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RÉSUMÉ
En construction, la solution d’un poteau mixte acier-béton peut permettre une réduction appréciable de la section du profilé acier, par comparaison à la solution du poteau en acier seul. Les méthodes de dimensionnement des poteaux mixtes détaillées dans cet article sont directement tirées de l’Eurocode 4. Est d’abord présentée la méthode simplifiée de calcul des poteaux comprimés et fléchis. D’autres aspects sont ensuite traités, comme la résistance au cisaillement de l’interface acier-béton ou celle longitudinale dans les zones d’introduction des charges.
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Michel VÉNUAT : Ingénieur de l’École Spéciale des Travaux Publics - Docteur ès Sciences. Ingénieur Européen - Professeur - Expert National agréé par la Cour de Cassation
INTRODUCTION
Les produits silico-calcaires sont essentiellement formés d’un mélange de matériaux siliceux finement broyés et de chaux hydratée Ca(OH) 2 appelée chaux grasse (ou de ciment portland) soumis généralement à un traitement à l’autoclave. Deux catégories de produits sont fabriqués et utilisés comme matériaux de construction :
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les silico-calcaires denses ;
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les silico-calcaires légers.
On peut ajouter une troisième catégorie constituée par les fibres-ciment-silice.
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- Version archivée 1 de mai 1985 par Michel VENUAT
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1. Développement
1.1 Silico-calcaires denses
Le mélange de silice et de chaux ne constitue généralement pas un liant hydraulique à la température ambiante (la combinaison n’a lieu que si la silice est vitreuse et pouzzolanique) ; mais il n’en est pas de même en présence de vapeur d’eau sous pression.
Dans les pays producteurs, surtout en Russie et en Allemagne, on s’oriente vers des matériaux de plus grandes dimensions que la brique standard, pouvant être armés, et analogues aux éléments de béton préfabriqués ou de briques et blocs de terre cuite.
Il existe en Allemagne environ 130 usines, surtout localisées dans l’ouest du pays.
HAUT DE PAGE1.2 Silico-calcaires légers
Les silico-calcaires légers sont fabriqués à partir des mêmes matériaux que les silico-calcaires denses, mais avec ajout d’un constituant produisant des vides artificiels fermés, sous forme de bulles gazeuses obtenues par réaction chimique. Ils appartiennent à la classe des matériaux appelés improprement béton cellulaire ou béton gaz .
Les premiers brevets datent de 1890, mais on considère souvent le Suédois J. A. Eriksson comme le père de ces produits ; ses brevets datent de 1923 et il utilisa en 1929 le traitement à l’autoclave. Ces produits furent d’abord commercialisés en Suède en 1924 (Skovde, Gasbeton, Ytong, Durox), au Danemark en 1928 (Celcon, Siporex), en URSS en 1930. C’est dans ce dernier pays que l’on pensa, dès 1938, à renforcer les silico-calcaires légers grâce à des armatures d’acier (essais effectués par Kudrias Hoff).
Les principaux producteurs sont la Russie, le Japon, l’Allemagne, la Grande-Bretagne. La production française annuelle de béton cellulaire est de l’ordre de 600 000 m3 avec 6 usines (1994).
HAUT DE PAGE1.3 Fibres-ciment-silice
Le fibres-ciment-silice est un matériau composite formé d’un mélange de pâte pure de ciment, parfois additionnée de silice, broyé et renforcé par des fibres minérales. Le fibres-ciment-silice est traité après durcissement en autoclave à la vapeur d’eau sous...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - ANSTETT (F.) - La brique silico‐calcaire. - Circulaire Série M, no 13, ITBTP, 20 mai 1944.
-
(2) - HUGONNET (H.) - L’amiante‐ciment. - Techn. Architecture, no 1-2 (1948).
-
(3) - LÉVY (J.P.) - Les bétons légers. - Eyrolles (1955).
-
(4) - MIRONOV (S.A.), MALININA (P.A.) - Le traitement du béton à l’autoclave. - traduit du russe par GLASSER (L.), Dunod (1962).
-
(5) - VÉNUAT (M.) - Les matériaux de construction silico‐calcaires autoclavés. - Rev. Matériaux Construction, no 604, janv. 1966. — Les bétons spéciaux. Notice E /18 /f Fédération de l’Industrie Cimentière (1964). — Les matériaux de construction silico‐calcaires autoclavés. Symposium International, Londres, Soc. Chemical Industry, mai 1965. — Congrès International du Béton Léger. Londres, Brooks CCA Wexham Springs Slough- Buck, mai 1968.
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ANNEXES
COMPARET (C.) - Étude des interactions entre les phases modèles représentatives d’un ciment Portland et des superplastifiants du béton. - Université de Bourgogne (2004).
BERTHOLLET (A.) - Contribution à la modélisation du béton vis-à-vis du vieillissement et de la durabilité. - INSA, Lyon (2003).
MINET (J.) - Synthèse et caractérisation de silicates de calcium hydratés hybrides. - Université Paris-Sud (2003).
DE NOIRFONTAINE (M.-N.) - Étude structurale et cristallographie du composé majoritaire du ciment anhydre : le silicate tricalcique. - École polytechnique (2000).
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Ciments, bétons, plâtres, chaux
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