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GOUPE 1 BÉTON ARME ET LES PLANCHERS 1 PARTIE I: BETON ARME I- GENERALITE Le B.A

GOUPE 1 BÉTON ARME ET LES PLANCHERS 1 PARTIE I: BETON ARME I- GENERALITE Le B.A est un élément mélangé par plusieurs matériaux. Il est constitué par la réunion de deux matériaux que nous supposons simple; c’est le béton et l’acier, disposés d’une façon à utiliser d’une manière économique la résistance de chacun d’eux on appelle béton : le mélange dans des proportions convenables des éléments suivants : -l’eau - liant hydraulique (ciment) -granulats (agrégats) (sable, gravier.) On appelle béton armé le matériau obtenu en ajoutant au béton des barres en acier. Ces barres en acier sont généralement appelées armatures. Armatures (le ferraillage c’est l’ensemble de toutes les armatures) II- BETON ET MORTIER A- Béton Le béton est préparé soit sur le chantier, soit en centrale à béton. C’est un mélange de : - Pâte pure (ciment + eau + air) - Granulats (sables, gravillons et plus rarement de cailloux) - Produits d’additions éventuels (adjuvant). Pour être durable, un béton doit: - être bien composé. - correctement mis en œuvre. - protégé des causes possibles d'altération par des dispositions constructives adéquates. Le béton se différencie du mortier par la présence de granulats de diamètre supérieurs à 5mm naturels ou artificiel. 1. Les constituants du béton a) Les granulats Les propriétés requises des granulats sont: GOUPE 1 BÉTON ARME ET LES PLANCHERS 2 { - Etre résistants : résistants à la compression, à l’usure et au cisaillement - Etre de faible porosité : donner un mélange compact d’où la nécessité d’une bonne granulométrie - Etre propre : exempt d’éléments argileux ; de surface propre et adhérente Granularité continue: presque toutes les grosseurs de grains sont présentes, la mise en œuvre du béton est généralement facile mais le dosage en liant est plus élevé pour obtenir une même résistance qu’avec un béton à granularité discontinue Granularité discontinue : c’est la plus fréquemment rencontré. Toutes les grosseurs de grains ne sont pas présentes ; les petits grains se logent entre les plus gros sans les écarter. b) Les principaux liants Afin d’obtenir une meilleur résistance, les ciments portlands sont utilisés - Le ciment portland artificiel : CPA - Le ciment portland composé : CPJ Le béton sera d’autant plus résistant que la classe de résistance du ciment utilisé sera plus élevée. c) L’eau Elle est utilisée pour - l’hydratation du liant ; - le malaxage des granulats - Permettre le malaxage et faciliter la mise en œuvre L’eau utilisée doit être propre c'est-à-dire sans matières en suspension et si possible sans sels dissous (éviter l’eau de mer) B- Mortier Les mortiers servent surtout à la réalisation des maçonneries, des enduits et des chapes) 1. Constituants des mortiers Un mortier est constitué par le mélange de : De rivière, de mouillage Chaux de lagune De prise de carrière Ciment Eau = mortier (Sable + liant) + Obtention d’une pâte Mouillage plastique qui durcit Sable Liant Eau GOUPE 1 BÉTON ARME ET LES PLANCHERS 3 Malaxage à sec à la progressivement bétonnière ou à la pelle Le mortier peut recevoir des produits d’adaptation éventuels. Ces produits confèrent au aux mortiers des qualités spécifiques et sont constitués par des: - Plastifiants et entraîneurs d’air pour faciliter la mise en œuvre - Hydrofuges pour réduire la pénétration d’eau - Colorants pour obtenir une teinte désirée après le durcissement 2. Rôles des mortiers - Assurer la liaison des éléments constitutifs des murs  Agglomérés en béton  Briques pleines ou creuses  Moellons de granite - Transmettre les charges par les joints verticaux, horizontaux des murs porteurs - Assurer la protection contre les intempéries par les enduits extérieurs ; - Protéger des infiltrations d’eau et de l’humidité par  Enduits sur murs de sous-sol  Arase étanche - Rendre les fosses ou cuvelage étanches en utilisant un adjuvant (hydrofuge) dans le mortier destiné aux enduits - Niveler les surfaces de béton par réalisation de chapes sur dallages ; planchers ; 3. Les types de mortier On distingue en CI : a) Suivant le lieu de fabrication - Les mortiers de chantier : Ils sont réalisés par l’entreprise directement sur le site - Les mortiers frais retardés : Ce sont des mortiers prêts à l’emploi, livrés sur chantier par centrales à mortier et béton b) Suivant le liant utilisé Dans les travaux publics on utilise différents types de mortier: - Les mortiers de ciment Les mortiers de ciments sont très résistants, prennent et durcissent rapidement. Le dosage du rapport entre le ciment et le sable est en général volumétrique de 1/3 et le rapport de l’eau sur ciment est environ 0,35. De plus, un dosage en ciment les rend pratiquement imperméables. - Les mortiers de chaux Les mortiers de chaux sont moins résistants par rapport aux mortiers de ciment (gras et onctueux). La durée du durcissement des mortiers de chaux est plus lente que pour les mortiers de ciments. - Les mortiers bâtards GOUPE 1 BÉTON ARME ET LES PLANCHERS 4 Ce sont les mortiers, dont le liant est le mélange de ciment et de chaux. Généralement, on utilise la chaux et le ciment par parties égales, mais des fois on prend une quantité plus ou moins grande de l’un ou l’autre suivant l’usage et la qualité recherchée. Plus de chaux : plus grande plasticité Plus de ciment : plus grande résistance 4. Les principales caractéristiques des mortiers a) L’adhérence L’adhérence ou résistance à l’arrachement dépend de la rugosité du support et des dosages en liant, granulats et eau ; b) La compacité Elle favorise la résistance à la compression et à l’imperméabilité ; elle dépend essentiellement de la proportion grains fins et gros grains utilisé et du dosage en liant. c) L’ouvrabilité C’est la facilité d’emploi des mortiers par application manuelle ou mécanique d) La résistance La résistance aux intempéries (pluie, chaleur) et la durabilité du produit durci. e) Retrait Pendant leur prise, puis leur durcissement, les mortiers de ciment subissent un certain raccourcissement de leurs dimensions c'est ce qu'on appelle le retrait. L'importance du retrait est en rapport avec : - Le dosage : Un dosage excessif (mortier trop gras) accentue le retrait et de là, la fissuration. - La quantité d'eau de gâchage : Celle-ci joue un très grand rôle dans la qualité d'un mortier. - La qualité du liant : Un super ciment fait un retrait plus important qu'un liant dont la résistance mécanique est de 160 à 250 bars. C’est un tort de délaisser certains liants au profit de ceux dont la haute résistance mécanique n'est pas en rapport avec les contraintes que subiront les ouvrages. Remarque Pour les chapes : - Cas des chapes incorporées : elles sont constituées par un mortier fin appliqué en faible couche (0,5 à 1cm) sur la surface d’un béton vibré, en phase de coulage et après dressement de la surface. Il en résulte une parfaite adhérence, la couche de mortier fait corps avec le béton. GOUPE 1 BÉTON ARME ET LES PLANCHERS 5 - Cas des chapes rapportées : elles sont constituées par une couche de mortier de 3 à 5cm d’épaisseur appliquées sur le béton durci. En raison du retrait de la pâte du liant, il y a lieu de favoriser l’adhérence mortier frais sur béton dur par un adjuvant (sikalatex) - Au contraire dans le cas de chapes flottantes, on cherche à désolidariser la chape, d’épaisseur 3 à 6 cm du support porteur. III-LES ARMATURES C’est un assemblage par soudure ou attaches, constitué par des barres ou fils d’acier. Suivant leur position on distingue :  Les aciers principaux placés dans le sens longitudinal  Les aciers transversaux placés dans le sens transversal Suivant leur rôle, on distingue :  Les aciers placés suivant la petite portée  Les aciers de répartition dans le sens perpendiculaire 1. les aciers utilisés dans les ouvrages en béton armé On distingue suivant leurs caractéristiques : - Les ronds lisses - Les aciers à haute adhérence  Les barres H.A  Les treillis soudés a) Les ronds lisses - Forme de surface : aucune aspérité, c’est pourquoi ces aciers sont appelés ronds lisses - Mode de production : ils sont obtenus par laminage à chaud d’un acier doux - Limite d’élasticité : elle est de  215MPa pour l’acier désigné par FeE215  235MPa pou l’acier désigné par FeE235 Dans la désignation 4 Ø10 : - 4 : nombre de barres - Ø : nuance rond lisse - 10 : diamètre de la barre en mm En raison de leur faible limite d’élasticité, les ronds lisses sont utilisés pour la confection des cadres, des épingles des cerces et des étriers Cadre Épingle Cerce Étrier Étrier GOUPE 1 BÉTON ARME ET LES PLANCHERS 6 b) L’acier à haute adhérence - Forme de leurs surface : elle présente des aspérités ou reliefs tels que verrous, créneaux, nervures, etc., afin d’améliorer l’adhérence acier-béton. On distingue différents types d’acier à haute adhérence  Aciers naturels  Aciers écrouis  Les treillis soudés La limite d’élasticité est de : - 400MPA pour l’acier désigné uploads/Ingenierie_Lourd/ generalites-sur-les-planchers-en-beton-arme-expose.pdf