produits de cureApposition d’un film plastique ou de papiers imperméablesLes toiles imbibées d’eau

• Autres:– Coffrage– Nappes d'eau et immersion




Cure

Par temps froid :attention gel, température minimum maintenue avec isolants.Par temps pluvieux : apposition de bâches, … pour protéger de la pluie. La pluie lave le béton.Par temps chaud : apposition d’un film plastique ou de plaques de contre-plaqué (permet de refléter les rayons du soleil).Par temps venteux : le vent accélère l’évaporation.

Des conditions particulièrement mauvaisessont un temps chaud et venteux.




CureEvaluer le taux d'évaporation et d'humidité grâce à des abaques

Protéger le béton de toute perte d'humidité jusqu'à la dernière étape de finition de mise en place. La cure du béton débute lorsque la finition est complétée.

Choisir et appliquer la méthode de cure adéquate.




Cure




CureMaintenir la période de cure de 3 à 7 jours et/ou pendant le temps nécessaire pour obtenir 40 % à 70 % de la résistance à la compression.

Prolonger la période de cure à l'eau ou maintenir en place les coffrages plus longtemps lors du bétonnage par temps froid.

Maintenir la température à plus de 10°C ou utiliser des couvertures isolantes pour protéger le béton.




Décoffrer

La façon de décoffrer dépend du coffrage utilisé. Si le coffrage a été correctement réalisé, il sera facile de décoffrer sans dégradation du béton ou des matériaux utilisés pour le coffrage. L’huile ou la cire de surface peuvent être appliquées pour faciliter le décoffrage, permettant la création d’un film de séparation entre le béton et la surface coffrante (pour ce qui est du bois et de l’acier, ce film ralentit la pourriture et la corrosion).




Bétonnage par temps chaud

Le béton est très sensible aux hautes températures. L’augmentation de température entraîne une perte d’ouvrabilité.

L’ajout d’eau pour compenser ce défaut est interdit car il entraîne une chute spectaculaire de la résistance mécanique.





L’augmentation de température accélère les réactions chimiques, donc la prise du béton.

Consécutivement, les résistances mesurées à court terme (1 ou 2 jours) sont supérieures à celles auxquelles on se serait attendu mais à terme la résistance mécanique sera inférieure à l’objectif désiré.Une cure adaptée permettra la limitation des effets du bétonnage par temps chaud.








Bétonnage par temps froidLorsque la température mesurée sur chantier est inférieure à – 5 °C, la mise en place du béton est déconseillée. Entre – 5 °C et + 5 °C, elle ne peut se faire qu’avec des moyens efficaces pour prévenir les effets dommageables du froid.




Bétonnage par temps froid

Sur béton frais, la baisse de température dans une plage n’atteignant pas le gel, ralentit les réactions exothermiques d’hydratation du ciment. On constate un retard du début de prise, un allongement du temps de durcissement, on observe aussi une augmentation du ressuage.Lorsque le béton frais gèle, les réactions d’hydratation cessent et le durcissement est complètement arrêté.





Si le gel intervient avant le début de prise, il provoque uniquement un gonflement, le durcissement reprenant normalement dès que la température redevient positive (vers 5°C). L’effet du gonflement conduit à une baisse de résistance.Si le gel intervient au début du durcissement, la porosité est augmentée, l’adhérence pâte-granulat diminue et les résistances mécaniques sont fortement altérées. Les dommages sont irréversibles. La résistance finale du béton est d’autant plus affectée que le gel du béton est précoce.





Pour mettre en œuvre correctement par temps froid, il est indispensable : – d’adapter la composition du béton ; – d’apporter et de maintenir une quantité de chaleur

au béton frais ; – de maintenir ces dispositions de protection en

place au-delà des délais habituels.On pourra aussi employer des adjuvants tels que réducteurs d’eau, accélérateurs de prise et accélérateurs de durcissement. Enfin, le béton peut être chauffé lors de sa fabrication et maintenu à température par chauffage de l’atmosphère ambiante ou du coffrage. Les coffrages pourront d’ailleurs être calorifugés.

Documents

Mode de transport trajet long Camion malaxeurfewslinux.free.fr/CSB/141117/CA68_Chantier.pdfAvantages: polyvalence du camion Inconvénients: ségrégation et évaporation du mélange