Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

L ’industrie cimentière met aujourd’hui à la disposition de l’utilisateur un gr

L ’industrie cimentière met aujourd’hui à la disposition de l’utilisateur un grand nombre de ciments qui pré- sentent des caractéristiques bien définies et adap- tées à des domaines d’emploi déterminés. La gamme étendue de résistances, de nature ou de vitesse de prise et de durcissement répond aux usages très divers qui sont faits du béton sur chan- tier ou en usine, dans le bâtiment ou les travaux publics. Impératifs climatiques, résistance à des agents agressifs, autant de paramètres qui doivent aider à choisir le ciment le plus approprié. Pour faire ce choix, il importe de connaître les carac- téristiques spécifiques des différentes catégories de ciment prévues par la normalisation. Il convient de souligner que lorsqu’on parle de résis- tances de ciments, il s’agit de valeurs spécifiées dans la norme. Les valeurs de résistance des bétons obtenues à partir de ces ciments peuvent être très différentes en plus ou en moins. C’est ainsi qu’on peut réaliser des bétons de hautes performances dépassant 100 MPa de résistance à la compression à partir de CEM I 42,5 ou 52,5. L ’objet de cette documentation est de fournir suc- cessivement les caractéristiques principales sui- vantes : • composition ; • résistances mécaniques ; • caractéristiques garanties. Les domaines d’emploi qui découlent de ces pro- priétés sont décrits ensuite, ainsi que les particulari- tés liées à la mise en œuvre ou aux restrictions d’emploi. Les ciments Portland CEM I Norme NF EN 197-1 I Composition Les ciments Portland résultent du broyage de clinker et de sulfate de calcium (gypse ou anhydrite) pour régulariser la prise, et éventuellement de consti- tuants secondaires en faible quantité (inférieure à 5 %). La teneur en clinker est au minimum de 95 %. 21 1.3 Caractéristiques et emplois des ciments I Caractéristiques garanties En dehors des valeurs normales des classes de résistance énoncées dans le chapitre 1.2, la norme prévoit le respect de valeurs limites garanties à 2,7 et 28 jours. Ces résistances sont mesurées sur « mortier normal ». Les caractéristiques chimiques, qui sont un facteur important de la résistance des bétons à des ambiances agressives, concernent la teneur en anhydride sulfurique (SO3) inférieure à 4 % (4,5 % pour les classes 42,5 R et 52,5), et en ions chlore inférieure à 0,10 %. I Domaines d’emploi principaux Les CEM I ordinaires conviennent pour des travaux de toute nature, en béton armé ou en béton précon- traint. Par contre, leurs caractéristiques n’en justifient généralement pas l’emploi pour les travaux de maçonnerie courante et les bétons en grande masse ou faiblement armés. Les CEM I R conviennent pour les mêmes travaux, mais permettent un décoffrage rapide, appréciable notamment en préfabrication. Les CEM I 52,5 ou 52,5 R conviennent pour les tra- vaux de béton armé ou précontraint pour lesquels est recherchée une résistance exceptionnelle. Pour les travaux en milieu agressif (terrain gypseux, eaux de mer, eaux sulfatées), on emploiera des ciments Portland pour travaux à la mer PM, ou pour travaux en eaux à haute teneur en sulfates ES I Précautions particulières Pour les travaux massifs, on utilisera plutôt des ciments à faible chaleur d’hydratation initiale CP . Les ciments Portland composés CEM II norme NF EN 197-1 I Composition Les ciments Portland composés résultent du mélan- ge de clinker en quantité au moins égale à 65 % et d’autres constituants tels que laitiers, cendres volantes, pouzzolanes, fumée de silice, dont le total ne dépasse pas 35 %. I Caractéristiques garanties De même que pour les CEM I, des résistances mini- males variant avec les classes sont garanties à 2,7 et 28 jours (voir tableau ci contre). Les valeurs limites garanties concernent la teneur en SO3 inférieure à 4 % (ou 4,5 % voir ci contre) et la teneur en ions chlore inférieure à 0,10 % (0,05 % pour la classe 52,5 R). I Domaines d’emploi principaux Les CEM II 32,5 conviennent bien pour les travaux de maçonnerie et les bétons peu sollicités. Les CEM II 32,5 et 42,5 conviennent pour les travaux de toute nature en béton armé ou en béton précon- traint. De façon générale, les CEM II sont bien adaptés pour les travaux massifs exigeant une élévation de température modérée, les routes et le béton manu- facturé. La classe R sera préférée pour les travaux exigeant de hautes résistances initiales (préfabrication, décof- frage rapide). Pour les travaux en milieux agressifs, on emploiera les ciments pour travaux à la mer (PM) ou résistants aux eaux sulfatées (ES). I Précautions particulières Lorsque l’aspect est important (béton brut, enduits), il convient d’éviter l’emploi de certains CEM II com- portant des proportions importantes de constituants susceptibles d’entraîner des variations de teinte trop marquées, les cendres volantes notamment. 22 Résistances minimales garanties en N/mm2 (1) Classe de résisistance 2 jours 7 jours 28 jours 32,5 N - 14 30 32,5 R 8 - 30 42,5 N 8 - 40 42,5 R 18 - 40 52,5 N 18 - 50 52,5 R 28 - 50 (1) 1 Mega Pascal (MPa) = 10 bars = 1 N/mm2 Les ciments au laitier norme NF EN 197-1 I Composition Trois types de ciments comportent des pourcen- tages de laitier assez importants. Il s’agit du ciment Portland au laitier CEM II/A et B-S, du ciment de haut fourneau CEM II/A, B ou C et du ciment com- posé CEM V/A et B. * Les constituants principaux, autres que le clinker, doivent être déclarés dans la désignation du ciment. I Caractéristiques garanties Les valeurs garanties pour la résistance sont ana- logues à celles indiquées pour les CEM I. La teneur en SO3 doit être inférieure à 5 % pour le CEM III/C, à 4,5 % pour les CEM III/A ou B, 4 % pour le CEM V (4,5 % pour la classe 42,5 R et 52,5). I Domaines d’emploi principaux Ces ciments sont bien adaptés aux travaux sui- vants : • travaux hydrauliques, souterrains, fondations, injections ; • travaux en eaux agressives : eaux de mer, eaux séléniteuses, eaux industrielles, eaux pures ; • ouvrages massifs : fondations, piles d’ouvrages d’art, murs de soutènement, barrages. I Précautions particulières Les bétons de ciment au laitier sont sensibles à la dessiccation ; il faut les maintenir humides pendant le durcissement et, pour cela, protéger au besoin leurs surfaces à l’aide d’un produit de cure. Pour cette raison, ces ciments sont à éviter dans les enduits. L ’aspect rèche du béton ne doit pas inciter à aug- menter la teneur en eau de gâchage. Le ralentissement de la vitesse d’hydratation par le froid plus marqué qu’avec le ciment Portland de même classe, conduit à éviter l’emploi de ce type de ciment par temps froid. Les ciments à maçonner CM norme NF P 15-307 I Composition Liant hydraulique pulvérulant fabriqué en usine et dont le développement de résistance est essentielle- ment dû à la présence de clinker Portland. I Caractéristiques garanties Il existe trois classes de résistance (MC 5, MC 12,5 et MC 22,5) selon la résistance minimum à 28 jours. Le temps de début de prise ne doit pas être inférieur à 60 mn. La teneur en SO3 est limitée à 3,5 % pour les classes 12,5 et 22,5 et à 2,0 % pour la classe 5. I Domaines d’emploi principaux Ces ciments, dont les résistances sont volontaire- ment limitées par rapport aux ciments classiques, conviennent bien pour la confection des mortiers uti- lisés dans les travaux de bâtiment (maçonnerie, enduits, crépis...). Ils peuvent être également utilisés pour la fabrication ou la reconstitution de pierres artificielles. Ces ciments ne conviennent pas pour les bétons à contraintes élevées ou les bétons armés. Ils ne doivent pas être employés dans les milieux agressifs. Le ciment prompt naturel CNP norme NF P 15-314 I Composition Le ciment prompt naturel est obtenu par cuisson, à température modérée (1 000/1 200 °C), d’un calcai- re argileux d’une grande régularité. La mouture est plus fine que celle des ciments Portland. I Caractéristiques Le ciment prompt naturel est un produit, à prise rapi- de, et à résistances élevées à très court terme. La résistance du « mortier 1/1 » (une partie de ciment pour une partie de sable en poids) à 1 heure est de 6 MPa. 23 Type % pouzzolanes naturelles ou naturelles calcinés ou cendres volantes siliceuses % laitier de haut fourneau % cinker Notation Ciment de haut fourneau Ciment composé * CEM III/A 35-64 36-65 - CEM III/B 20-34 66-80 - CEM III/C 5-19 81-95 - CEM V/A 40-64 18-30 18-30 CEM V/B 20-38 31-50 31-50 Résistances (à court terme) à 7 jours en MPa Résistances (courante) à 28 jours en MPa Type MC 5 ≥5 1) ≤15 MC 12,5 ≥7 ≥12,5 ≤32,5 MC 12,5 X MC 22,5 X ≥10 ≥22,5 ≤42,5 1. Un taux de mise en charge de (400 ± 40) N/s doit être appliqué pour les essais des éprouvettes du tye MC 5. Résistance à la compression Le début de prise commence à environ 2 mn, s’achève pratiquement à 4 mn. Le début de prise du ciment naturel prompt est de plus uploads/Ingenierie_Lourd/ caracterstique-et-emplois-des-ciment.pdf