construction CIMENT GRANULATS ADJUVANTS dans la BÉTON CONSTRUCTION Les bétons

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1 dans la construction CIMENT GRANULATS ADJUVANTS BÉTON CONSTRUCTION

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3 [ Préface ] La collection «le matériau dans tous ses états» conçue et publiée par les Grands Ateliers s enrichit d un nouveau manuel relatif aux bétons. Ce livre, comme le précédent, a été réalisé sur la base d une exposition itinérante qui peut être accueillie par les établissements d enseignement ou en charge de la diffusion des savoirs. Nous vous proposons de redécouvrir le béton, de vous faire une nouvelle image de ce matériau qui a beaucoup évolué dans les 10 dernières années et qui a su s adapter aux besoins actuels de la société. Ce manuel présente un panorama de connaissances sur le béton, son histoire qui remonte aux romains et sa modernité avec le développement des nouveaux bétons, ses composants et ses technologies de mise en œuvre, la variété de ses aspects et couleurs, et les réalisations emblématiques en béton, patrimoniales et récentes. Nul doute qu après cette lecture vous regarderez d un autre œil les architectures de béton qui font notre environnement. Myriam Olivier Directrice des Grands Ateliers 3

4 4 Les Grands Ateliers de l Isle d Abeau / CIMbéton

5 CIMENT GRANULATS ADJUVANTS BETON CONSTRUCTION [ Sommaire ] Les bétons dans la construction 1. HISTOIRE DU CIMENT ARTIFICIEL Les bétons Histoire d un matériau 8 Evolution d une découverte 9 Les grandes étapes d une découverte 11 Les précurseurs LES CIMENTS Fabrication du ciment 19 Les différents types de ciments 25 L industrie cimentière en chiffres LES ROCHES L origine des roches 36 Le traitement des granulats 38 Echantillons de granulats 39 La diversité des gisements en France LES ADJUVANTS ET LES FIBRES Les adjuvants 48 Les fibres 49 Echantillons d adjuvants 50 Echantillons de fibres LES BÉTONS Domaines d emploi du béton 61 Filières de réalisation 63 Aspects de surfaces de revêtements et parements de sol en béton 69 Les bétons spéciaux et performants 73 Différents types de bétons 75 Exemples pratiques de composition de bétons ordinaires 78 Pièces et objets réalisés en bétons spéciaux 80 Réalisations en béton 82 5

6 6 Les Grands Ateliers de l Isle d Abeau / CIMbéton

7 Histoire du ciment 1. HISTOIRE DU CIMENT ARTIFICIEL Les bétons dans la construction 7

8 Histoire du ciment HISTOIRE D UN MATÉRIAU Des matériaux naturels calcinés et broyés ont, depuis l antiquité, permis de fabriquer des mortiers utilisés dans la construction de maçonneries et l assemblage de pierres. Mais depuis toujours les hommes ont cherché le matériau qui permettrait la fabrication de «la pierre factice» qui ouvrirait ainsi les perspectives de constructions toujours plus audacieuses. Le mot ciment [simã] n.m. vient du latin «coementum» ( fin XIII ème ; lat. caementum «pierre naturelle» ) qui signifie aussi par extension mortier, liant des maçonneries. Ce sens d origine a été conservé en s appliquant aux seuls liants hydrauliques, c est à dire capables de durcir au contact de l eau. Le ciment est un liant hydraulique, une matière inorganique finement moulue qui, gâchée avec de l eau, forme une pâte qui fait prise et durcit en réaction au processus d hydratation. Après durcissement, cette pâte conserve sa résistance et sa stabilité, même sous l eau. LE CIMENT EST LE CONSTITUANT DE BASE DU BÉTON. Le béton est un matériau facile à mouler, autorisant de grandes portées et compatible avec l acier. Cette association et cette complémentarité des rôles ont permis de placer les bétons parmi les premiers matériaux de construction. 8 Les Grands Ateliers de l Isle d Abeau / CIMbéton

9 ÉVOLUTION D UNE DÉCOUVERTE Les chaux hydrauliques naturelles sont utilisées par les bâtisseurs depuis l Antiquité. La chaux hydraulique naturelle est obtenue par calcination, à une température supérieure à 900 Celsius, de roches calcaires qui contiennent des éléments siliceux et alumineux. Histoire du ciment Dans la préhistoire et au début de l Antiquité, les maçonneries étaient soit liées à l argile, soit réalisées sans liant (murs pélasgiques de Grèce, murs Incas). A Babylone, les maçonneries de briques étaient liées au bitume. Les Egyptiens utilisèrent pour leurs maçonneries, notamment aux Pyramides un plâtre grossier, produit par la cuisson d un gypse (sulfate de calcium) impur. Les Grecs furent les premiers constructeurs à employer la chaux obtenue par cuisson de calcaire (carbonate de chaux). Les Romains furent sans doute les premiers à fabriquer des liants hydrauliques susceptibles de durcir sous l eau. Pour cela, ils se servirent beaucoup de la chaux dans leurs constructions et améliorèrent ce liant, dès le premier siècle avant Jésus Christ, en l additionnant de cendres volcaniques actives (pouzzolane) ou de briques pilées. La pouzzolane tire son nom de la ville de Pouzzoles, située à proximité de Naples. Ils obtinrent ainsi un liant hydraulique que nous avons appelé «ciment romain». Ce ciment est en fait un matériau intermédiaire entre une chaux et un ciment. Ce liant a rendu possible la construction de grands ouvrages tels que les arènes, les thermes, les amphithéâtres ou les aqueducs comme le pont du Gard ou encore le dôme du Panthéon à Rome. En revanche, cette propriété d hydraulicité du mélange ainsi constitué est resté totalement inexpliquée jusqu aux travaux de Louis Vicat qui élabore en 1817 la théorie de l hydraulicité et fait connaître le résultat de ses recherches. Les bétons dans la construction 9

10 Histoire du ciment Le Moyen Age n apporta aucune évolution aux liants hydrauliques. Leurs emplois étaient essentiellement réservés à des constructions populaires et rurales, alors que les principales constructions, comme les cathédrales et les châteaux ont consacré au plus haut niveau l art de la taille et de l assemblage de la pierre. Dans notre région, les gisements calcaires, marneux et argileux du Jura et des Alpes du nord ont fourni dès l Antiquité, la matière première de la chaux. Celle-ci est utilisée pour amender les sols et chauler les murs. Mélangée à du sable et de l eau, elle donne un mortier que pouvait fabriquer chaque paysan. Au XVIII ème siècle, les procédés de cuisson s améliorent, des chaux hydrauliques, intermédiaires entre des chaux et des ciments, sont produites. Quelques expérimentateurs, comme le marquis de La Faye en 1778, à l affût de techniques nouvelles, cherchent les moyens de produire de la pierre artificielle «la pierre factice» en vue d assainir les campagnes et de construire des réseaux d égouts. Des savants de tous horizons s interrogent: Réaumur, Fourcroy, Buffon, Stahl, Guyton de Morveau. Lavoisier, père de la chimie moderne, suggère l idée que le phénomène de «prise» du mortier est une simple réaction chimique. Reste alors à la décrire. 10 Les Grands Ateliers de l Isle d Abeau / CIMbéton

11 LES GRANDES ÉTAPES D UNE DÉCOUVERTE 1756 L ingénieur anglais John Smeaton, constructeur du phare d Eddystone au large de Plymouth, obtient en mélangeant des chaux hydrauliques et des pouzzoulanes, un mortier aussi dur que la pierre de Portland. Cette comparaison reprise par ses successeurs introduisit progressivement le nom de «ciment Portland». Smeaton invente sans le savoir la vraie méthode pour produire de la chaux hydraulique artificielle, mais il ne sait pas l expliquer. Histoire du ciment 1778 Le marquis de La Faye imagine un procédé d assainissement des campagnes et de rénovation de l agriculture grâce à un procédé d extinction de la chaux, propice à la fabrication de sols en ciment et plus hygiéniques Maurice Fleuret auteur de «l art de produire de la pierre factice aussi dure que le caillou», fabrique des canalisations en mortier de chaux dans le but de réaliser un réseau d égouts A l occasion de la construction du pont de Souillac (Lot), Louis Vicat, ingénieur des Ponts et Chaussées, invente la «chaux hydraulique» fabriquée à partir d un mélange d argile et de carbonate de chaux Louis Vicat, étudiant scientifiquement et non plus empiriquement, comme ses prédécesseurs, les chaux hydrauliques, découvre les principes chimiques des ciments hydrauliques et en définit les règles de fabrication. Louis Vicat est considéré comme l inventeur des ciments. Les bétons dans la construction 11

12 Histoire du ciment 1824 L Anglais Joseph Aspdin fait breveter le «ciment Portland», obtenu à partir d un procédé de calcination combinant la cuisson de calcaire et d argile dans des fours alimentés au charbon. La dénomination «Portland» est due à la similarité de couleur et de dureté du ciment obtenu avec la pierre de Portland (ville du sud de l Angleterre), comme l avait décrit Smeaton en Mais ce brevet comportait encore beaucoup de points obscurs Le Français Léon Pavin reprend l activité familiale d exploitation régulière d un gisement de pierre calcaire au Teil dans la Drôme, acquise en 1749 auprès de la seigneurie Lafarge. L entreprise connaît en 1864 son premier gros contrat en fournissant tonnes de chaux pour la construction du canal de Suez A Grenoble, Joseph Vicat, fils de Louis, construit ce qui deviendra quelques décennies plus tard une cimenterie industrielle avec une véritable mécanisation de la production. Fours verticaux de production de ciment datant du XIX ème siècle 1848 La société Dupont et Demarle construit la première véritable cimenterie industrielle à Boulogne sur Mer. Ses créateurs mécanisent la production, transforment le site en une véritable usine, le charbon remplace le bois dans les fours qui grossissent, le chemin de fer commence la propagation du ciment en France La production annuelle française de ciment atteint les tonnes, environ 1887 Le Français Henri Le Chatelier publie, dans une thèse sur la constitution des mortiers hydrauliques, la loi fondamentale du durcissement des ciments «tout liant hydraulique est constitué par un corps ou un système de corps capable de se combiner à l eau pour donner un système hydraté stable» 1899 La production est multipliée par vingt, soit 3 millions de tonnes, et se concentre sur trois départements : le Nord, l Ardèche et l Isère. 12 Les Grands Ateliers de l Isle d Abeau / CIMbéton

13 LES PRÉCURSEURS Louis VICAT ( ) Originaire de Grenoble, il commence sa carrière de jeune inspecteur des Ponts et Chaussées en cherchant longuement une nouvelle matière capable de durcir rapidement sous l eau pour remplacer le mortier à prise lente. Histoire du ciment Admiratif du savoir faire des romains qui utilisaient un ciment de ce type défiant le temps, il essaie de percer leur secret, analyse les constituants des liants, modifie les dosages, procède à des synthèses et finalement met au point le ciment artificiel en Il développe une théorie de l hydraulicité puis publie en 1818 un traité sur la fabrication des «chaux de construction, les bétons et mortiers ordinaires» Léon PAVIN de LAFARGE A l origine, il y a un seigneur et son lieu-dit: Auguste PAVIN, seigneur de LAFARGE en Ardèche. Auguste PAVIN tire profit de l extraction du calcaire de la montagne Saint Victor. Ce calcaire à la réputation de produire de la chaux hydraulique de qualité. En 1833, Léon PAVIN, polytechnicien, fils d Auguste, reprend l affaire paternelle. Il construit de nouveaux fours et produit trois mille tonnes de chaux par an : c est la naissance d une industrie cimentière qui ne cessera de prospérer. Les bétons dans la construction 13

14 Histoire du ciment François COIGNET ( ) Il est d origine lyonnaise. A l image de son père, manufacturier à Lyon, il crée une entreprise à Saint Denis, en banlieue parisienne. Pour construire sa manufacture, il utilise un mortier de cendre de houille et découvre ainsi «le béton aggloméré». En 1851, il dépose le brevet de sa découverte et commence son exploitation en lui trouvant des application dans tous les domaines : chaussées, maisons, phares, jetées portuaires. Il construit en 1855 l église Sainte Marguerite du Vésinet, premier édifice religieux construit en béton. François HENNEBIQUE ( ) Charles RABUT ( ) Fils d entrepreneur, bâtit en Belgique, à Courtrai puis à Bruxelles. Il va devenir l un des principaux promoteurs du béton armé. Sa découverte du béton armé date de 1879 : il comprend tout l intérêt qu il peut tirer de l association du métal et du ciment. Son slogan commercial «plus d incendies désastreux». Il crée les premiers congrès internationaux sur le béton armé et édite la revue «le béton armé». Au catalogue de ses réalisations, on trouve, entre autres, le pont du Risorgimento sur le Tibre à Rome, son extravagante maison à Bourg la Reine, la filature des frères Six à Tourcoing et des centaines de réservoirs. Polytechnicien, ingénieur des Ponts et Chaussées, directeur de la compagnie des chemins de fer de l ouest. En 1897, alors qu il n existe encore aucun manuel traitant de cette technique, il introduit pour la première fois l enseignement du béton armé dans son cours de mécanique appliquée à l école des Ponts et Chaussées. Il fera ainsi découvrir cette technique à de jeunes étudiants qui s appellent Eugène Freyssinet, Albert Caquot, Claude Limousin, Augustin Mesnager, 14 Les Grands Ateliers de l Isle d Abeau / CIMbéton

15 Tony GARNIER ( ) Elève de l école des Beaux Arts de Lyon, il obtient en 1889 le 1er prix d architecture, ce qui lui permet d être admis à l école de Paris. En 1899, il obtient le premier grand prix de Rome et s installe à la villa Médicis pendant 4 ans. Passionné par les problèmes de son temps, il abandonne les monuments antiques pour se consacrer à l urbanisme fonctionnel. Très influencé par ses origines modestes et l évolution des techniques de construction en béton armé, il s installe à Lyon où le maire E. Herriot lui confie les grands travaux de la ville de Lyon. On lui doit, entre autres oeuvres en béton, le stade de Gerland et le quartier des Etats-Unis. Histoire du ciment Auguste PERRET ( ) Eugène FREYSSINET ( ) C est en 1905 qu Auguste Perret crée avec ses frères cadets Gustave et Claude une entreprise de béton armé associée à une agence d architecture. Cette organisation originale va leur permettre d exploiter les potentialités du béton armé, dont ils seront les plus fervents défenseurs. Après l édification du théâtre des Champs-Elysées en 1913, ils poursuivent leur quête d un certain classicisme architectural accordé aux techniques nouvelles avec notamment l église Notre- Dame-du-Raincy en 1923, le garde-meuble du Mobilier national en 1934, le musée des Travaux publics en 1937 et la reconstruction du Havre après la guerre. Les bétons dans la construction Polytechnicien, est vite séduit par le béton armé, mais insatisfait par la discordance du béton et des armatures. Animé par le souci de mettre au point un matériau homogène, il conduit des recherches qui visent à créer dans le béton des contraintes permanentes. Il dépose en 1928 un premier brevet et construit, en 1929, le pont Luzancy sur la Marne, premier pont en béton précontraint. En 1933, la construction de la gare maritime du Havre permet à Eugène Freyssinet d expérimenter en vraie grandeur son invention : le béton précontraint. 15

16 Histoire du ciment Albert CAQUOT ( ) Elève à l école des Ponts et Chaussées de Charles Rabut, en même temps que Freyssinet, c est dans la construction de ponts et de barrages qu il va développer le plus fort de son génie. Il multiplie les records en construisant dès 1920 le premier pont en bow-string à Aulnoye, il bat le record de portée avec le pont des Usses (138m) en 1928 et édifie l une des plus importantes forme de radoub à Saint Nazaire en Son œuvre la plus remarquable est le barrage de la Girotte, construit en 1948 sur le principe des voûtes multiples. Son inspiration associe intuition formelle, intelligence statique et économie de moyens. Pier Luigi NERVI ( ) L ingénieur structure qui aura fasciné les architectes du 20 ème siècle. Il dirige une société qui est à la fois une entreprise de BTP et un bureau d étude spécialisé dans les couvertures à très grande portée. Pier Luigi Nervi déploie ses structures réticulées selon la combinaison de deux grands modèles : celui du hangar et celui de la coupole. Deux ouvrages, d une ampleur exceptionnelle, les hangars d Orvietto (1935) et d Orbetello (1942), marqueront l histoire de l ingénierie. Leurs systèmes constructifs de type géodésique sont fondés sur un principe de doubles rangées d arcs se coupant à angle droit. 16 Les Grands Ateliers de l Isle d Abeau / CIMbéton

17 Les ciments 2. LES CIMENTS Les bétons dans la construction 17

18 Les ciments MINÉRAUX DE BASE ENTRANT DANS LA COMPOSITION DU CIMENT constituants secondaires ex pouzzolane autres constituants ex gypse argile ciment clinker calcaire FORMULE DE FABRICATION DU CIMENT argile + calcaire + pouzzolane = clinker + gypse = ciment 18 Les Grands Ateliers de l Isle d Abeau / CIMbéton

19 LA FABRICATION DU CIMENT Les ciments DÉFINITION DU CIMENT Le ciment est un liant hyraulique, c està-dire une matière inorganique finement moulue qui, gâchée avec de l eau, forme une pâte qui fait prise et durcit par suite de réactions et processus d hydratation et qui, après durcissement, conserve sa résistance et sa stabilité, même sous l eau. LA FABRICATION DU CIMENT comporte tout d abord une extraction du calcaire et de l argile dans des carrières très mécanisées. Les matériaux extraits sont souvent préhomogénéisés dans de vastes hangars où le cru est rationnellement analysé et mélangé. Le ciment est fabriqué en cuisant vers Celsius un mélange de calcaire (80%) et d argile (20%), appelé cru. L argile, principalement composée de silicates d alumine, se scinde sous l effet de la chaleur en ses constituants, silice et alumine, qui se combinent ensuite à la chaux provenant du calcaire pour donner des silicates et des aluminates de chaux. On obtient alors des nodules durs, appelés clinkers (mot anglais signifiant «scorie»). Les bétons dans la construction 19

20 Les ciments 20 Les Grands Ateliers de l Isle d Abeau / CIMbéton

21 Les ciments Les bétons dans la construction Source CIMbeton 21

22 Les ciments LES RÉACTIONS CHIMIQUES qui se développent dans la zone de «clinkérisation» ne pouvant avoir lieu que pour des grains de quelques micromètres de grosseur, le cimentier peut alors choisir entre quatre voies : humide, semi-humide, semi-sèche et sèche, voie la plus employée aujourd hui Dans la voie humide, le cru est broyé et malaxé avec suffisamment d eau (de 30 à 40 %) pour constituer une pâte liquide. Ce procédé est simple et sûr, mais consomme beaucoup de combustible pour évaporer l eau excédentaire ; c est pourquoi on lui préfère la fabrication par voie sèche. Le malaxage s effectue mécaniquement dans de très grandes cuves cylindriques en béton, où le cru peut être corrigé chimiquement par des additions appropriées de calcaire ou d argile et où une homogénéisation finale est assurée. La voie semi-humide commence comme la précédente, puis le cru est débarrassé d une partie de son eau dans des filtres-presses. La voie sèche est privilégiée, le cru est séché s il y a lieu, puis broyé très finement après avoir été homogénéisé et, éventuellement, corrigé chimiquement dans de grands silos équipés pour un malaxage pneumatique ; il est introduit sous forme pulvérulente dans le four. Dans la voie semi-sèche, il ne l est qu après avoir été aggloméré, sous forme de boulettes, dans de grands granulateurs. Les fours modernes sont généralement tournants. Ils sont constitués d un grand cylindre métallique, tapissé à l intérieur de matières réfractaires. Ce cylindre mesure quelques mètres de diamètre et atteint souvent plus de 100 mètres de long. Il est légèrement incliné et tourne lentement, de façon à faire progresser le cru introduit dans la partie basse vers la partie haute ou une flamme, alimentée au charbon pulvérisé, au fuel ou au gaz, est allumée. C est à celle-ci qu est recueilli le clinker, sous forme de nodules incandescents. C est en broyant très finement le clinker, additionné d un peu de gypse, qu on produit le ciment de Portland. 22 Les Grands Ateliers de l Isle d Abeau / CIMbéton

23 De profondes modifications chimiques des constituants du cru se produisent au fur et à mesure que la matière progresse dans le four. Le ferro-aluminate tétracalcique apparaît le premier, avec une consistance pâteuse ou liquide ; lorsque le fer est épuisé par cette réaction, il se forme de l aluminate tricalcique fondu. Ces deux corps fondus constituent le liquide des fours à ciment. Celui-ci dissout la silice et la chaux qui se combinent alors et cristallisent sous forme de silicates de chaux ; ce phénomène progressif constitue la «clinkérisation». Les ciments Si la silice et la chaux existaient seules dans le cru, il faudrait chauffer bien davantage, au-dessus de la température de fusion de la silice (1 900 C), pour obtenir la formation de silicates de chaux. Des échangeurs de chaleur tant à l amont qu à l aval du four permettent d améliorer le bilan thermique de l opération. Récemment, le processus de cuisson a été perfectionné par un apport de combustible, en amont du four rotatif. Ce procédé, dit de précalcination, permet de préchauffer la matière jusqu à 800 C et d assurer une décarbonatation poussée, d environ 85 p On peut ainsi réduire la taille des usines ou augmenter la production. Parallèlement, se poursuivent l effort de réduction de la consommation de combustible et la conversion aux combustibles non pétroliers, tels le charbon ou les déchets de natures diverses. De puissants dépoussiéreurs électrostatiques, mis au point depuis quelques années, sont généralement installés à la base des cheminées d évacuation des gaz, tandis que d autres sont édifiés aux points critiques de l usine ; l industrie cimentière est maintenant devenue une industrie non polluante. Les bétons dans la construction 23

24 Les ciments Source CIMbeton Les liants hydrauliques les plus utilisés dans la construction sont les ciments qui représentent une production d environ 20 millions de tonnes en France en Les chaux hydrauliques qui constituent une autre famille représentent environ tonnes. Ce sont des matériaux qui font l objet de fabrications industrielles et de contrôles qui garantissent leur conformité aux normes. Exemple de marquage conforme à la norme européenne NF EN Source CIMbeton 24 Les Grands Ateliers de l Isle d Abeau / CIMbéton

25 LES DIFFÉRENTS TYPES DE CIMENTS Différents types de ciments peuvent être obtenus en mélangeant le clinker broyé avec des constituants, broyés également, qui présentent des propriétés hydrauliques ou pouzzolaniques : ce sont soit des laitiers granulés de hauts fourneaux, soit des cendres volantes ou encore des pouzzolanes, naturelles ou artificielles. Les ciments Il existe, en outre, des ciments spéciaux, tels les alumineux, le prompt (ciment naturel) ou les sursulfatés. Alors que le ciment Portland est constitué uniquement de clinker, avec un faible ajout de gypse, on a très vite constaté que l adjonction de certains sous-produits industriels présentait d intéressantes propriétés. Il s agit des laitiers de hauts fourneaux et des cendres volantes. LES DIFFÉRENTS TYPES DE CIMENTS Ciments Portland CEM I Ciments Portland composés (1) CEM II / A ou B (2) Ciments de haut-fourneau CEM III / A, B ou C (2) Ciments pouzzolaniques CEM IV / A ou B (2) Ciments composés CEM V / A ou B (2) (1) Les ciments Portland composés concernent six ciments contenant un constituant autre que le clinker précisé par un symbole D, L, P, S, T, V (ou W) selon la nature du constituant : fumée de silice, calcaire, pouzzolane, laitier, schistes calcinés ou cendres volantes. Dans ce type de ciments figure également un ciment contenant plusieurs constituants ci-dessus. (2) Les lettres A, B, C, fournissent une information sur la proportion de constituants autres que le clinker. Source CIMbeton Les bétons dans la construction 25

26 COMPOSITION DES CIMENTS Les ciments Le ciment Portland : CEM I Il contient au moins 95% de clinker et au plus 5% de constituants secondaires. Le ciment Portland composé : CEM II/A ou B Il contient au moins 65% de clinker et au plus 35% d autres constituants : laitier de haut fourneau, fumée de silice (limitée à 10%), pouzzolane naturelle, cendres volantes, calcaires, constituants secondaires. Il est à noter que les ciments Portland et Portland composé englobent les ciments gris et les ciments blancs. Le ciment de haut fourneau : CEM III/A ou B Il contient entre 36 et 80% de laitier et 20 à 64% de clinker. CEM III/C Il contient au moins 81% de laitier et 5 à 19% de clinker. Ciment au laitier et aux cendres : CEM V/A ou B Il contient 20 à 64% de clinker, de 18 à 50% de cendres volantes et de 18 à 50% de laitier. LES CLASSES DE RÉSISTANCE Les ciments sont répartis en trois classes, , définies par la valeur minimale de la résistance normale du ciment à 28 jours. La résistance normale d un ciment est la résistance mécanique à la compression mesurée à 28 jours conformément à la norme NF EN et exprimée en N/mm 2 (1 N/mm 2 = 1MPa = 10 dan/cm 2 = 10 bars). Résistances à la compression Désignation de la classe 32.5 N 32.5 R 42.5 N 42.5 R 52.5 N 52.5 R A 2 jours Limite inférieure Limite inférieure A 28 jours Limite supérieure La classe R correspond à une résistance au jeune âge plus élevée que la classe normale correspondante (N). Source CIMbeton 26 Les Grands Ateliers de l Isle d Abeau / CIMbéton

27 Les laitiers de hauts fourneaux proviennent de la gangue des minerais de fer et des fondants que l on ajoute au minerai. Le laitier se sépare naturellement de la fonte, grâce à sa plus faible densité, et peut alors être recueilli isolément lors des coulées. Les ciments Il a une composition chimique bien définie, imposée par la nature du minerai et par la qualité de la fonte à obtenir. Les laitiers de hauts fourneaux proviennent des centres de production sur les bassins sidérurgiques du Nord, de l Est de la France et du Sud (Fos sur Mer). Les cendres volantes sont produites dans les foyers à haute température, brûlant des charbons pulvérisés et, surtout, des charbons de qualité médiocre. C est le cas des centrales électriques, spécialement des centrales électriques minières. Les éléments de schistes qui sont intimement mélangés au charbon sont projetés, très divisés, dans les foyers à haute température, puis refroidis très brusquement dans les cheminées et les dépoussiéreurs. La trempe qui en résulte leur confère un état vitreux qui les rend actifs, en permettant à leur silice de se combiner à la chaux dégagée par l hydratation des clinkers. On obtient alors des ciments de qualité, en mélangeant et en broyant finement du clinker, du gypse et soit du laitier, soit des cendres. Dans certains pays -en Italie par exemple-, des ciments pouzzolaniques sont obtenus en mélangeant et en broyant des clinkers et des pouzzolanes. Il s agit de cendres volcaniques plus ou moins fossiles, dont la composition chimique est proche de celle des cendres volantes et qui sont rejetées à haute température par le volcan, au moment des éruptions, sous une forme très divisée ; elles se trempent alors à l air. Ces pouzzolanes, longtemps exposées aux intempéries, peuvent devenir inactives par une lente cristallisation. Le ciment alumineux fondu est obtenu en fondant, au four électrique, un mélange d alumine (bauxite) et de calcaire. Son constituant principal est l aluminate monocalcique, qui, en présence d eau, cristallise en aluminate monocalcique hydraté. Ce ciment alumineux fondu procure des résistances, notamment des résistances initiales, très élevées. Mais il est plus délicat d emploi que le ciment Portland. Les bétons dans la construction 27

28 DOMAINES D EMPLOI Les ciments Ciments usuels CEM I béton armé en général coulé sur place ou préfabriqué béton précontraint décoffrage rapide, mise en service rapide (de préférence classe R) bétonnage jusqu à température extérieure entre 5 et 10 C béton étuvé ou auto-étuvé CEM II / A ou B (Ces ciments sont les plus couramment utilisés) CEM II / A ou B classe R : travaux nécessitant une résistance initiale élevée (décoffrage rapide par exemple) béton en élévation, armé ou non, d ouvrages courants fondations ou travaux souterrains en milieux non agressifs dallages, sols industriels maçonneries stabilisation des sols CEM III / A, B ou C - CEM V / A ou B travaux souterrains en milieux agressifs (terrains gypseux, eaux d égouts, eaux industrielles ). ouvrages en milieux sulfatés : les ciments produits sont tous ES, ciments pour travaux en eaux à haute teneur en sulfates, en conformité à la norme NF P bétons de masse travaux en béton armé ou non, hydrauliques et souterrains (fondations) travaux nécessitant une faible chaleur d hydratation stabilisation des sols Autres ciments à usage spécifique Le ciment alumineux fondu ouvrages exigeant une résistance élevée à court terme bétonnage par temps froid (jusqu à -10 pour des bétons massifs) pour bétons devant subir des chocs thermiques ou une forte abrasion (utilisation de granulats synthétiques alumino-calciques) pour bétons devant résister à des températures jusqu à 1250 C travaux à la mer travaux en milieu fortement agressif A3 * (ph 4 à 5.5) travaux en milieu très fortement agressif A4 * (ph <4) : milieu industriel, égouts urbains et ouvrages d assainissement Le ciment prompt naturel ouvrages nécessitant une prise très rapide : scellements courants, blocages, aveuglements, voies d eau, calfatages enduits, moulages, tableaux, arêtes, repères, charges importantes réhabilitation de façades de toutes compositions en mélange avec les chaux HL ou NHL petits ouvrages : chaînages, regards, appuis milieux agressifs A 2 * (eaux pures, eau de mer) travaux à la mer : ce ciment est PM, ciment pour travaux à la mer, en conformité à la norme NF P * selon fascicule FDP Source CIMbeton Les Grands Ateliers de l Isle d Abeau / CIMbéton

29 L INDUSTRIE CIMENTIÈRE EN CHIFFRES Les ciments Les bétons dans la construction 29

30 Les ciments 30 Les Grands Ateliers de l Isle d Abeau / CIMbéton

31 Les ciments Les bétons dans la construction 31

32 Les ciments 32 Les Grands Ateliers de l Isle d Abeau / CIMbéton

33 Les ciments Source CIMbeton Les bétons dans la construction 33

34 34 Les Grands Ateliers de l Isle d Abeau / CIMbéton

35 Les roches 3. LES ROCHES Les bétons dans la construction 35

36 Les roches L ORIGINE DES ROCHES Les granulats sont des petits morceaux de roches destinés à réaliser des ouvrages de travaux publics, de génie civil et de bâtiments. Leur taille est inférieure à 125 mm. Leur nature et leur forme varient en fonction des gisements et des techniques de production. ON DISTINGUE TROIS CATÉGORIES PRINCIPALES DE GRANULATS : les granulats d origine alluvionnaire ; alluviale, marine et autres dépôts, les granulats de roches massives ; roches éruptives, calcaires, autres roches sédimentaires et roches métamorphiques, les granulats de recyclage et artificiels ; bétons recyclés, laitiers de hauts fourneaux. Matériaux constitutifs de la croûte terrestre, les roches possèdent entre elles des liens de parenté, par les minéraux qui les constituent, par les phénomènes qui les mettent en place et par les filiations qui les associent. Dans tous les cas, ce sont toujours les mêmes éléments chimiques, en proportions variables, que la Terre transforme, trie ou mélange dans un véritable cycle des roches. 36 Les Grands Ateliers de l Isle d Abeau / CIMbéton

37 LES 3 GRANDES FAMILLES DE ROCHES LES ROCHES MAGMATIQUES OU ÉRUPTIVES Elles proviennent du refroidissement d un magma préalablement fondu. Les roches Ces roches se distinguent bien nettement en : roches volcaniques Nées par la solidification de coulées de laves ou par l accumulation de projections issues d un volcan. La roche la plus fréquente est le basalte. roches plutoniques Elles se cristallisent lentement à partir de magmas provenant des profondeurs de la Terre. La roche la plus fréquente et la plus connue est le granit. LES ROCHES SÉDIMENTAIRES Ce terme désigne toutes les roches formées à la surface de la terre (surface des continents et fond des océans), par accumulation de sédiments : matériaux et substances issus de l érosion de toutes les roches affleurant à la surface. L érosion fait naître des morceaux, grains (sables, graviers, grès, conglomérats), particules fines (argiles), substances dissoutes (calcaires, gypse, roches salines). Ces roches peuvent être meubles (sables, graviers, argiles), ou consolidées (grès, calcaires, ). Des soulèvements de terrains provoquent l affleurement des roches sédimentaires. LES ROCHES MÉTAMORPHIQUES Elles peuvent provenir de n importe quelle roche préexistante que les événements tectoniques, généralement dans le contexte des surrections montagneuses, enfouissent à des profondeurs où elles subissent les effets de la pression et de la température qui les font cuire sans les faire fondre. Cette cuisson recombine les éléments chimiques et fait apparaître de nouveaux minéraux. Les grands mouvements de soulèvement accompagnant la naissance des montagnes ramènent ces roches vers la surface où elles affleurent. Les roches produites les plus connues sont les schistes, les gneiss, les marbres, Les bétons dans la construction 37

38 Les roches LE TRAITEMENT DES GRANULATS Source Unicem 38 Les Grands Ateliers de l Isle d Abeau / CIMbéton

39 ÉCHANTILLONS DE GRANULATS Granulats de Rhône-Alpes, Auvergne, Bourgogne et Pyrénées Les roches Grave non traité Gravier é Tout venant origine type catégorie traitement utilisation Auvergne Granite roche massive 0/31,5 Concassé Sous-couches : route, industrie, particuliers origine type catégorie traitement utilisation Rhône Alluvionnaire 10/20 Roulé lavé Béton origine Rhône type Alluvionnaire catégorie Brut de carrière Grave roulé lavé origine Ain type Alluvionnaire catégorie 5/12,5 traitement Roulé lavé utilisation Béton prêt à l emploi Gravillon roulé origine Saône type Alluvionnaire catégorie 10/20 traitement Concassé lavé utilisation Béton Gravier é origine Bourgogne type Eruptif catégorie 6/14 traitement Concassé utilisation Béton désactivé Les bétons dans la construction 39

40 Les roches Granulats Gravillon roulé origine Plaine de l Ain type Alluvionnaire catégorie 3/5 traitement Concassé lavé utilisation Préfabrication Gravillon concassé origine Bourgogne type Eruptif catégorie 2/4 traitement Concassé utilisation Béton désactivé Sable concassé origine Auvergne type Granite roche massive catégorie 0/4 traitement Concassé utilisation Béton - Enrobage de canalisation Grave semi concassé origine Ain type Alluvionnaire catégorie 0/14 concassé traitement Semi concassé utilisation Terrassement Grave semi concassé origine Plaine de l Ain type Alluvionnaire catégorie 0/20 traitement Semi concassé utilisation Travaux publics Pouzzolane é origine Auvergne type Eruptif catégorie 0/12 traitement Concassé utilisation Béton léger 40 Les Grands Ateliers de l Isle d Abeau / CIMbéton

41 Granulats Les roches Sable lavé é Sable concassé Sable é origine Saône type Alluvionnaire catégorie 0/3 traitement Roulé lavé utilisation Béton prêt à l emploi origine type catégorie traitement utilisation Beaujolais Roche massive éruptif gore 0/8 Concassé lavé Décoration origine Plaine de l Ain type alluvionnaire catégorie 0/4 traitement Criblé lavé utilisation Béton origine type catégorie traitement utilisation Sable concassé filérisé Auvergne Roche massive calcaire 0/3 Concassé filérisé Béton origine type catégorie traitement utilisation Gravillon roulé lavé Saône Alluvionnaire 0/2 Roulé lavé Carreleur enduits Sable é origine Drôme type Sédimentaire catégorie 0/0 traitement Roulé lavé utilisation Joint de carrelage Les bétons dans la construction 41

42 Les roches Granulats Gravillon concassé Gravillon concassé Quartz é origine type Rhône Roche massive - calcaire 6/12 catégorie Concassé non lavé traitement Décoration utilisation Préfabrication origine type catégorie traitement utilisation Plaine de l Ain Alluvionnaire 10/14 Concassé lavé Route origine Auvergne type Eruptif catégorie 6/10 traitement Concassé utilisation Béton désactivé Gravillon concassé origine Auvergne type Eruptif basalte catégorie 6/10 traitement Criblé lavé utilisation Route Rouge é origine Bourgogne type Eruptif catégorie 6/10 traitement Concassé utilisation Béton désactivé Ocre calcaire origine Isère type Sédimentaire catégorie 6/14 traitement Concassé utilisation Béton désactivé 42 Les Grands Ateliers de l Isle d Abeau / CIMbéton

43 Granulats Les roches origine type catégorie traitement utilisation Gravillon concassé Auvergne Granite roche massive 4/10 Concassé Béton - Finitions extérieures Gravillon concassé origine Auvergne type Granite altéré = gore catégorie 4/10 gore traitement Concassé utilisation Enrobage de canalisations - Finitions extérieures Gravillon concassé lavé origine Plaine de l Ain type Alluvionnaire catégorie 4/6 traitement Roulé lavé utilisation Route Calcaire é origine Isère type Sédimentaire catégorie 6/10 utilisation Béton désactivé origine type catégorie traitement utilisation Gravillon concassé lavé Rhône Roche massive calcaire 4/8 Concassé lavé Décoration Préfabrication Route origine type catégorie traitement utilisation Marbre é Pyrénées Calcaire 4/10 Concassé lavé Béton de parement Tombe Les bétons dans la construction 43

44 Les roches LA DIVERSITÉ DES GISEMENTS EN FRANCE On appelle GISEMENT DE MINÉRAUX toute concentration naturelle dans le sol d une substance minérale dont la teneur et le volume sont tels qu on peut en envisager l exploitation. La diversité géologique du sous-sol français est une véritable richesse nationale qui permet d obtenir, à partir de roches très différentes, une grande variété de granulats. 1. ALLUVIONS GLACIAIRES Sables et graviers accumulés dans les anciennes moraines glaciaires des Alpes ou des Pyrénées. Pendant les périodes glaciaires de l ère quaternaire, les glaciers ont arraché, charrié et déposé de grandes quantités de granulats. 2. SABLES ET GRAVIERS ALLUVIONNAIRES FLUVIATILES Granulats silicieux ou silicocalcaires déposés dans le lit des cours d eau pendant l ère Quaternaire. Ils sont exploités tout au long du réseau hydrographique : Seine, Rhin et Moselle, Rhône et Saône, Adour et Garonne, Loire, 44 Les Grands Ateliers de l Isle d Abeau / CIMbéton

45 3. BRÈCHES DE PENTES ET ÉBOULIS Elles proviennent de l érosion des parois dans les régions montagneuses. 4. SABLES, GRAVIERS ET GALETS Ils proviennent de deltas, dunes, plages et cordons littoraux. Généralement situés dans des sites protégés, ces granulats ne sont jamais exploités. Les roches 5. ALLUVIONS MARINES Exploités entre 10 et 30 mètres de profondeur sur le plateau continental, ces granulats ne sont immergés que depuis quelques milliers d années par suite de la remontée du niveau de la mer après la dernière et récente glaciation. Il s agit, en réalité, d anciennes alluvions fluviatiles et littorales. 6. COUCHES DE SABLES Ce sont des roches sédimentaires non consolidées, déposées il y a des millions d années comme les sables de la région de Fontainebleau et les faluns de Touraine. 7. ROCHES SÉDIMENTAIRES CONSOLIDÉES Ce sont, par exemple, les calcaires ou les grès. Elles doivent être concassées pour donner des granulats. Elle sont exploitées dans les bassins sédimentaires (Bassin Parisien et Aquitain), et dans les régions montagneuses (Jura, Provence, Ardennes, Alpes, Pyrénées, ) 8. ROCHES MÉTAMORPHIQUES DURES Ce sont, par exemple, les quartzites ou les gneiss. Ces roches affleurent plus particulièrement dans les massifs montagneux anciens (Chaîne Hercynienne) où elles sont exploitées : Vosges, Massif Armoricain (Normandie, Bretagne, Vendée), Massif Central, Esterel, Corse. 9. ROCHES ÉRUPTIVES ANCIENNES Il s agit de roches plutoniques à cristaux plus ou moins développés (granites, diorites, micro diorites, gabbros, ) ou de roches volcaniques (rhyolites ), exploitées dans les massifs montagneux anciens avec une répartition géographique analogue à celle des roches métamorphiques. 10. ROCHES VOLCANIQUES RÉCENTES Il s agit de basalte, de trachyte ou d andésite : roches épanchées par le volcanisme récent du Massif Central. 11. Aujourd hui, LE RECYCLAGE DES MATÉRIAUX DE DÉMOLITION devient une part non négligeable de la production de granulats et peut donc être considéré comme un véritable gisement. Les bétons dans la construction 45

46 46 Les Grands Ateliers de l Isle d Abeau / CIMbéton

47 4. LES ADJUVANTS Adjuvants et fibres ET LES FIBRES Les bétons dans la construction 47

48 Adjuvants et fibres LES ADJUVANTS L adjuvant est un produit incorporé au moment du malaxage du béton à un dosage inférieur ou égal à 5% en masse du poids de ciment du béton, pour modifier les propriétés du mélange à l état frais et / ou à l état durci. Chaque adjuvant est défini par une fonction principale et une seule. Un adjuvant peut présenter une ou plusieurs fonctions secondaires. LES ADJUVANTS MODIFIANT L OUVRABILITÉ DU BÉTON Les plastifiants réducteurs d eau Ils ont pour fonction principale, à même ouvrabilité, de conduire à une augmentation des résistances mécaniques par une réduction de la teneur en eau du béton, mortier ou coulis. Les super plastifiants Introduits dans un béton, un mortier ou un coulis, en général peu avant sa mise en œuvre, ils ont pour fonction principale de provoquer un fort accroissement de l ouvrabilité du mélange. LES ADJUVANTS MODIFIANT LA PRISE ET LE DURCISSEMENT Les accélérateurs de prise Ils ont pour fonction principale de diminuer les temps de début et de fin de prise du ciment dans les bétons, mortiers ou coulis. Les accélérateurs de durcissement Ils ont pour fonction principale d accélérer le développement des résistances initiales des bétons, mortiers et coulis. Les retardateurs de prise Introduits dans l eau de gâchage, ils ont pour fonction principale d augmenter le temps de début de prise et le temps de fin de prise du ciment dans le béton, le mortier ou le coulis. LES ADJUVANTS MODIFIANT CERTAINES PROPRIÉTÉS DU BÉTON Les entraîneurs d air Ils ont pour fonction de stabiliser, lors de la fabrication du béton, du mortier ou du coulis, les micro-bulles d air, uniformément réparties dans la masse, qui se sont formées lors du malaxage. 48 Les Grands Ateliers de l Isle d Abeau / CIMbéton

49 Les hydrofuges de masse Ils ont pour fonction principale de diminuer l absorption capillaire des bétons, mortiers ou coulis durcis. Les rétenteurs d eau Ils ont pour fonction de réguler l évaporation de l eau et d augmenter ainsi, l homogénéité et la stabilité du mélange. Adjuvants et fibres LES PRODUITS DE CURE Les produits de cure ont pour effet de protéger le béton frais pendant un certain temps après sa mise en œuvre, en évitant sa dessication par évaporation trop rapide de l eau. LES FIBRES Les fibres ont pour rôle de renforcer l action des armatures traditionnelles en s opposant à la propagation des microfissures. Elles ont une longueur d environ 60 mm par opposition aux armatures du béton armé. LES FIBRES DE VERRE Elles présentent des caractéristiques mécaniques élevées à la traction et une excellente résistance au feu jusqu à 800 C. LES FIBRES MÉTALLIQUES Elles ont donné lieu à de nombreuses recherches pour développer leur emploi dans le béton, notamment dans le domaine de l adhérence, ce qui a donné naissance à une grande variété de fibres susceptibles, par leur forme ou leur états de surface, de mieux s ancrer dans le béton. LES FIBRES DE POLYPROPYLÈNE Si leurs caractéristiques mécaniques ont des valeurs plus faibles que celles des fibres métalliques, elles font preuve d insensibilité chimique, de souplesse qui rend aisée leur incorporation au béton et d un allongement à la rupture de 15 à 20%. Les bétons dans la construction 49

50 Adjuvants et fibres Les bétons PRODUITS DE CURE Produit de cure sans solvant organique PROPRIÉTÉS Appliqué sur les bétons ou mortiers à base de liants hydrauliques, cet adjuvant forme un film protecteur permettant de lutter contre la fissuration, le faïençage et le retrait dus à une dessication trop rapide. Produit à base de résine synthétique et de solvants PROPRIÉTÉS Ce produit forme un film uniforme imperméable sur le béton ou le mortier frais. Il permet au liant de conserver l humidité nécessaire à son hydratation, garantissant ainsi les performances souhaitées des travaux exécutés. DOMAINES D UTILISATION protection des surfaces ou éléments en bétons ou mortiers à l état frais utilisation pour les ouvrages courants, non exposés à une humidité permanente importante DOMAINES D UTILISATION protection des surfaces bétonnées, enduits, chapes traditionnelles et à hautes performances exposées au soleil et aux vents ouvrages d art béton routier dallages et dalles, etc Les Grands Ateliers de l Isle d Abeau / CIMbéton

51 Adjuvant pour bétonnage au contact de l eau PLASTIFIANTS Plastifiant réducteur d eau [ dosage : 0,5% ] Adjuvants et fibres PROPRIÉTÉS Cet adjuvant permet de limiter le délavage et la ségrégation des bétons frais immergés en eau courante ou stagnante. Il confère aux bétons et mortiers un caractère colloïdal qui s oppose au délavage des bétons frais. DOMAINES D UTILISATION Bétonnage sous l eau : construction et réparation d ouvrages d art, piles de pont renforcements sous-marins imperméabilité de fonds (puits, étangs, etc.) Bétonnage à proximité de l eau : construction et réparation des berges, talus, etc. renforcement d enrochements, etc. PROPRIÉTÉS Cet adjuvant permet d optimiser la dispersion des grains de ciment, et donc de diminuer la quantité d eau de gâchage. Son pouvoir réducteur d eau et son action sur les hydrates en formation permettent d obtenir, dès les jeunes âges, les performances mécaniques requises au décoffrage des bétons DOMAINES D UTILISATION bétons industriels, qui nécessitent des bétons fermes, à démouler rapidement, où l on recherche une amélioration des parements et un meilleur enrobage des aciers bétons mis en œuvre avec des coffrages glissants pour obtenir une meilleure pompabilité Les bétons dans la construction 51

52 Adjuvants et fibres Les bétons PLASTIFIANTS Superplastifiant haut réducteur d eau [ dosage : 0,5% à 3% ] PROPRIÉTÉS Adjuvant de nouvelle génération, il dispose d un très fort pouvoir réducteur d eau associant, pour les bétons traités, maintien d ouvrabilité et hautes performances. Utilisé à plasticité égale par rapport à un témoin, il permet de réduire de façon importante la quantité d eau de gâchage et d augmenter considérablement les résistances mécaniques. DOMAINES D UTILISATION béton haute performance (BHP) béton fibré à ultra haute performance (BFUHP) béton précontraint les bétons nécessitant un temps de maniabilité de longue durée et/ou de hautes performances. Superplastifiant [ dosage : 0,5% à 3% ] PROPRIÉTÉS Cet adjuvant peut être utilisé comme plastifiant réducteur d eau ou comme fluidifiant des bétons, des mortiers et des plâtres. Incorporé dans un béton ferme ou plastique, il permet, en fonction du dosage, d obtenir la fluidité souhaitée et notamment de mettre en œuvre des bétons sans vibration. DOMAINES D UTILISATION béton armé, béton prêt à l emploi, autoplaçants pour dalles, radiers, routes, (BAP) béton précontraint mortiers, coulis 52 Les Grands Ateliers de l Isle d Abeau / CIMbéton

53 MODIFICATION DES TEMPS DE PRISE Hydrofuge de masse [ dosage : 1% à 3% ] Entraîneur d air [ dosage : 0,01% à 0,5% ] Adjuvants et fibres PROPRIÉTÉS Ce produit confère aux bétons et mortiers un accroissement de leur résistance aux pénétrations capillaires dues aux infiltrations et à l eau sous pression et améliore l imperméabilité à l air. Par modification de la cristallisation des éléments calcaires du ciment, il forme un complexe organique qui obstrue les capillaires des bétons et mortiers. DOMAINES D UTILISATION béton de fondation, radiers réservoirs, bassins, tunnels, barrages cuvelage coulis tous travaux dans lesquels les bétons et mortiers sont exposés à l humidité ou à des infiltrations naturelles ou sous pression de l eau PROPRIÉTÉS L entraîneur d air crée un réseau de bulles d air de diamètre compris entre 20 et 250 microns uniformément réparties dans la masse du béton. Dans le béton normal, on trouve 2% d air emprisonné disposé de manière aléatoire ; avec un entraîneur d air, on obtient de 5 à 6% de bulles d air distribuées de manière régulière. Cet adjuvant permet d augmenter considérablement la résistance au gel et aux sels de déverglaçage des bétons. DOMAINES D UTILISATION béton d ouvrages d art dans lesquels l air occlus est nécessaire pour la résistance aux cycles gel/dégel et sels de déverglaçage béton routier, pistes d aéroport, berges béton prêt à l emploi et/ou tous bétons soumis au gel et aux sels de déverglaçage d une façon générale Les bétons dans la construction 53

54 Adjuvants et fibres MODIFICATION DES TEMPS DE PRISE Accélérateur de prise [ dosage : 1% à 3% ] Retardateur de prise [ dosage : 0,1% à 1% ] PROPRIÉTÉS Il agit comme catalyseur des réactions initiales d hydratation des ciments particulièrement à basse température. La prise est accélérée et les résistances mécaniques se développent rapidement, limitant ainsi les dégradations du béton frais dues au gel. DOMAINES D UTILISATION bétonnage par temps froid béton nécessitant un décoffrage rapide béton prêt à l emploi préfabrication avec ou sans étuvage béton pour scellement travaux en béton armé sous l eau ou en galerie renforcement d enrochements, etc. PROPRIÉTÉS C est un adjuvant liquide que l on incorpore aux bétons ou aux mortiers lors de leur confection, afin de contrôler et retarder de 1h à 2h le début de prise du ciment. Il ralentit les réactions d hydratation des ciments ; mais dès la fin de la prise, le durcissement évolue rapidement, permettant d atteindre des résistances mécaniques plus élevées. DOMAINES D UTILISATION reprises de bétonnage bétonnage par temps chaud pieux et parois moulées transport du béton sur de longues distances (BPE béton prêt à l emploi) béton en grande masse béton routier 54 Les Grands Ateliers de l Isle d Abeau / CIMbéton

55 FIBRES COURTES Fibres de verre [ 10 mm à 20 mm, diamètre 0.01 mm ] Fibres polypropylène [ 10 mm à 15 mm, diamètre 0.05 mm ] Adjuvants et fibres PROPRIÉTÉS permettent la couture des microfissures de retrait diminuent la fissuration au jeune âge augmentent la résistance au feu du béton QUANTITÉS 0.5 à 5% en volume, soit 5 à 15 kg/m 3 de béton DOMAINES D UTILISATION préfabrication : panneaux de façade, objets et mobilier urbain, tuyaux mortiers et enduits extérieurs réparation des bétons PROPRIÉTÉS permettent la couture des microfissures de retrait et la diminution des fissures au jeune âge augmentent la maniabilité du béton améliorent la résistance au feu (elles fondent et laissent un réseau poreux permettant à la vapeur d eau de s échapper, sans quoi la pression augmente et le béton éclate) QUANTITÉS 0.05 à 2% en volume, soit 0.2 à 2 kg/m 3 de béton DOMAINES D UTILISATION dallages et chaussées (elles permettent l augmentation de la distance entre joints et augmentent la maniabilité du béton) préfabrication nécessitant de très bonnes finitions (parements, arêtes, ) mortiers et enduits projetés éléments réalisés avec des coffrages glissants Les bétons dans la construction 55