Transport. Introduction Performances: spécifiées dans CCTP choisies pour garantir durée de vie et résistance aux agressions

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1 Introduction Performances: spécifiées dans CCTP choisies pour garantir durée de vie et résistance aux agressions Production du béton: NF EN Etapes suivantes: Transport Livraison Mise en oeuvre Prise Vieillissement Comment garantir que les performances finales sont les performances demandées et payées? Transport Transport du béton = étape clé Béton frais = matériau prêt à l emploi => Transport rapide et sans altération des propriétés 2 phénomènes à éviter Évaporation Ségrégation => mélangeage CA-R1/68: Chantier CA-R2/68: Chantier Mode de transport trajet long Camion malaxeur Les «longs» trajets comprennent les transports de béton sur des distances allant de quelques centaines de mètres à plusieurs kilomètres Pour ces trajets, on utilise le camion malaxeur Si le trajet dure plus de 1H30, on ajoute un retardateur de prise (adjuvant) Capacité: 4 à 10 m 3 Avantages: conservation de l homogénéité Inconvénients: incompatible avec certains mélanges CA-R3/68: Chantier CA-R4/68: Chantier

2 Trajet long: camion benne Trajets courts Avantages: polyvalence du camion Inconvénients: ségrégation et évaporation du mélange Réservé à des bétons de moins bonne qualité, utilisés pour des applications à faibles risques telles que les soubassements de bordures de trottoirs. Doivent impérativement être couverts pour empêcher l évaporation de l eau de gâchage ou l ajout d eau de pluie. Les «courts» trajets sont ceux entre la bétonnière et le coffrage S intéresser à la forme du trajet et aux obstacles En fonction de la solution retenue, vérifier adéquation de la formulation de béton Pompe à béton, tapis transporteur, Cufa, dumpers, brouettes CA-R5/68: Chantier CA-R6/68: Chantier Trajets courts: pompe à béton La pompe à béton Avantages Atteindre des endroits difficiles d accès Vitesse de coulage élevée (5x plus vite) Portée importante Acheminer le béton au moyen de tuyaux rigides ou souples jusqu'aux lieux d'utilisation. Permet l acheminement du béton jusqu à une portée de 52m Inconvénients beaucoup d ouvriers pour gérer efficacement les quantités de béton mises en œuvre Pas pour tous les types de béton Précautions d utilisation Ø max granulats < 1/3 Ø tuyau Granulométrie continue Facteur E/C entre 0,42 et 0,65 CA-R7/68: Chantier CA-R8/68: Chantier

3 Trajet court: tapis transporteur Trajets courts: grue avec cufa Avantages Enjambe facilement de petits obstacles Déchargement facile distance < 10 mètres Hauteur < 6 mètres Inconvénients Transport de béton fluide impossible Risque de ségrégation Comment éviter la ségrégation? Ajout d une cheminée en fin de tapis => homogénéité rétablie Permet de transporter le béton du mixeur au coffrage Capacité de 250 litres à 2000 litres Le poids total du cufa (béton + poids du cufa) peut varier entre 700 et 5000 kg CA-R9/68: Chantier CA-R10/68: Chantier Grue avec cufa Trajets courts: le dumper Avantages Polyvalence Efficace face aux conditions d accès difficiles Inconvénients Lent Nécessité d une grue de levage en permanence Veiller à la fluidité du mélange Risque de ségrégation Utilisé dans une large gamme d applications Capacité entre 0,3 et 0,75 m³ Avantages: flexibilité Inconvénients: Impossibilité de transporter du béton trop fluide, nécessité d aménager des surfaces planes, Risque de ségrégation CA-R11/68: Chantier CA-R12/68: Chantier

4 Trajets courts: la brouette Les brouettes sont à proscrire pour le béton liquide (gaspillage, ségrégation). Un m 3 représente 15 à 20 brouettes (50 l de béton c est 120 kg et une brouette c est 70 litres). Avantage: maniabilité. Inspection avant bétonnage Pourquoi une inspection avant bétonnage? Contrôle du matériel (pour transporter, couler, rendre compact le béton) Contrôle de la fixation du coffrage (avant et pendant le coulage du béton) Contrôle de la résistance du coffrage (enlèvement par choc) Plus cher de réparer que de faire un bon travail dès le départ Sécurité!! CA-R13/68: Chantier CA-R14/68: Chantier Le coffrage Le coffrage Vérifications avant le montage du coffrage Type de structure Taille Espacement des éléments de fixation Positionnement Coffrage : condition primordiale pour obtenir une structure conforme! Il est important que le superviseur fasse une inspection complète du coffrage avant le bétonnage. Points à vérifier lors du contrôle: Respecte-t-il les plans? Est-ce qu il empêche les mouvements du béton dans toutes les directions? Est-il correctement aligné et de niveau? Peut-il être frappé sans endommager le béton? Y a-t-il suffisamment d accès pour couler le béton et le compacter? Vérification de la propreté du coffrage Pas de débris dans le coffrage! + Vérification ultérieure par l ingénieur responsable CA-R15/68: Chantier CA-R16/68: Chantier

5 Les armatures Les armatures Augmentation de la résistance Les spécifications doivent être étroitement respectées, et le découpage, le pliage et la mise en place des armatures doivent être faits méticuleusement Les armatures doivent être immobiles jusqu à solidification du béton Vérifier que les armatures soient bien placées (enrobage min, espacement entre les armatures FORM ) est très éprouvant mais nécessaire pour la sécurité de la structure, et pour la longévité du béton. CA-R17/68: Chantier CA-R18/68: Chantier Les armatures Les armatures Le prix varie très fort pour diverses raisons: Diamètre de la barre : une barre de plus petit diamètre coûte plus cher par tonne Longueur de la barre : une barre plus courte demande plus de matériel de localisation et de fixation Difficulté d accès et d encombrement Les armatures préfabriquées baissent le prix de construction et permettent de gagner du temps Le gain de temps est la raison principale de la préfabrication Toutefois, la préfabrication doit être prévue dès l étape de design. CA-R19/68: Chantier CA-R20/68: Chantier

6 Les armatures Les armatures La préfabrication peut mener aux schémas simplifiés d armatures, qui sont meilleur marché pour produire, plus simples pour vérifier et moins probables d être mal interprétés sur l'emplacement Le tapis d armatures soudées est la forme de préfabrication la plus souvent utilisée. L enrobage minimum des armatures est assurée par des distanciers Les distanciers sont généralement en plastique, ou plus rarement en mortier Les distanciers sont disponibles en toutes tailles pour s adapter correctement à chaque diamètre de barre. CA-R21/68: Chantier CA-R22/68: Chantier Les distanciers Les armatures Autres problèmes: Croisement des barres dans les coins de coffrage qui empêche le retrait de celui-ci Barres trop proches les unes des autres pas de place pour le vibreur. CA-R23/68: Chantier CA-R24/68: Chantier

7 Les armatures Accessibilité au chantier Peu importe la manière dont est produit le béton, le chemin d accès au site doit toujours être sécurisé pour les personnes y travaillant Cela fera donc partie des conditions à vérifier avant bétonnage, ce n est pas la seule raison car autrement l avancement du site sera ralenti et c est alors l entrepreneur qui aura une perte de rentes. CA-R25/68: Chantier CA-R26/68: Chantier Sécurité du chantier Les coffrages Quelques activité à risque typique : bouger les véhicules sur site stockage et distribution des matières dépôt des déchet et leur déplacement électricité, les structures temporaires Les coffrages sont utilisés pour donner une forme au béton pré-coulé et maintenir la forme désirée jusqu'à durcissement de celui-ci Ce sont donc des structures provisoires attendant la prise du béton et puis son durcissement. Ces structures peuvent soit être réutilisables ou non. Mais dans le coût des procédés de construction, il est très important de récupérer les coffrages car ils peuvent être onéreux. CA-R27/68: Chantier CA-R28/68: Chantier

8 Les coffrages Les coffrages CA-R29/68: Chantier CA-R30/68: Chantier Les coffrages Les banches Une bonne étanchéité Une bonne résistance des éléments de coffrage Une bonne rigidité de la pièce moulante Prévoir une réutilisation Choisir les bons matériaux Une banche est un dispositif permettant de réaliser des murs d une hauteur de 1 à 3m Face coffrante raidie par une ossature Points d appuis permettant de la régler dans les plans vertical et horizontal Éléments constituants la porte de travail CA-R31/68: Chantier CA-R32/68: Chantier

9 Types de coffrages Types de coffrages CA-R33/68: Chantier CA-R34/68: Chantier Types de coffrages Types de coffrages CA-R35/68: Chantier CA-R36/68: Chantier

10 Le coffrage perdu Irrécupérable, il n est donc utilisable qu une seule fois et reste dans l ouvrage. On n a donc pas à le décoffrer, mais il faut tenir compte de son impact à long terme (matériau et phénomènes chimiques, rôle de transfert non désiré d efforts, différentiel de dilatation, etc.). Typiquement, il peut s agir de plaques d acier profilé servant de fond de coffrage. Le coffrage par pré dalle Elément mince en forme de plaque, composée d une couche de béton, d une armature et/ou de treillis - raidisseurs, pourvue des réservations nécessaires. La partie supérieure est rugueuse et la partie inférieure est lisse. L épaisseur varie entre 40 et 150 mm (standard : 50 mm). La largueur varie entre 1200 et 2400 mm. La longueur et la forme de la dalle correspondent parfaitement aux dimensions. CA-R37/68: Chantier CA-R38/68: Chantier Mise en place, compactage, cure Mise en place, compactage, cure Le béton doit être correctement placé du premier coup car les défauts sont difficiles à corriger et coûtent cher Seule une main d'œuvre expérimentée utilisant un équipement adéquat peut obtenir une qualité de béton satisfaisante Cette équipe doit être capable de prendre les bonnes décisions au bon moment L'entrepreneur et le fournisseur doivent établir à l'avance le délai entre les livraisons Quand le béton arrive sur le site, il faut : Vérifier le ticket de livraison Évaluer l exploitabilité CA-R39/68: Chantier CA-R40/68: Chantier

11 Mise en place Une pompe à béton peut être utilisée pour augmenter le taux de placement Il ne faut pas déplacer le coffrage durant le placement Mise en place Le béton doit être placé avec précautions et de manière régulière Le béton doit être placé aussi près que possible de l'endroit où il est utilisé Le béton doit être placé dans le coffrage en couches approximativement égales et pas en tas Le taux de déversement ne doit pas être trop rapide (pour laisser le temps aux ouvriers de placer le béton) ni trop lent (pour éviter la formation de joints entre les couches) CA-R41/68: Chantier CA-R42/68: Chantier Mise en place: déversement haut Compactage C'est le cas dans lequel on doit déverser le béton à partir d'une hauteur supérieure à 2 mètres. peu recommandé car le béton à tendance à se séparer lors des impacts avec les armatures ou avec le coffrage Utilisation de béton conçu pour être déversé d une hauteur allant jusqu à 15 m ou utilisation de déflecteur CA-R43/68: Chantier CA-R44/68: Chantier

12 Compactage à l aiguille vibrante Compactage à l aiguille vibrante CA-R45/68: Chantier CA-R46/68: Chantier Compactage à l aiguille vibrante Aiguille vibrante: comment l utiliser? En journée, pour voir les bulles d air (ou avec lampe) Insertion de l aiguille la + rapide possible Aiguille doit s enfoncer de 100 mm dans la couche précédente Toute l aiguille doit être dans le béton Laisser l aiguille le temps nécessaire Retirer l aiguille le + lentement possible Distance entre endroits de compactage raisonnable Ne sert pas à déplacer le béton horizontalement CA-R47/68: Chantier CA-R48/68: Chantier

13 Re-virbation: intérêt Autres méthodes de compactage Une petite vibration supplémentaire augmente la résistance et la longévité du béton! Pour résorber les trous au-dessus des colonnes (30 à 60 min. après la vibration) Pour refermer fissures plastiques (1 à 2h après la vibration) CA-R49/68: Chantier CA-R50/68: Chantier Autres méthodes de compactage Finition de surface CA-R51/68: Chantier CA-R52/68: Chantier

14 La cure du béton La cure du béton Ciment + eau = réaction chimique exothermique Besoin consécutif d hydratation Grâce à l hydratation : liens chimiques entre eau et ciment apparaissent pour former le béton. Plus les liens seront abondants, plus le béton sera résistant et durable. conditions d humidité relative suffisantes température adéquate Le processus qui consiste à garder une certaine humidité et une certaine température est appelé CURE du béton. CA-R53/68: Chantier CA-R54/68: Chantier Cure en début de prise Cure Importante de minimiser l évaporation au début de sa prise: manque d eau => moins de liaisons chimiques => moins de forces de cohésion => diminue la résistance Évaporation => vide = >augmentation de la porosité => espaces libres pour agents agressifs, logement pour l eau gelée, => diminution de la durabilité du béton Évaporation =>Fissuration. Pulvérisation fréquente d eau Utilisation de produits de cure Apposition d un film plastique ou de papiers imperméables Les toiles imbibées d eau Autres: Coffrage Nappes d'eau et immersion CA-R55/68: Chantier CA-R56/68: Chantier

15 Cure Par temps froid :attention gel, température minimum maintenue avec isolants. Par temps pluvieux : apposition de bâches, pour protéger de la pluie. La pluie lave le béton. Par temps chaud : apposition d un film plastique ou de plaques de contre-plaqué (permet de refléter les rayons du soleil). Par temps venteux : le vent accélère l évaporation. Des conditions particulièrement mauvaises sont un temps chaud et venteux. Cure Evaluer le taux d'évaporation et d'humidité grâce à des abaques Protéger le béton de toute perte d'humidité jusqu'à la dernière étape de finition de mise en place. La cure du béton débute lorsque la finition est complétée. Choisir et appliquer la méthode de cure adéquate. CA-R57/68: Chantier CA-R58/68: Chantier Cure Cure Maintenir la période de cure de 3 à 7 jours et/ou pendant le temps nécessaire pour obtenir 40 % à 70 % de la résistance à la compression. Prolonger la période de cure à l'eau ou maintenir en place les coffrages plus longtemps lors du bétonnage par temps froid. Maintenir la température à plus de 10 C ou utiliser des couvertures isolantes pour protéger le béton. CA-R59/68: Chantier CA-R60/68: Chantier

16 Décoffrer La façon de décoffrer dépend du coffrage utilisé. Si le coffrage a été correctement réalisé, il sera facile de décoffrer sans dégradation du béton ou des matériaux utilisés pour le coffrage. L huile ou la cire de surface peuvent être appliquées pour faciliter le décoffrage, permettant la création d un film de séparation entre le béton et la surface coffrante (pour ce qui est du bois et de l acier, ce film ralentit la pourriture et la corrosion). Bétonnage par temps chaud Le béton est très sensible aux hautes températures. L augmentation de température entraîne une perte d ouvrabilité. L ajout d eau pour compenser ce défaut est interdit car il entraîne une chute spectaculaire de la résistance mécanique. CA-R61/68: Chantier CA-R62/68: Chantier Bétonnage par temps chaud Bétonnage par temps chaud L augmentation de température accélère les réactions chimiques, donc la prise du béton. Consécutivement, les résistances mesurées à court terme (1 ou 2 jours) sont supérieures à celles auxquelles on se serait attendu mais à terme la résistance mécanique sera inférieure à l objectif désiré. Une cure adaptée permettra la limitation des effets du bétonnage par temps chaud. CA-R63/68: Chantier CA-R64/68: Chantier

17 Bétonnage par temps froid Lorsque la température mesurée sur chantier est inférieure à 5 C, la mise en place du béton est déconseillée. Entre 5 C et + 5 C, elle ne peut se faire qu avec des moyens efficaces pour prévenir les effets dommageables du froid. Bétonnage par temps froid Sur béton frais, la baisse de température dans une plage n atteignant pas le gel, ralentit les réactions exothermiques d hydratation du ciment. On constate un retard du début de prise, un allongement du temps de durcissement, on observe aussi une augmentation du ressuage. Lorsque le béton frais gèle, les réactions d hydratation cessent et le durcissement est complètement arrêté. CA-R65/68: Chantier CA-R66/68: Chantier Bétonnage par temps froid Bétonnage par temps froid Si le gel intervient avant le début de prise, il provoque uniquement un gonflement, le durcissement reprenant normalement dès que la température redevient positive (vers 5 C). L effet du gonflement conduit à une baisse de résistance. Si le gel intervient au début du durcissement, la porosité est augmentée, l adhérence pâtegranulat diminue et les résistances mécaniques sont fortement altérées. Les dommages sont irréversibles. La résistance finale du béton est d autant plus affectée que le gel du béton est précoce. Pour mettre en œuvre correctement par temps froid, il est indispensable : d adapter la composition du béton ; d apporter et de maintenir une quantité de chaleur au béton frais ; de maintenir ces dispositions de protection en place au-delà des délais habituels. On pourra aussi employer des adjuvants tels que réducteurs d eau, accélérateurs de prise et accélérateurs de durcissement. Enfin, le béton peut être chauffé lors de sa fabrication et maintenu à température par chauffage de l atmosphère ambiante ou du coffrage. Les coffrages pourront d ailleurs être calorifugés. CA-R67/68: Chantier CA-R68/68: Chantier