Béton auto-compactant - solution efficace pour une large

Dans cet article, nous allons parler de ce qu’est un béton auto-compactant, de l’histoire de l’apparition de ce matériau et de ses différences avec les mortiers ordinaires préparés à base de ciment Portland.

Caractéristiques principales

Le matériau, qui sera discuté dans cet article, est unique car il a la capacité de se condenser sous son propre poids. En termes simples, lorsque des solutions conventionnelles sont coulées dans le coffrage, un compacteur est nécessaire pour le béton. Le type de solutions envisagées par nous est capable, en soi, de remplir complètement toutes les formes, même dans la fabrication de structures à forte densité

La technologie est nouvelle, mais malgré cela, elle est de plus en plus utilisée. Le domaine le plus prometteur pour l'utilisation de tels bétons est la production industrielle de produits en béton et l'installation de structures monolithiques, telles que des sols en béton sans soudure à haute résistance. La technologie utilise non moins la demande pour le bétonnage, le renforcement et la restauration de structures déjà en activité.

Un peu d'histoire

Au cours des années 70 du siècle dernier, un certain nombre de bétons à haute résistance modifiés par une série d’additifs pour superplastifiants ont été mis au point. Par exemple, en 1970, ces composés étaient utilisés dans la construction de structures monolithiques sur des plates-formes de production de pétrole exploitées dans des conditions climatiques particulièrement difficiles.

Lors de la construction et de l'exploitation ultérieure de ces installations, des recommandations et des restrictions ont été formulées pour l'introduction de superplastifiants:

• L'introduction de superplastifiants à une certaine dose peut ralentir la prise du mélange.
• Lorsque le mélange est transporté pendant une heure ou plus, l'effet de l'additif ajouté diminue, de sorte que le degré de mobilité de la solution diminue.
• L'utilisation de superplastifiants provoque la séparation d'un mélange dense lors du transport par pipeline sur une distance supérieure à 200 mètres. En conséquence, la qualité des produits finis est considérablement réduite. Cette circonstance doit être particulièrement prise en compte lors de la construction industrielle utilisant des pompes à essence spéciales.

La gestion généralisée de projets de construction ambitieux a dicté la nécessité de fabriquer du béton fondamentalement nouveau répondant aux exigences opérationnelles les plus élevées. Parmi ces exigences, les délais serrés nécessaires à la fois pour la réalisation du bétonnage et pour l’obtention d’une force de la marque par le produit fini méritent une mention spéciale.

La solution a été trouvée à travers une série d’études théoriques et d’applications pratiques mises en œuvre pour:

• utilisation efficace d'agrégats multi-fractions;
• l'introduction de charges ultrafines et microdisperséesconçu pour augmenter la résistance à la corrosion et la résistance des matériaux renforcés avec des structures métalliques;
• contrôle de la rhéologie des mélanges à haute mobilité;
• production de types fondamentalement nouveaux de modificateurs et d'autres régulateurs des propriétés opérationnelles du béton.

En 1986, des scientifiques japonais ont mis au point une composition extrêmement durable de béton autoplaçant présentant un certain nombre de qualités uniques. Nouveau matériau appelé béton autocompactant.

Une propriété unique de la solution était la possibilité de compaction due à la charge mécanique de son propre poids. En conséquence, le développement d'un nouveau type de matériau a permis de ne pas utiliser de compacteur de béton.

L'application industrielle de la solution a débuté en 1996 du siècle dernier et, un peu plus tard, des tests de matériaux à grande échelle ont été réalisés dans des conditions naturelles. Et ce n’est qu’en 2004 que les caractéristiques du fonctionnement du béton auto-compactant ont finalement été déterminées et leur classification effectuée:

Classification des mélanges utilisés dans la fabrication de béton auto-compactant

• Pour les structures en béton non armé ou faiblement armé (pipelines, dalles de plancher, fondations, revêtements de tunnels, etc.), des mélanges de SF1 à grande mobilité sont utilisés. Des mélanges de SF2 et de SF3 sont utilisés pour construire des structures conventionnelles, y compris des structures verticales et des formes architecturales complexes.
• Des mélanges visqueux tels que VS1, VF1 ou VS2, VF2 sont utilisés pour la fabrication de structures et de produits avec un traitement de surface de haute qualité et pour les structures de classe de résistance réduite

Important: en raison de la séparation élevée, le transport de tels matériaux sur de longues distances n’est pas recommandé.

• Dans la construction de structures verticales et de structures renforcées avec un pas inférieur à 100 mm, des mélanges faciles à former de PA 1 et de PA 2 sont utilisés.
• Pour la construction d'éléments de grande hauteur (sauf les poutres minces) et de structures verticales avec un pas de renforcement inférieur à 80 mm, des mélanges SR1 et SR2 résistant à la délamination sont utilisés

Caractéristiques de performance et avantages

Conformément à la norme GOST 7473-2010, le béton autoplaçant présente un rapport eau-ciment plus faible (pas plus de 0,4). En même temps, la maniabilité élevée du matériau est obtenue en moyenne sur 70 cm.

Important: Les constructions moulées à partir de ce matériau se distinguent par une structure dense avec une absence totale de grands pores. En conséquence, l'eau ne pénètre pas profondément dans les produits en béton et le pourcentage de corrosion du ferraillage est extrêmement faible.

Un composant important dans la composition du béton auto-compactant est le polycarboxylate - un polymère qui remplit la fonction d'un modificateur chimique hautement efficace.

Le principe du composant est d'adsorber sur la surface du grain de ciment et de lui conférer une charge négative. En conséquence, les grains de ciment se repoussent, ce qui, à son tour, met en mouvement la solution et contribue à son compactage.

Le point important est la longueur de la chaîne créée par les molécules de superplastifiant. Plus la chaîne est longue, plus la répulsion des grains est intense. En conséquence, l'efficacité de la plastification augmente et son action peut être prolongée par un mélange constant.

Important La durée de l’effet de plastification avec les polycarboxylates est 3 fois plus longue que celle avec les superplastifiants traditionnels. Cette qualité est garantie par la taille plus grande des molécules de polycarboxylate.

Parmi les avantages de telles solutions, notons les suivantes:

• Une durée plus longue pendant laquelle le mélange peut être transporté;
• La possibilité de transporter de grandes distances entre l’usine et le chantier de construction;
• Qualité optimale des produits en béton prêt à l'emploi, à savoir une surface parfaitement lisse sans traitement supplémentaire
• Délais courts pour la mise en œuvre de la construction et, par conséquent, accélération de la mise en service de l'objet;
• Aucun vibrateur de béton requis;
• Un nombre réduit de travailleurs qualifiés employés sur le chantier de construction et, par conséquent, un prix moins élevé pour l'ensemble de la construction;
• Niveau sonore plus faible par rapport à la construction conventionnelle, ce qui est particulièrement important si le bétonnage est effectué au centre de la colonie.

Conditions pour les conditions de fabrication

GOST pour le béton auto-compactant implique la production d’équipements de haute qualité et de personnel qualifié. C'est pourquoi ces matériaux ne sont pas fabriqués de leurs propres mains, mais principalement dans l'usine.

En raison de la sensibilité du matériau en termes de consommation d'eau, la production doit répondre aux exigences suivantes:

• Assurer un dosage de haute précision des composants avant leur soumission à la centrale de mélange.
• Avertissement obligatoire de la présence d'accumulations d'humidité sous l'agrégat granulaire dans le bunker avant le début du processus de production.
• Assurer un contrôle continu de l'humidité du sable utilisé.
• Assurant un contrôle continu de l'humidité dans un gros granulat.
• Nettoyage en temps voulu du tambour mélangeur et vérification obligatoire de son volume interne avant de charger les ingrédients dans le mélange.

Caractéristiques du transport

Le temps et les conditions de transport affectent la qualité de tout béton, et le béton auto-compactant ne fait pas exception. Le processus de ségrégation (stratification) du béton entraîne une diminution de la qualité des matériaux de construction et des produits fabriqués avec son utilisation.

Ce que l'on appelle «l'effet sédiment», lors de l'utilisation de divers diluants, est caractéristique de la fabrication de mortiers, si ceux-ci sont transportés pendant une heure sans mélange. C’est la raison pour laquelle le transport du mortier est effectué par l’intermédiaire de mélangeurs automatiques spéciaux, à savoir des mélangeurs installés sur un châssis à roues.

Un autre point important à prendre en compte lors de la planification du transport est l'impact négatif des conditions météorologiques. Par exemple, l'exposition à long terme du soleil à la surface du conteneur d'expédition entraînera probablement une augmentation de la température, à la fois du réservoir et du mélange de béton. Une augmentation de la température peut à son tour entraîner une modification de la consistance du matériau.

Afin d'éviter un tel développement, des véhicules spéciaux devraient être utilisés pour le transport. En outre, le fabricant doit fournir au client des informations détaillées et fiables sur les propriétés du matériau.

Pour que le mélange sur le site de construction acquière une texture de travail optimale, un diluant est mélangé à sa composition. La quantité de diluant est choisie conformément aux recommandations du fabricant et en fonction du contenu des exigences technologiques.

Lors de la livraison du béton à l'installation, il est nécessaire de garantir un pompage continu du mélange afin que le matériau soit appliqué comme prévu sans retard important.

Important: lors du pompage et de l’utilisation ultérieure du mélange, il est nécessaire de disposer d’informations précises sur le temps que le matériau a passé sur la route et sur le temps consacré à son déchargement et à son application jusqu’au moment supposé de perte de performance.

Caractéristiques de pose béton mélange

En gros, le béton auto-compactant s'adapte comme la plupart des autres mortiers.

Mais il y a quelques caractéristiques à garder à l'esprit:

• Avant de procéder à l'installation, vous devez vous assurer qu'il n'y a pas d'eau dans le coffrage pour le produit en béton. S'il y a de l'eau, il faut l'éliminer complètement, car même une petite quantité d'eau peut entraîner la séparation du mélange.

• Avant d'être utilisée pour la pose, la solution doit couvrir une distance suffisante pour éliminer l'air qu'elle contient. En règle générale, cette distance est la longueur des manchons de la pompe à béton au coffrage. Si l'amorçage est effectué sans utiliser de pompe, cette distance doit être créée artificiellement.
• Les instructions pour la pose de la solution finie ne prévoient pas de temps mort. Si une rupture technologique est nécessaire pour une raison ou une autre, elle ne devrait pas dépasser une demi-heure. Le fait est qu’en raison d’un contact prolongé avec l’air libre, la surface du matériau est compactée. Le compactage résultant empêchera le mélange de deux couches de solution empilée alternativement. Selon les statistiques, même des temps d'arrêt mineurs lors de l'installation peuvent contribuer à la perte de la capacité du béton à compacter.

• Si la pose du mélange dans le coffrage, d'où il est difficile d'évacuer l'air naturellement, le bétonnage nécessite une approche particulière.

Par exemple, en remplissant le formulaire de colonnes étroites, vous ne devez pas vider le mélange. Il serait préférable de baisser le manchon dans le coffrage et de le soulever progressivement au fur et à mesure que le formulaire est rempli. Plus la hauteur depuis laquelle le béton est introduit dans le coffrage est petite, moins l'air sera dissout dans son épaisseur et plus il sera efficacement retiré du coffrage.

Conclusion

Nous avons donc également pris en compte les caractéristiques du matériau, grâce à quoi vous n’avez pas besoin d’un compacteur de vibrations manuel pour béton. En conséquence, les travaux de construction que vous avez planifiés peuvent être mis en œuvre rapidement sans compromettre la qualité du résultat final.

Commander et acheter du béton autoplaçant est facile. Mais là où il est plus important d’assurer le respect des exigences de transport et d’utilisation des matériaux. Avez-vous des questions? Vous pouvez trouver plus d'informations utiles en regardant la vidéo dans cet article.