Concevoir, construire et gérer des structures durables en béton

Transcription

1 Concevoir, construire et gérer des structures durables en béton Approche performantielle et évolutions normatives Normes béton : le nouveau complément national NF EN 206-1/CN et les évolutions de la norme européenne J. M. POTIER SNBPE 28 novembre 2013 CETE Méditerranée d Aix-en-Provence Centre d'études Techniques de l'équipement Méditerranée Au 1 er Janvier 2014, les 8 CETE, le Certu, le Cetmef et le Sétra fusionnent pour donner naissance au Cerema

2 Les «nouveautés» du contexte normatif Au niveau Européen Les normes constituants Granulats NF EN introduit les granulats recyclés Laitier moulu NF EN remplace la NF P Ciment Introduction des ciments «SR» dans la NF EN La norme Bétons Autoplaçants NF EN Et les normes d essais associées La norme d exécution NF EN 13670

3 Les «nouveautés» du contexte normatif Au niveau Européen : Les Textes en cours de révision ou de publication Les normes de calcul Eurocodes La norme EN 206 Les normes d essais Module Retrait Fluage Méthode adiabatique/ Semi-adiabatique

4 Les «nouveautés» du contexte normatif Au niveau Français Les normes constituants Additions Calcaires Additions siliceuses Métakaolin Granulats Annexes nationales des normes d essais Le complément National NF EN 206-1/CN Le fascicule FD P

5 Les «nouveautés» du contexte normatif Au niveau Français Les textes en cours de révision NF P (DTU 21) NF P (Chaussée béton) Béton fibré BFUP

6 Les «nouveautés» du contexte normatif Au niveau Français Les normes constituants Additions Calcaires Additions siliceuses Métakaolin Granulats Annexes nationales des normes d essais Le complément National NF EN 206-1/CN Le fascicule FD P

7 Additions calcaires Deux catégories selon la teneur en CaCO 3, valeur de bleu, finesse et granularité Appellation normalisée : Addition Calcaire - NF P Catégorie : A ou B Granularité : F M ou F H

8 Additions siliceuses Deux minéralogies : Qz = Quartz lavés séchés Cb = Cristobalites calcinées Deux catégories selon : - la finesse, - la granularité - l indice d activité à 28j Appellation normalisée : Addition Siliceuse NF P Minéralogie : Qz ou Cb Catégorie : F M ou F H

9 Le métakaolin est obtenu par calcination d'une argile composée majoritairement de kaolinite. Le métakaolin est constitué principalement de particules de silicate d'alumine amorphes, il est composé essentiellement de silice SiO2 et alumine Al2O3 réactif La somme des teneurs en silice (SiO2) et alumine (Al2O3) doit être 90 % en masse Deux types selon l indice d activité à 28 jours : Type A : > 100 % Type B : > 90 % Deux catégories selon la finesse : FH : passant au tamis de 0,063 mm 90 % Type : A ou B FM : passant au tamis de 0,063 mm 70 % Finesse : F H ou F M Deux catégories selon la demande en eau : WH : rapport > 1,15 WM : rapport 1,15 Nouvelle addition : Métakaolin Appellation normalisée : Métakaolin NF P Demande en eau : W H ou W M

10 Granulats Granulats recyclés NF P Article 10 Rcu 50 Rcu 95

11 Au niveau Français Les «nouveautés» du contexte normatif Les normes constituants Additions Calcaires Additions siliceuses Métakaolin Granulats Annexes nationales des normes d essais Le complément National NF EN 206-1/CN Le fascicule FD P

12 La nouvelle annexe Nationale La révision de l annexe nationale a été réalisée par la commission de normalisation française P18B. Le document NF EN 206-1/CN (P /CN) est entré en vigueur le 14 décembre 2012.

13 Points principaux La norme NF EN Les granulats Prise en compte des additions Les classes d exposition Les tableaux NA F Les bétons d ingénierie Le contrôle de production Les informations utilisateurs

14 NF EN NF EN NF EN

15 Granulats Ce qu il faut retenir Granulats légers : NF EN Mesure de l absorption : sur la fraction 0/D (avec les fines) Granulats recyclés : pas en béton précontraint 3 types fonction des caractéristiques (au minimum 70 % de Rcu) Emploi limité aux bétons C25/30 si les caractéristiques des granulats ne sont pas toutes indicées B (type 1) Fréquences de contrôles renforcées Taux de substitution limités en fonction du type et de la classe d exposition

16 Additions Ce qu il faut retenir Possibilité d utiliser des additions avec un ciment de type CEM II/A Une nouvelle addition : le métakaolin Prise en compte des évolutions normatives pour les additions calcaires et siliceuses Création de classes pour les laitiers suite au remplacement de la norme française par une norme européenne

17 Additions Ce qu il faut retenir

18 Classes d exposition Ce qu il faut retenir NA Spécification des bétons répondant aux exigences de la classe XF2 soit : avec une teneur en air occlus égale ou supérieure à 4 % ; sans spécification sur l air et contraintes XD3

19 Tableaux NA F Ce qu il faut retenir Simplification dans l écriture des 4 tableaux NA F Deux réponses possibles pour la classe XF2 ( avec ou sans air avec spécifications XD3) Diminution du dosage minimum en XA3 Substitution possible avec des CEM I et CEM II/A Adaptation des ratios A/A+C

20 Tableaux NA Ce qu il faut retenir F Introduction de la possibilité de liant équivalent avec du CEM II/A Exemple XC1, le ratio A/A+C est de : 0,30 maxi en CEM I 0,20 maxi en CEM II/A Introduction des métakaolins

21 Tableaux NA Ce qu il faut retenir La définition F plus précise des exigences sur les additions permet des modifications des ratios maxima Exemple XC1 avec CEM I : Ratio max A/A+C NF EN de 2005 NF EN 206-1/CN de 2012 Additions calcaires A 0,25 0,30 Additions siliceuses Qz 0,20 0,25 Métakaolin - 0,15

22 Tableaux NA Ce qu il faut retenir F Uniformisation des ratios maxima d utilisation des cendres et des laitiers des classes d exposition en présence eau de mer et attaques chimiques A/A+ C passe de 0,15 à 0,30 A/A+ C passe de 0 à 0,30

23 Addition Cendres Volantes k = 0.6 Tableaux NA Ce qu il faut retenir F Métakaolin Type A k= 1 Laitier Type A ou B k= 0,9 Addition calcaire type A k = 0,25 Addition calcaire type B k = 0,25 CEM I Addition CEM II/A Addition LE min 280 kg/m3

24 nouveau concept définissant des bétons : composition étudiée spécifiquement pour un projet et une période donnés sur proposition du prescripteur, avec transfert de responsabilité vers ce dernier sur la base d une étude préliminaire réalisée par le prescripteur étude préliminaire acceptée par toutes les parties ne répondant pas à tous les critères prescriptifs de la norme faisant l objet de dispositions particulières en termes d essai initial et de contrôle 2 cas traités : Béton ingénierie Ce qu il faut retenir Premier cas : utilisation d un taux de laitier moulu accru (jusqu à 50% au lieu de 30% dans le cas des CEM

25 Béton Ce qu il faut retenir ingénierie Béton d ingénierie au laitier : tableaux NA.F.3 et NA.F.4 Ratio A/A+C XF4 XC3/XC4/XF1/XF2/XF3 Autres classes CEM I 0,15 0,40 si Eeff/Leq<0,55 0,50 CEM II/A 0 0,30 si Eeff/Leq<0,55 0,35 Rappel : selon NA.F.1 et NA.F.2, limite à 30% en cas de CEM I et 20% en cas de CEM II /A en classes XC et XF1

26 Béton ingénierie Béton classique selon NA.F.1 Ce qu il faut retenir Béton d ingénierie selon NA.F.3 Addition Laitier Type A ou B k= 0,9 Laitier Type A k= 0,9 CEM I Addition CEM II/A Addition 53 94

27 Béton ingénierie Ce qu il faut retenir Béton d ingénierie avec mélange de ciments : deux ciments conformes à la norme NF EN et dont l un est un CEM I ; deux ciments provenant du même fournisseur ; aucune addition dans le calcul de la teneur en liant équivalent ; le cas échéant, conformité du mélange aux spécifications requises dans le FD notamment aux normes NF P et NF P

28 Contrôle de production Durée d évaluation de conformité plus courte Six mois au lieu d un an Ce qu il faut retenir Tolérances de dosage des constituants plus détaillées

29 Information producteur-utilisateur Ce qu il faut retenir Communication Code du granulat et sa nature sur demande Composition nominale et des bons de pesées concernés (3 cas) : défaut matériau, désordre constaté sur ouvrage, information Informations BL Le type et classe de résistance du ciment La nature des additions si utilisée La mention BIPS ou BICP en cas de béton d ingénierie

30 EN 206 Les évolutions de la norme européenne Vote positif de la France Norme approuvée (100% votes positifs) Les points principaux : Intégration de la (une seule norme tout bétons) Critères de conformité pour les bétons de fibres Possibilité d utilisation de granulats recyclés Modification de la prise en compte des additions L aptitude à l emploi du concept de coefficient k et les principes des concepts de performance équivalente (concept de performance équivalente du béton (CPEB), concept de performance équivalente de combinaison (CPEC) sont établis. Introduction du concept «C + ka» pour les cendres volantes, les fumées de silice et le laitier granulé de haut-fourneau moulu Définition des principes du concept de performance équivalente du béton Définition des principes du concept de performance équivalente de combinaison Les concepts de performance équivalente peuvent être employés pour l utilisation d additions lorsque leur aptitude à l emploi a été établie.

31 Les évolutions de la norme européenne EN 206/CN Groupe de travail pour mettre en ligne l annexe Nationale avec la nouvelle norme européenne Pas de modifications majeures La plupart des «nouveautés» de la norme européenne avaient déjà été intégrées dans l annexe Nationale Quelques modifications sur le contrôle des tolérances de dosage La NF EN 206/CN devrait normalement sortir courant Juin 2014

32 Merci de votre attention