D’aprés les études menées par l’institut de recherche en construction (IRC), celles-ci montrent que le béton dispose de caractéristiques médiocre concernant la tenue au feu. Le principale danger qui le menace est l’effritement (ou éclatement).
Incendie Éclatement
Cet éclatement est attribué à la montée de la pression interstitielle lors de l’échauffement.La montée en température du béton lors de son exposition au feu entraine un réchauffement des particules d’eau contenues dans celui-ci.La montée en température de l’eau engendre une très forte pression dans les interstices. La vapeur d’eau qui ne peut s’échapper à cause de la grande masse volumique du béton et de sa faible perméabilité entraine l’ éclatement du béton
Les recherches menées par l’IRC montrent que la tenue au feu du béton est influencée par:
- Le type de granulat,- La résistance initiale du béton,- Sa teneur en humidité
Béton réfractaire et résistant à la chaleur
Béton réfractaire et résistant à la chaleur
SOMMAIRE
1- Le ciment fondu
2- Les granulats ALAG
3- Mise en oeuvre
4- Exemples d’utilisations
5- Optimisation fibres SIKA
CONCLUSION
Béton réfractaire et résistant à la chaleur
Remarque:Le Ciment Fondu est conforme aux normes NF P 15-315 et BS 915 Partie 2. Il permet de formuler des bétons combinant durcissement rapide et ouvrabilité pour la mise en œuvre.
SOMMAIRE
1- Le ciment fondu
2- Les granulats ALAG
3- Mise en oeuvre
4- Exemples d’utilisations
5- Optimisation fibres SIKA
CONCLUSION
Ciment à base d'aluminates de calcium
Béton réfractaire et résistant à la chaleur
1- Le ciment fondu
2- Les granulats ALAG
3- Mise en oeuvre
4- Exemples d’utilisations
5- Optimisation fibres SIKA
CONCLUSION
Caractéristiques• Temps de prise similaire au ciment Portland mais durcissement plus rapide
• Béton atteint une résistance mécanique élevée au jeune âge, 25MPa à 6h:
Décoffrage plus rapide
• Béton à faible porosité d’où une excellente résistance aux attaques acides
• Bonne résistance à la température et aux chocs thermiques:
-180 °C à +1100 °C en complément du granulat Alag,
• Bonne résistance à l’abrasion et à l’usure
Béton réfractaire et résistant à la chaleur
Choix idéal pour des béton soumis à des températures élevées et à des chocs thermiques:
- Planchers de fours,
- Aires de dépose,
- Quais à coke,
- Incinérateur…
- Aires d’entraînement au feu,
- Maisons du feu…
Industries du feu
Aires de feu
- Garnissage de fours rotatifs,
- Aire de dépotage de gaz liquéfié…
Autres
1- Le ciment fondu
2- Les granulats ALAG
3- Mise en oeuvre
4- Exemples d’utilisations
5- Optimisation fibres SIKA
CONCLUSION
Béton réfractaire et résistant à la chaleur
2- LES GRANULATS ALAG
1- Le ciment fondu
2- Les granulats
ALAG
3- Mise en oeuvre
4- Exemples d’utilisations
5- Optimisation fibres SIKA
CONCLUSION
Béton réfractaire et résistant à la chaleur
1- Le ciment fondu
2- Les granulats
ALAG
3- Mise en oeuvre
4- Exemples d’utilisations
5- Optimisation fibres SIKA
CONCLUSION
- Ce sont des Granulats synthétiques silico-alumineux-calcique obtenus par fusion. (40% d’Alumine)
- C’est un granulat extrêmement dur.
Les granulats Alag sont disponibles en sac de 25 kg et en big-bag de 1,5 tonnes avec deux granulométries principales :
Il existe 2 types de granulométrie:
- Fin: 0-4 mm- Gros: 4-10 mm
Béton réfractaire et résistant à la chaleur
1- Le ciment fondu
2- Les granulats
ALAG
3- Mise en oeuvre
4- Exemples d’utilisations
5- Optimisation fibres SIKA
CONCLUSION
Propriétés Température
Résistance aux chocs thermiques et aux températures de -180°C à +1100°C
Abrasion et poinçonnement
Très grande résistance à l’abrasion, à l’impact et au poinçonnement
Corrosion
Résistance à la corrosion par les sulfates, les huiles, de nombreux produits chimiques agressifs et acides dilués
Rapidité
Remise en service possible entre 6 heures et 8 après la mise en place
Béton réfractaire et résistant à la chaleur
1- Le ciment fondu
2- Les granulats ALAG
3- Mise en oeuvre
4- Exemples d’utilisations
5- Optimisation fibres SIKA
CONCLUSION
Béton réfractaire et résistant à la chaleur
1- Le ciment fondu
2- Les granulats ALAG
3- Mise en oeuvre
4- Exemples d’utilisations
5- Optimisation fibres SIKA
CONCLUSION
Mise en oeuvreBéton Ordinaire
Mise en oeuvreBéton Ciment Fondu /
Granulats Alag
Ouvrabilité: Le béton de ciment fondu / Granulats Alag présente généralement une consistance ferme.
Vibration: Le béton de ciment fondu / Granulats Alag doit être mis par vibration en appliquant les règles de l’art.
Dosage en eau: Une performance satisfaisante ne peut être obtenue qu’en appliquant les règles de l’art du bétonnage, notamment en respectant scrupuleusement le rapport E/C< 0,4.
Béton réfractaire et résistant à la chaleur
1- Le ciment fondu
2- Les granulats ALAG
3- Mise en oeuvre
4- Exemples d’utilisations
5- Optimisation fibres SIKA
CONCLUSION
Béton réfractaire et résistant à la chaleur
Dosage d’un béton constitué de ciment fondu seul et de granulats
Alag
Dosage d’un mortier constitué de ciment fondu seul et de granulats Alag
Dosage d’un béton contenant des granulats siliceux traditionnels et du
ciment fondu seul
Dosage d’un mortier contenant du sable et du ciment fondu seul
Les Bétons Les Mortiers
Béton réfractaire et résistant à la chaleur
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2- Les granulats ALAG
3- Mise en oeuvre
4- Exemples d’utilisations
5- Optimisation fibres SIKA
CONCLUSION
Les granulats Alag et le Ciment Fondu ont la même composition minéralogique, et cette grande affinité chimique permet d’obtenir une adhérence très intime et homogène entre la pâte et les granulats d’un béton de Ciment Fondu/Alag.
Les propriétés physiques des granulats et du ciment, comme par exemple le coefficient d’expansion, sont également similaires.
Cela explique les exceptionnelles propriétés thermiques, mécaniques et chimiques du béton de Ciment Fondu/Alag.
Béton réfractaire et résistant à la chaleur
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3- Mise en oeuvre
4- Exemples d’utilisations
5- Optimisation fibres SIKA
CONCLUSION
Béton réfractaire et résistant à la chaleur
Contraintes:
Zones de circulations:Résister à des chariot élévateurs de 7 tonnes
transportant la fonte liquide.
Zones de vidange des fours et planchers:Résister à des contraintes d’abrasion, poinçonnement
et chocs thermiques, jusqu’à +1100 °C.
Solution utilisée:Mise en place de béton Ciment fondu / Alag sur les 300 m²
concernés.
Performance après 5 ans d’exploitation:les 8 à 10 cm de béton exposés à des conditions très difficiles
sont à ce jours toujours en bon état.
Chantier:Agrandissement de l’atelier de
fusion à Wassy (52) en Avril 2001.Usine spécialisée dans les
engins T.P, Agricoles et Automobiles.Mise en place de 2 fours à
induction de 8 tonnes.
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3- Mise en oeuvre
4- Exemples d’utilisations
5- Optimisation fibres SIKA
CONCLUSION
Béton réfractaire et résistant à la chaleur
Solution utilisée:Mise en place d’une dalle béton Ciment fondu / Alag de 8 cm d’ép.
sur les 120 m² concernés incluant un réservoir de 60 cm de profondeur.
Performance après 5 ans d’exploitation:En service depuis 2001, les 8 cm de béton exposés à des
conditions très difficiles donne entière satisfaction après 25 cycles d’entraînement en 5 ans.
Chantier:Construction d’une aire
d’incendie pour l’entraînement au feu des pompiers.
Centre de ravitaillement des essences à Cergy (71) en 2000.Contraintes:
Dalles soumises à des conditions extrêmes de chocs thermiques et de température, jusqu’à +1100 °C.
Résister à des feux carburant de 5 minutes, puis au refroidissement brutal lors de l’extinction, à raison d’une moyenne de 5 entraînement par an.
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2- Les granulats ALAG
3- Mise en oeuvre
4- Exemples d’utilisations
5- Optimisation fibres SIKA
CONCLUSION
Béton réfractaire et résistant à la chaleur
1- Le ciment fondu
2- Les granulats ALAG
3- Mise en oeuvre
4- Exemples d’utilisations
5- Optimisation fibres SIKA
CONCLUSION
Béton réfractaire et résistant à la chaleur
En utilisation courante, le dosage est de:
- 1 sachet de 600 g par m3 de béton.
En fondant à une température relativement basse de 170 °C, les fibres de polypropylène créent des « canaux » permettant à la pression de vapeur de s’échapper du béton, empêchant ainsi les petites « explosions » qui provoquent l’éclatement.
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2- Les granulats ALAG
3- Mise en oeuvre
4- Exemples d’utilisations
5- Optimisation fibres SIKA
CONCLUSION
L’incorporation des fibres SIKA dans un béton lui procure une forte cohésion interne.
On observe que les béton et les mortiers fibrés avec SIKA sont moins sensibles à la propagation des fissures.
L’ajout de fibres de polypropylène réduit l’effritement des béton lors d’un incendie.
Béton réfractaire et résistant à la chaleur
Sans fibres
Avec fibres
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3- Mise en oeuvre
4- Exemples d’utilisations
5- Optimisation fibres SIKA
CONCLUSION
Les images illustrent l’effet des fibres de polypropylène sur l’éclatement après 2 heures d’exposition au feu.
Béton réfractaire et résistant à la chaleur
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4- Exemples d’utilisations
5- Optimisation fibres SIKA
CONCLUSION
Béton réfractaire et résistant à la chaleur
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3- Mise en oeuvre
4- Exemples d’utilisations
5- Optimisation fibres SIKA
CONCLUSION
• Employer du granulat de type Alag (au lieu du granulat siliceux) pour réduire l’éclatement et augmenter la résistance au feu,
• Afin de réduire l’effritement, utiliser du granulat de poids normal (au lieu du granulat léger),
• Employer du ciment fondu (au lieu du ciment classique) pour augmenter la résistance au feu,
• Ajouter des fibres de polypropylène de type SIKA au mélange pour diminuer l’éclatement,
Béton réfractaire et résistant à la chaleur