T.E. Matériaux - Bétons - Réponses

5/16/2018 T.E. Mat riaux - B tons - R ponses - slidepdf.com

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1. Citez quatre grands avantages dans l'utilisation du béton dans la construction actuelle.

- Il est peu coûteux, facile à fabriquer et nécessite peu d'entretien.- Il se moule, épousant toutes les formes.- Il devient solide comme de la pierre.- Il résiste bien au feu et aux actions mécaniques, chimiques et physiques usuelles.

- Associé à des armatures en acier, le béton armé acquiert des propriétés nouvelles qui en font un matériaude construction aux possibilités très étendues.

- Les ressources nécessaires pour sa fabrication existent en quantités presque illimitées.- Sauf pour la production du ciment, sa fabrication nécessite peu d'énergie.

2. Citez deux désavantages dans l'utilisation du béton dans la construction actuelle.

- Sa faible résistance à la traction exigeant son association avec des armatures métalliques .- Son poids propre élevé.- Sa faible isolation thermique.- Le coût élevé entraîné par sa destruction en cas de démolition ou de modification d'un ouvrage.

3. Quel entrepreneur et architecte français est le premier à utiliser le béton dans ses ouvrages?

François Coignet.

4. Citez les quatre composants essentiels du béton?

- Les granulats.- Le ciment.- L'eau.- L'air.

5. Quelle est la règle empirique largement utilisée pour calculer l'eau de gâchage nécessaire àl'hydratation du ciment?

- L'eau de gâchage = environ la moitié du ciment.

6. Quelle est la quantité d'eau présente pour un béton dosé à 300kg de ciment par m³ ?

- 150l.

7. Quelle est la quantité d'eau qui est ajoutée réellement dans la préparation d’un béton dosé à 300kg deciment par m³ ? Pour quelle raison?

- Environ 80l.

- Les granulats constituant l'ossature sont généralement mouillés et leur teneur en eau peut atteindre despour cent de la masse totale, c'est-à-dire plusieurs dizaines de kg ou litres par m³. Env. 70l en général.

8. Que provoque un surplus d’eau de gâchage dans le béton?

- Une diminution sensible de la résistance du béton.

9. Pourquoi est-il difficile d’obtenir la consistance voulue pour le béton?

- Parce que le sable qu’on utilise contient déjà une portion d’eau variable.

10. Combien 1m³ de sable contient-t-il d’eau par temps sec, brumeux ou de pluie?

- Par temps sec: 25 l.- Par temps brumeux: 70 l.- Par temps de pluie: 180 l.

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11. Qu’est-ce que le rapport E/C?

- C’est le rapport entre l’eau de gâchage et le ciment utilisé (eau de gâchage en kg ou l / poids du cimenten kg) nécessaire pour créer un m³ de béton. Par ex: rapport = E/C = 150 l / 300 kg = 0,5.

12. Que détermine le rapport E/C?

- La consistance des bétons.

13. Calculez le rapport E/C et déterminez la consistance d’un béton CP300 par rapport à la quantité d’eauajoutée.

14. Pour un CP 300, combien faut-il rajouter d’agrégats et d’eau?

- 2080 kg d’agrégat (contenant déjà 70 l d’eau dans le sable).- 80 l d’eau de gâchage.

15. Qu'est ce qu'un adjuvant pour béton?

- Produits que l’on ajoute au béton permettant d'améliorer certaines de ses propriétés.

16. Quelle est la masse volumique absolue du ciment de portland, d’un mélange d’agrégats de 0-32 mm etde l’eau?

- CP: 3,10 kg/dm³.- Agrégats mélangés: 2,65 kg/dm³.- Eau: 1 kg/dm³.


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Dans la l i t térature te chn ique , on do nn e parfois le rappo rt E/C inversé soit C/E, ce qui

donne , pour l 'exemple ci-dessus.

C 300Rapport T = — = 2

Le rapport E/C détermine la consistance des bétons (Fig. 102) et surtout, ce qui est

très important, inf luence considérablement les résistances que peuvent atteindre

ces bé tons (f ig. 101).

^ Consistance des bétons et rapport E/C

Ciment en kg Eau en kg (ou I) E/C Consistances

3 1200,4 Terre humide

1500,5 Faiblement plastique

~ 180 0,6 Plastique

21 0 0,7 Très plastique

24 0 0,8 Fluide

Fig. 103

Consistance des bétons ^ F 6. BETONS



17. Complétez le tableau ci-dessous:

18. Citez 4 types d'adjuvants et leurs fonctions.

- Plastifiants: rend le béton plus plastique ou onctueux.- Fluidifiants ou réducteurs d'eau: permettent l'obtention d'un mélange plus homogène.- Entraîneurs d'air : créé dans le béton un grand nombre de petites bulles d'air facilitant la mise en place du

béton, augmentent l'imperméabilité en diminuant les remontées capillaires et améliorent la résistance augel.

- Accélérateurs et retardataire: augmentant ou retardent l'hydratation du ciment.

- Hydrofuges: améliorent l’imperméabilité du béton en arrêtant partiellement les remontées capillaires.- Antigels: évitent le gel du béton frais en abaissant le point de congélation de l'eau.- Antigelifs: évitent que le béton durci ne se désagrège par suite de cycles de gel et de dégel successifs.

19. Citez trois types de béton et leurs caractéristiques.

- Le béton maigre: Sa résistance est faible; il s'emploie pour les aires propres sous les fondations oucomme nappe drainante. Il a un dosage de 150 kg de ciment par m3 de masse totale.

- Bétons courants: Ils sont utilisés dans les constructions habituelles pour le bâtiment et le génie civil; leurcaractère basique protège les armatures des bétons armés ou précontraints.

- Bétons à haute résistance: Ils ont une résistance à la compression supérieure à 60 N/mm² à 28 jours.Ces bétons permettent de construire des ouvrages en béton précontraint plus légers.

- Bétons de fibres: Ils permettent d'améliorer la résistance à la traction.

- Béton léger: D'une densité inférieure à 1,5, il est utilisé pour sa légèreté et comme isolant thermique.- Béton poreux ou cellulaire: Certaines caractéristiques ou propriétés sont améliorées, comme la résistance

à la compression et/ou à la traction, la résistance au gel, l'imperméabilité.- Bétons imprégnés de polymères: Leur résistance est 3 à 4 fois plus élevée que celle du béton traditionnel,

la déformabilité est moindre et la perméabilité est pratiquement nulle.- Bétons de polymères: Ce sont des bétons où le liant est un polymère; ils sont utilisés dans des

environnements agressifs et pour des réparations de constructions en béton armé.- Bétons de ciment et de polymère: les propriétés mécaniques, les résistances à la compression et à la

traction et l'élasticité ne sont modifiées que modestement; par contre, les résistances aux agentsagressifs et au gel sont fortement améliorées. Leur prix est quelque 10 à 20 fois plus élevé.

20. Qu’est-ce qu’un béton B?

- Béton à masse volumique de 2000 à 2800 kg/m³.


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200

250

300

2050

2005

1960

820

800

780

1230

1205

1180

160

200

240

1205

1180

1150

565

550

535

745

730

715

Bétons pervibrés

Quantités en poids

Dosage

en

Ciment

kg

200

250

300

350400

Agrégats

mélangés

0-32 mm

kg

2170

2125

2080

2030

1975

Agrégats séparés

Sable

0-8 mm

kg

870

850

830

810785

Gravier

8-32 mm

kg

1300

1275

1250

1220

1190

Quantités en volumes

Ciment

Litres

160

200

240

280320

Agrégats

mélangés

0-32 mm

Litres

1275

1250

1225

1195

1160

Agrégats séparés

Sable

0-8 mm

Litres

600

585

570

555540

Gravier

8-32 mm

Litres

785

770

755

740720

Calcul d'une gâchée de béton ^PfflT 6. BETONS



21. Qu’est-ce qu’un un béton BL?

- Béton léger dont la masse volumique est inférieure à 2000 kg/m³.

22. Qu’est-ce qu’un béton B 35/25?

- Béton à masse volumique de 2000 à 2800 kg/m³, de résistance moyenne de 35 N/mm² et de résistanceponctuelle de 25 N/mm².

23. Qu'est ce qu'un béton précontraint?

- La mise en précontrainte d'un élément en béton est l'introduction d'un câble, d'un tendeur ou d'unearmature à l'intérieur de celui-ci, afin d'exercer un effort de compression préalable qui, combiné à l'effortde flexion, va produire un effort résultant favorable.

24. Citez 5 types de ciment.

- CEM I 32,5.

- CEM I 42,5.- CEM I 52,5 R.- CEM I 35,2 HS.- CEM I 42,5 HS.

25. Qu’est-ce qu’un Béton B 25/15; CEM132,5; min 250 kg/m³?

- Béton B 25/15: Béton léger, résistance moyenne 25 N/mm², minimum 15 N/mm².- CEM132,5: Ciment CEM 132,5 (anciennement CP).- Min 250 kg/m³: Dosage 250 kg par m3 de béton fini.

26. Qu’est-ce qu’un béton B 35/25; CEM I 52.5; min 350 kg/m³; étanche; 20 mm?

- B 35/25: Béton normal, résistance moyenne 35 N/mm², min.25 N/mm².- CEM I 52.5: Ciment CEM 52,5 (anciennement CPHRI).- Min 350 kg/m³: Dosage 350 kg par m3 de béton fini.- Etanche: Adjonction d'un adjuvant d'étanchéité.- 20 mm: Granulométrie 0-20.

27. Qu'est ce que le « cône d'Abrahms »? A quoi sert-il?

- Un tronc de cône en tôle de dimensions normalisées, rempli de béton en trois couches de même hauteur,dont chacune est serrée en étant piquée 25 fois avec une barre métallique; le moule est soulevéverticalement et sans chocs et l'affaissement moyen de la surface supérieure du béton est mesuré.

- Cela détermine les valeurs de consistance d’un béton.


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28. Replacez sur le tableau les trois dénominations de la consistance du béton lors de l’essai de plasticitéau moyen du cône d'Abrams.

29. La consistance d’un béton est choisie selon la nature des travaux. Quelles travaux s’appliquent auxbétons de consistance: Terre humide à faiblement plastique; Plastique, molle; Fluente, fluide?

- Terre humide à faiblement plastique: Béton damé, vibré ou pervibré, béton armé ou précontraint.C'est le meilleur béton, pour autant qu'il s'adapte parfaitement à la forme des ouvrage.

- Plastique, molle: béton armé avec grande concentration d’armature.- Fluente, fluide: béton coulé, béton immergé.

30. Quels sont les quatre critères pour réaliser un béton de qualité?

- La pâte liante doit adhérer aux granulat.- Le mélange doit être homogène.- La quantité de pâte liante doit être suffisante pour enrober tous les graviers et combler tous les vides

entre les granulats par un dosage adapté.- La mise en œuvre doit être effectuée soigneusement.

31. Que faut-il éviter durant le transport du béton pour garantir sa bonne qualité?

- Toute ségrégation de la masse plastique.- Les secousses ou vibrations pendant le trajet.- Le soleil brûlant.

- La pluie.

32. quels sont les deux éléments qui composent un coffrage en béton?

- Les étais.- Le moule.

33. Citez les six contraintes qui s’exercent sur un coffrage en béton.

- La poussée dynamique pendant le coulage.- La poussée dynamique lors de la vibration.- La poussée statique du béton après le coulage.

- Les équipements et les ouvriers (pont de coffrage).- Le poids propre du béton.- Les chocs et actions parasites.


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2 à 3 kg de c imen t

Si la granulométr ie du mélange est bonne, il suffit de peu d'eau pour réaliser un

béton plastique et maniable.

La consistance d'un béton peut être mesurée au moyen du cône d'A bram s (fig. 102)

^ Essai de plasticité au moyen du cône d'Abrams

010

Affaissement H 0-3 cm 5-15 cm >15cm

Consistance du béton

Fig. 102

Terre humide Plastique (ou molle) Fluente (béton coulé)

Consistance des bétons ^B^ 6. BETONS



34. Sous quelles formes trouve-t-on les coffrages à béton? Citez en cinq.

- En planches de sapin.- En panneau de fibres.- En contre-plaqué.- En fibre-ciment.

- En tôle.

35. Citez trois types de coffrage particulier pour des ouvrages spéciaux.

- Roulant (pour les égouts, tunnels et autres conduites).- Glissant (bétonnage par couches de 25 cm).- Grimpant (réalisation étape par étape des tranches de l’ouvrage).

36. Quel est l’enrobage minimum des armatures pour des éléments à l’abri des intempéries? Pour deséléments coffrés? Pour des éléments non coffrés?

- A l’abri des intempéries: 20 mm.

- Pour les éléments coffrés: 30 mm.- Pour les éléments non-coffrés (faces supérieurs): 35 mm.

37. Quelle est la taille maximale des armatures que l’on peut façonner (plier) sur place?

- 12 mm de diamètre.

38. Citez trois autres produits en béton (aussi appelés produits en ciment) que l’on peut trouver sur lemarché?

- Briques en béton.- Bac à fleur.- Saut-de-loup.

39. Quelles sont les quatre précautions à prendre lors du coulage du béton dans les coffrages ?

- Eviter les mouvements rapides et à forte accélération.- Limiter les chutes à 1m de hauteur maximum et directement au bon endroit.- Couler à l’aide de tubes et d'entonnoirs.- Vibrer le béton en proportion inverse à sa fluidité.

40. Citez trois méthodes pour compacter le béton lors du coulage ?

- Damage ou pilonnage (surtout pour béton maigre. Pareille pour fondations qui seront compactées parcouches de 15-20 cm).

- Par secousses (éléments préfabriqués en atelier).- Par vibration.- Par centrifugation (uniquement pour les tuyaux).

41. Expliquez ce qu'est le «fluage».

- La variation de volume au fil des ans due à une charge extérieure élevée.

42. Expliquez ce qu’est le « retrait » du béton. De quoi dépend l’importance du retrait?

- La diminution du volume du béton suite à l’évaporation de l’eau de gâchage. Pour palier à cela, on arrosele béton après sa prise.

- L’importance du retrait dépend de la quantité de liant, la teneur et eau et la quantité de particules fines.


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43. Expliquez ce qu'est la « carbonatation » du béton.

- le CO₂ contenu dans l’atmosphère attaque le béton en surface. Il fait réagir la chaux et agit sur le pH dubéton, le rendant basique. Concrètement, le béton protègera moins les armatures de la corrosion. Ceteffet peut être freiné lorsque le béton est compact, étanche et moins poreux et il diminue nettement avecles années.

44. Combien de temps faut-il attendre pour décoffrer une dalle en béton de 6m de portée ?

- 20 jours.


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