Béton hautes performances
Un béton hautes performances est un béton caractérisé par une très forte résistance à la compression, puisque celle-ci est supérieure à 50 MPa à 28 jours, et des propriétés exceptionnelles à l'état frais, à court ou à long terme.
Catégories :
Science des matériaux - Ciment - Génie civil
Recherche sur Google Images :
Source image : www.edgb2b.com Cette image est un résultat de recherche de Google Image. Elle est peut-être réduite par rapport à l'originale et/ou protégée par des droits d'auteur. |
Page(s) en rapport avec ce sujet :
- Béton à hautes performances. Des bétons aux multiples performances : les Bétons à Hautes Performances. Désignées par le sigle BHP, ces bétons possèdent de ... (source : planete-tp)
- Des bétons courants de résistance en compression de 30 MPa, la gamme s'est élargie aux bétons à hautes et ultra hautes performances. Le béton fibré à ... (source : francebtp)
- du béton hautes performances. - la logistique : une flotte de camions toupies particulièrement équipés ainsi qu'une centrale sur péniche et plusieurs barges... (source : beton-fehr)
Un béton hautes performances (BHP) (ou béton à hautes performances) est un béton caractérisé par une très forte résistance à la compression, puisque celle-ci est supérieure à 50 MPa à 28 jours, et des propriétés exceptionnelles à l'état frais, à court ou à long terme.
Le béton hautes performances est apparu à la fin des années 80.
Histoire
Les lois du béton liant la résistance à la composition sont énoncées dès la fin du XIXe siècle avec surtout l'ingénieur français Féret, mais ne sont pas exploitées immédiatement. Jusqu'à la fin des années quarante, la formulation du béton était d'une grande simplicité : 800 litres de gravillons, 400 litres de sable, de 4 à 8 sacs de ciment et de l'eau en abondance, cette recette ne devait pas correspondre toujours précisément à un mètre cube, mais elle faisait prise et durcissait. Avec des cœfficients de sécurité à la rupture de l'ordre de trois dans des ouvrages simples, les risques étaient minimes.
La recherche expérimentale n'est entreprise qu'après 1940, sur la base des lois de Féret. Un béton ordinaire se compose d'un liant, de sable et de gravier. Dès la théorisation de la composition des bétons dans les années 1940, on sait que pour obtenir un béton, il faut minimiser le pourcentage de vides. M. Duriez précise ainsi qu'il convient d'aboutir à une ossature dont la surface spécifique soit minimale tout en donnant un béton qui, mis en place avec le dosage en ciment prescrit et le minimum d'eau indispensable au mouillage de l'ensemble des grains, ciment compris, forme un ensemble homogène sans vide[1].
Dans les années 1980, on découvre le moyen de diminuer ces vides avec l'ajout de microparticules et d'adjuvants de types plastifiants, ainsi naissent les bétons hautes performances.
Composition
Pour perfectionner les performances d'un béton, il convient d'en diminuer la porosité soit en agissant sur la granulométrie en ajoutant des particules ultrafines, soit en ajoutant un adjuvant de type superplastifiant, soit le plus fréquemment les deux.
Les bétons hautes performances (BHP)
L'emploi des plastifiants sert à diminuer la teneur en eau du mélange à consistance identique entraînant la suppression d'un volume important non mobilisé par l'eau indispensable à l'hydratation du ciment. Le rapport eau/ciment est ainsi de 0, 35 tandis qu'il est généralement de 0, 45 à 0, 45 pour un béton ordinaire[2]
La composition d'un béton hautes performances est généralement la suivante : 1000 à 1100 kg de gravillons, 700 kg de sable et 400 à 500 kg de ciment. L'ajout d'un superplastifiant à hauteur de 1 à 2% du poids de ciment sert à diminuer le poids en eau indispensable à une valeur de 140 à 160 litres[3].
Les bétons à particulièrement hautes performances (BTHP)
L'utilisation de particules ultrafines de moins d'un micron de largeur contribue à diminuer toujours plus la porosité, mais est principalement utilisée pour les bétons à particulièrement hautes performances (BTHP) [2].
Les particules ultrafines utilisées sont la majorité du temps des fumées de silice, contenant plus de 90% d'oxyde de silicium, sous-produit de l'industrie du ferrosilicium.
Ces fumées de silice ont une double action. Outre le fait de diminuer les vides, elles jouent aussi un rôle de catalyseur avec la chaux vive, lié à leur caractère pouzzolanique[3].
Du fait de la présence de superplastifiants, le béton hautes performances est particulièrement aisément manœuvrable. Les valeurs d'affaissement au cône sont supérieures à 15 dans la majorité des cas[3]. La fluidité d'un tel béton permet une facilité de mise en œuvre avec surtout un bon remplissage des coffrages et un enrobage complet des armatures, y compris dans les zones où le ferraillage est particulièrement dense. Cette facilité de mise en œuvre permet en outre de diminuer les délais d'exécution et autorise des bétonnages complexes dans des conditions d'accès complexes, comme les pompages sur une grande hauteur (cas des piles du viaduc de Millau) [4]
Durabilité
La porosité et la perméabilité de ces bétons perfectionner d'autre part la durabilité. La résistance aux agressions chimiques comme peuvent l'être les bétons en milieu marin ou en milieu agressif. Il en est de même pour la résistance au gel[3].. La résistance aux agents agressifs (ions chlore, sulfates, eau de mer, acides …), le faible risque de corrosion des armatures, la forte résistance au cycle gel-dégel ainsi qu'à l'écaillage mais aussi la faible perméabilité sont tout autant de propriétés qui qualifient ce béton comme étant durable[5]
Cependant du fait de sa composition spécifique utilisant surtout des matériaux comme les fumées de silice, il est difficulté de prévoir sa durée de vie. Le programme européen Lifecon a permis de la comparaison de différentes structures construites dans des environnements bien spécifiques et de leurs données théoriques associées, d'élaborer différents modèles de dégradation. Des directives sur l'évaluation de la durée de vie, la classification EN 206 ont aussi été rédigées mais aussi des recommandations au secteur pour les applications du BHP[6]
Les bétons sont classés selon leur résistance à la compression à 28 jours. Les bétons hautes performances ont une grande résistance forte
Fluage et fluidité
Le fluage est particulièrement inférieur à celui d'un béton courant. Le cœfficient de fluage, identique au rapport de la déformation différée sur la déformation instantanée est compris entre 1 et 1, 5 pour les BHP tandis qu'il est de 2 pour les bétons ordinaires[3].
Applications
Les grandes résistances à court terme permettent un décoffrage rapide mais aussi des mises en précontraintes rapides. Ainsi les BHP sont-ils utilisés pour les ouvrages précontraints soit préfabriqués, soit coulés en place[7]..
Ces propriétés élevées au jeune âge amènent à préconiser l'utilisation de ce BHP pour les ouvrages soumis à de fortes sollicitations (bâtiments de grande hauteur, ponts, réservoirs, centrales nucléaires, etc) [7]. La résistance en milieu agressif conduit à les préconiser pour les travaux en milieu marin ou agressif. Enfin quand le béton doit être pompé sur une grande hauteur, le BHP est recommandé du fait de sa grande manœuvrabilité[7].
Bâtiments
 Les poteaux des tours Cœur Défense ont un diamètre de 1, 10 m et ont été réalisés avec un BHP B80[8]. |
 L'Arche de la Défense. Un BHP B65 a été utilisé pour la partie supérieure principalement à cause de la grande hauteur de pompage (100 mètres) [9]. |
Ouvrages d'art
 Pont de Normandie. Les voussoirs des rampes d'accès ont été fabriqués avec du BHP de résistance 60 Mpa [7]. |
 Les voussoirs du pont de l'île de Ré ont été réalisés avec un B60. La résistance à 15 h étant de 20 MPa a permis de diminuer énormément les délais de préfabrication[7]. |
Notes et références
- ↑ Jean-Louis Andrieu, L'aqueduc romain, Annales littéraires de l'université de Besançon, 1990, page 104, PDF,
- ↑ a b Les bétons hautes performances, cours de génie civil de l'IUT de Grenoble, page 111", PDF
- ↑ a b c d e Les bétons hautes performances, IUT de Grenoble, page 112
- ↑ Des propriétés exceptionnelles à l'état frais, sur Planete-tp. com, Des_proprietes_exceptionnelles_cle758b1a. pdf PDF
- ↑ Atouts des BHP : l'augmentation de la durabilité, sur Planete-tp. com, PDF
- ↑ Prédire la durabilité du béton haute performance, sur Info-Industrielles. com, publié le 3/12/2007, consulté le 12 février 2009
- ↑ a b c d e Les bétons hautes performances, IUT de Grenoble, page 113
- ↑ a b Les bétons hautes performances, IUT de Grenoble, page 115
- ↑ Les bétons hautes performances, IUT de Grenoble, page 114
Voir aussi
Liens externes
- Centre d'information sur le ciment et ses applications (CIM Béton)
- Fédération de l'Industrie du Béton (FIB)
- Fédération Belge de l'Industrie du Béton (FEBE)
- Fondation Ecole Française du Béton
- Monbeaubeton, le site des bétons créatifs
- Béton (s) le Magazine
- Centre d'Etudes et de Recherche de l'Industrie du Béton
Recherche sur Amazone (livres) : |
Voir la liste des contributeurs.
La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 24/03/2009.
Ce texte est disponible sous les termes de la licence de documentation libre GNU (GFDL).
La liste des définitions proposées en tête de page est une sélection parmi les résultats obtenus à l'aide de la commande "define:" de Google.
Cette page fait partie du projet Wikibis.
Accueil
Recherche
Début page
Contact
Imprimer
Accessibilité