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Édition 07/2002 1 A d j u v a n t s d u b é t o n : C ’ e s t t o u t e l a d i

Édition 07/2002 1 A d j u v a n t s d u b é t o n : C ’ e s t t o u t e l a d i f f é r e n c e Le SYNAD est affilié à la Fédération européenne des Adjuvants www.synad.fr Édition 07/2002 2 GÉNÉRALITÉS SUR LE BÉTON LE CIMENT LES GRANULATS L’EAU LES ADJUVANTS Plastifiants – Superplastifiants - Accélérateurs de prise – Accélérateurs de durcissement – Retardateurs de prise – Hydrofuges de masse – Entraîneurs d’air UTILISATIONS BAP/BAN – BHP – BUHP – Béton Fibré – Bétonnage par temps chaud – Bétonnage par temps froid – Béton Lourd – Béton Léger – Béton Hydrofugé – Béton Immergé – Béton de remblais – Béton Coloré Édition 07/2002 3 Généralités sur le béton Édition 07/2002 4 Le béton est le matériau composite le plus utilisé dans le monde ! • Façonnable à volonté • Façonnable à température ambiante • Ne nécessite pas de cuisson • Accessible à tous • Il peut être : Coulé sur place ou Préfaçonné (préfabrication d’éléments) Généralités sur le béton Édition 07/2002 5 Les 5 constituants du Béton Ciment 7 à 14% du volume Eau 14 à 22% du volume + Adjuvant inférieur à 2% du volume + Air 1 à 6% du volume + + Granulats 60 à 70% du volume Généralités sur le béton Édition 07/2002 6 L’adjuvant est un composant à part entière du Béton Généralités sur le béton Édition 07/2002 7 Formulation du Béton Formuler un béton consiste à intégrer des paramètres essentiels tels que : • la qualité des matériaux disponibles, • la nature du projet à réaliser, • les moyens de mise en œuvre disponibles sur le site, • la qualité de l’environnement dans lequel va “vivre” l’ouvrage à réaliser, • les conditions de mise en œuvre (besoins d’ouvrabilité, résistance aux jeunes âges, …), • les délais de réalisation. En vue de satisfaire aux objectifs : • de durabilité, • d’esthétique, • de résistance mécanique, • d’étanchéité, • … Principe fondamental Généralités sur le béton Édition 07/2002 8 Le Ciment Édition 07/2002 9 Le Ciment Fabrication FOUR 1450°C FOUR 1450°C REFROIDISSEMENT CIMENT STOCKAGE MÉLANGE ET HOMOGÉNEISATION BROYAGE ARGILE 25% CALCAIRE 75% CLINKER BROYAGE Ajout du régulateur de prise (Gypse) Ajouts éventuels de constituants tels que : • fillers • cendres volantes • laitiers • pouzzolanes • fumées de silice Édition 07/2002 10 Le Ciment Fabrication Édition 07/2002 11 Le Ciment Fabrication Édition 07/2002 12 Le Ciment Exemple de dénomination CEM II / B - M (S-V) 42,5N PM-ES-CP2* Famille de ciments Il existe : CEM I : ciment Portland CEM II : ciment Portland composé CEM III : ciment de haut fourneau CEM IV : ciment pouzzolanique CEM V : ciment au laitier et aux cendres Quantité de constituants principaux autres que le clinker (en % d’ajout) A : de 6 à 20% B : de 21 à 35 % C : de 36 à 65 % (laitier pour les CEM III) Ciment avec au moins 2 constituants principaux autres que le clinker Noms des constituants principaux S : laitier granulé de hauts fourneaux V : cendres volantes siliceuses W : cendres volantes calciques L ou LL : calcaire (en fonction du taux de carbone organique) D : fumée de silice P ou Q : matériaux pouzzolaniques T : Schiste calciné Classes de résistance (résistance caractéristique minimum à 28 jours exprimée en MPa) : 32,5 ou 42,5 ou 52,5 Sous-classes de résistance (résistance caractéristique minimum à 2 jours exprimée en MPa). N : Normal R : Rapide Caractéristiques complémentaires PM : ciment pour travaux à la mer ES : ciment pour travaux en eau à haute teneur en sulfates CP : ciment à faible chaleur d’hydratation initiale et à teneur en sulfures limitée * Voir la norme française du ciment NF EN 197-1 Édition 07/2002 13 Le Ciment Désignation des constituants De 1994 à 2001 NF P 15-301 Depuis 2001 NF EN 197-1 Ciment Portland CPA - CEM I Ciment Portland CEM I Ciment Portland CEM II / A ou B-S au laitier Ciment Portland CEM II / A-D à la fumée de silice Ciment Portland CEM II / A ou B-P à la pouzzolane CEM II / A ou B-Q Ciment Portland CEM II / A ou B-V aux cendres volantes CEM II / A ou B-W Ciment Portland CEM II / A ou B-T au schiste calciné Ciment Portland CEM II / A ou B-L au calcaire CEM II / A ou B-LL Ciment Portland CEM II / A ou B-M(*) composé (*) Les constituants autres que le clinker, sont identifiés par leur symbole entre parenthèses. Exemple : (S-V-L). Ciment Portland CPJ - CEM II/AouB composé Édition 07/2002 14 Le Ciment Désignation des constituants (suite) De 1994 à 2001 NF P 15-301 Depuis 2001 NF EN 197-1 Ciment de haut fourneau CHF-CEM III/A ou B CLK-CEM III/C (*) Les constituants autres que le clinker, sont identifiés par leur symbole entre parenthèses. Exemple : (S-V-L). Ciment pouzzolanique CPZ-CEM IV/A ou B Ciment au laitier CLC-CEM V/A ou B et aux cendres Ciment de haut fourneau CEM III / A,B ou C Ciment pouzzolanique CEM III / A ou B (*) Ciment composé CEM V / A ou B (*) Ciments blancs : Ce sont des ciments courants qui bénéficient d’une garantie de blancheur de la part du fabricant. Édition 07/2002 15 Le Ciment Catégories et Classes TYPES CLASSES DE RÉSISTANCE CIMENT Ciments les plus couramment utilisés en France CEM I : CEM II / A : CEM II / B : CEM III / A : CEM III / B : CEM III / C : 32,5 N ou R (normal ou rapide) 42,5 N ou R (normal ou rapide) 52,5 N ou R (normal ou rapide) Nouvelle norme NF EN 197-1 (2001) des ciments courants ≥ 95% de clinker + constituants de 80 à 95% de clinker + constituants de 65 à 79% de clinker + constituants de 35 à 64% de clinker + constituants de 20 à 34% de clinker + constituants de 5 à 19% de clinker + constituants Édition 07/2002 16 Le Ciment Utilisations CIMENT Usages CEM I Béton armé en général coulé sur place ou préfabriqué. Béton précontraint. Décoffrage rapide, mise en service rapide Bétonnage jusqu’à une température extérieure entre 5 et 10° C. Béton étuvé ou auto-étuvé. CEM II / A ou B Ces ciments sont les plus couramment utilisés CEM II/A ou B classe R : travaux nécessitant une résistance initiale élevée (décoffrage rapide par exemple). Béton en élévation, armé ou non, d’ouvrages courants. Fondations ou travaux souterrains en milieux non agressifs. Dallages, sols industriels. Maçonneries. Stabilisation des sols. (de préférence classe R). Édition 07/2002 17 Le Ciment Utilisations CIMENT Usages CEM III / A,B ou C Travaux souterrains en milieux agressifs (terrains gypseux, eaux CEM V / A ou B d’égouts, eaux industrielles…). Ouvrages en milieux sulfatés : les ciments utilisés sont tous ES, ciments pour travaux en eaux à haute teneur en sulfates, en conformité à la norme NF P 15-319. Travaux à la mer : les ciments utilisés sont tous PM, ciments pour travaux à la mer, en conformité à la norme NF P 15-317. Bétons de masse. Travaux en béton armé ou non, hydrauliques et souterrains (fondations). Travaux nécessitant une faible chaleur d’hydratation. Stabilisation des sols. Édition 07/2002 18 Le Ciment Autres Ciments Ciment prompt (NF P15-314) résistance aux eaux séléniteuses et eaux acides Ciment alumineux fondu (NF P15-315) par temps froid jusqu’à -10°C pour les bétons réfractaires jusqu’à 1300°C Ciment à maçonner (NF P15-307) Les ciments pour : Travaux à la mer PM (NF P15-317) Travaux en eaux à haute teneur en sulfates ES (NF P15-319) Le béton précontraint CP (NF P15-318) Édition 07/2002 19 Les Granulats Édition 07/2002 20 Les Granulats Définition On appelle granulats les matériaux d’origine minérale, gravillons, sables, sablons et fillers qui entrent dans la composition des bétons. Ils sont spécifiés dans la norme XP P 18-540 «granulats» Édition 07/2002 21 Les Granulats Nature - Roches meubles Silices Mixte : silico-calcaires Les plus utilisés - Métamorphiques Quartzites Schistes Marbres et Gneiss - Eruptives Basaltes Granits Porphyres Diorites - Calcaires massifs La masse volumique réelle de ces granulats est comprise entre 2,5 et 2,9 g/cm3. Édition 07/2002 22 Les Granulats Catégories Roulés Criblage Lavage Matériaux alluvionnaires Concassés Granulats Obtenus par A partir de Concassage Roches éruptives Criblage Sédimentaires Lavage Métamorphiques Édition 07/2002 23 Les Granulats Autres Granulats - Légers : Argile expansée, pouzzolane, billes de verre. - Lourds : Barytes, hématites, laitiers. - Matériaux de recyclage : Granulats à base de matériaux recyclés (bétons, briques, …). Autres Constituants Polystyrène, copeaux de bois ... Édition 07/2002 24 Les Granulats Catégories Fillers D < 2 mm avec plus de 70% ≤ 0,063 mm Sables 1 mm < D ≤ 6,3 mm Gravillons (d,D) d ≥ 1 mm et D ≤ 125 mm Sablons D ≤ 1 mm avec moins de 70% ≤ 0,063 mm Édition uploads/Ingenierie_Lourd/ adjuvants-du-beton.pdf