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1 - RHÉOLOGIE DES BÉTONS FRAIS

2 - PRÉVISION DE LA RÉSISTANCE DU BÉTON DANS L’OUVRAGE

3 - SUIVI DE LA MATURITÉ DU BÉTON DANS L’OUVRAGE

4 - CONCLUSION

5 - GLOSSAIRE

Article de référence | Réf : C2227 v2

Rhéologie des bétons frais
Béton hydraulique – Mise en œuvre – Rhéologie et maturité des bétons

Auteur(s) : Michaël DIERKENS

Relu et validé le 17 févr. 2022

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RÉSUMÉ

Cet article présente les notions de base relatives à la rhéologie du béton frais, ainsi que les dispositions permettant de connaître les caractéristiques mécaniques du béton au jeune âge. Après quelques rappels sur le comportement rhéologique du béton frais, les modes opératoires des principaux essais de caractérisation et les éventuelles classes de consistance associées sont présentés.

Les bétons autoplaçants font l’objet d’une présentation spécifique. Les principaux incidents rhéologiques constatés sur chantier, ainsi que les effets de la température et du temps de transport sur les propriétés à l’état frais sont ensuite abordés. Enfin on présente la maturométrie, technique permettant d’estimer la résistance en compression du béton à partir du suivi de sa température.

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ABSTRACT

Hydraulic concrete – Placing – Rheology and maturity of concretes

This paper deals with basic knowledge about rheology of fresh concrete and dispositions enable prediction of mechanical characteristics of concrete in early age. After a few reminders on rheological properties of fresh concrete, the procedures of the main test of characterization are presented. Classes of consistency, when available, are exposed.

A specific section deals with self-compacting concretes. Main rheological incidents observed on site are presented. The effects of temperature and duration of transport on fresh concrete properties are exposed. Maturometry is also explained. This technique enables the evaluation of compressive strength by the monitoring of the temperature of concrete.

Auteur(s)

  • Michaël DIERKENS : Référent Technique Matériau Béton - Cerema, Direction Territoriale Centre-Est, Département laboratoire de Lyon (Bron, France)

INTRODUCTION

Le béton, composant utilisé dans de nombreux cas de constructions, doit satisfaire à un ensemble d'exigences de sécurité, de durabilité et d'esthétique. Pour atteindre la satisfaction de ces exigences à l'état durci, il est clair qu'il doit d'abord présenter une robustesse de ses caractéristiques rhéologiques à l'état frais et, plus précisément, au moment de sa mise en place finale dans le coffrage.

Le véritable matériau de construction étant le béton armé (armatures et/ou fibres), le béton se doit d'assurer la protection de ces armatures, et cette fonction ne peut être remplie qu'après prise en compte de la notion d'enrobage minimal de ces dernières. Il ne faut pas davantage oublier que le matériau doit être protégé contre la dessiccation juste après coulage, puis juste après démoulage. Dans certains cas, la surface du béton est soumise à un traitement, ou reçoit un revêtement : ces opérations doivent être soigneusement étudiées en amont pour adapter le support.

Après avoir défini les objectifs à atteindre, les conditions de mise en œuvre doivent faire l'objet d'un cahier des charges intégrant toutes les phases de la construction :

  • les coffrages et armatures ;

  • les transports et coulages du béton (par gravité, pompage ou projection) ;

  • le mode de serrage du béton (par vibration, par auto-plaçance) ;

  • les adaptations de bétonnage liées aux conditions ambiantes attendues pendant la durée du chantier ;

  • l'éventuel besoin de coulage d'éléments de fondation profonde, de coulage en grande masse, ou dans l'eau ;

  • et, bien entendu, les différents traitements de surface prescrits.

Dans cette première partie, le lecteur trouvera plutôt les bases nécessaires à la conception et à la préparation du chantier en matière de rhéologie du béton frais, d'une part, et aux dispositions à prévoir (et à mettre en œuvre) pour connaître les caractéristiques mécaniques du béton permettant des interventions sur béton jeune, telles que mises en tensions des armatures de précontrainte ou, plus simplement, de décoffrage.

Au chapitre 5, le lecteur trouvera un glossaire sur les principaux termes techniques employés dans cet article.

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KEYWORDS

building   |   Concrete   |   civil engineering   |   rheology   |   building   |   hydraulic concrete   |   maturometry

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-c2227


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1. Rhéologie des bétons frais

Avant de rentrer dans le sujet de cet article, nous rappelons au lecteur qu'il fait partie d'un groupe de 5 articles :

  • celui-ci  : rhéologie des bétons frais et maturité des bétons ;

  • coffrages et armatures [C 2 228] ;

  • bétonnage [C 2 229] ;

  • bétonnages spéciaux [C 2 230]) ;

  • démoulages et parements [C 2 231].

1.1 Le béton comme corps de Bingham

Le comportement rhéologique d'un matériau est caractérisé par une équation d'état rhéologique qui permet de relier les valeurs de contraintes aux déformations et à leurs dérivées de divers ordres par rapport au temps. Ces équations d'états théoriques...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) -   Résistance du béton dans l’ouvrage. La Maturométrie.  -  Guide Technique. Techniques et méthodes des laboratoires des Ponts et Chaussées, Nancy, 66 p. (2003).

NORMES

  • Béton – Spécification, performance, production et conformité – Complément national à la norme NF EN 206. - NF EN 206/CN, ANFOR - décembre 2014

  • Essais pour béton frais – Partie 2 : essai d'affaissement. - NF EN 12350-2, AFNOR - avril 2012

  • Essais pour béton frais – Partie 3 : essai Vébé. - NF EN 12350-3, AFNOR - avril 2012

  • Essais pour béton frais – Partie 4 : indice de serrage. - NF EN 12350-4, AFNOR - mars 2012 (tirage 2)

  • Essais pour béton frais – Partie 5 : essai d'étalement à la table à choc. - NF EN 12350-5, AFNOR - mars 2012 (tirage 2)

  • Essai pour béton frais – Partie 8 : béton auto-plaçant – Essai d'étalement au cône d'Abrams. - NF EN 12350-8, AFNOR - novembre 2010

  • Essai pour béton frais – Partie 9 : béton auto-plaçant...

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