- •Académie d’Etat de Génie Civil et d’Architecture
- •Dniepropetrovsk
- •Tables de matières Généralités..............................................................................................................2
- •Généralités
- •1. Méthode du calcul de la composition du béton
- •1.1. Détermination du rapport ciment / eau (c/e)
- •Coefficients de la qualité des agrégats
- •1.2. Détermination de la consommation de l’eau
- •1.3. Détermination de la consommation du ciment
- •1.4. Détermination de la consommation du sable et de la pierre cassée
- •Valeurs k pour les mélanges plastiques
- •1.5. Préparation de l’éprouvette de laboratoire
- •1.5.1. Vérification et correction de la maniabilité du mélange de béton
- •1.5.2. Détermination de la densité réelle du mélange de béton et précision du calcul
- •1.5.3. Préparation des échantillons
- •1.6. Essai des échantillons
- •Valeurs du coefficient de la forme de l’échantillon
- •1.7. Exemple du calcul de la composition du béton
- •Caractéristiques des matières premières
- •Consommation des matériaux, kg
- •2. Etude de l’influence des additions des matières plastifiantes par les propriétés des mélanges de béton
- •3. Complément aux travaux pratiques
1.5.3. Préparation des échantillons
On verse le mélange prêt dans les moules métalliques huilés. Puis on les compacte dans le vibrocompacteur de laboratoire jusqu’à l’apparition sur la surface du lait de ciment. Ensuite on coupe les surplus du mélange et on couvert la surface des échantillons par le chiffon humide. Dans 24 heures on démonte les moules et les échantillons conservent dans le bain hydraulique (t = 20±5° C, l’humidite de l’aire
95 – 100%).
1.6. Essai des échantillons
On met à l’essai les échantillons à l’âge 28 jours. Après l’essai on les mesure (précision de 1 mm), on les pèse et on calcule la densité du beton par la formule:
ρb = m / V × 1000, kg/m³ (1.11)
Les échantillons on met dans le plateau de la presse. La charge doit augmenter avec la vitesse constante (0,6±0,2 MPa / sec). La résistance à la compression:
Rc = kP / F, (1.12)
où k – coefficient de la forme de l’échantillon (tableau 1.4);
P – charge, N;
F – surface de l’échantillon, m².
La résistance à la compression c’est la valeur moyenne après l’essai des trois échantillons.
Tableau 1.4
Valeurs du coefficient de la forme de l’échantillon
Dimensions de l’échantillon – cube, cm |
Coefficient k |
7,07x7,07x7,07 |
0,85 |
10x10x10 |
0,91 |
15x15x15 |
1,00 |
20x20x20 |
1,05 |
30x30x30 |
1,10 |
Pour le calcul de la résistance du beton à l’âge tâché il faut utiliser l’équation suivante:
Rb28 / Rbn = lg 28 / lg n, (1.13)
où Rb28 – résistance de marque du béton;
Rbn – résistance du béton à l’âge tâché;
n – l’âge du béton (supérieur 3 jours).
1.7. Exemple du calcul de la composition du béton
Tâche. Calculer la composition du béton de la marque M300. La maniabilité du mélange de béton: l’affaissement au cône 3 – 4 cm. Caractéristiques des constituants sont dans le tableau 1.5.
Tableau 1.5
Caractéristiques des matières premières
Matériau |
Activité du ciment, kgf/cm² |
Densité, g/cm³ |
Densité en vrac, g/cm³ |
Humidite, % |
Remarque |
Ciment |
410 |
3,1 |
1,3 |
--- |
|
Sable |
--- |
2,65 |
1,5 |
4 |
Mk = 1,1 |
Pierre cassée |
--- |
2,7 |
1,55 |
1 |
Dm = 20 mm |
Déterminer le rapport C/E:
C/E = (Rb / ARc) ± B = 300 / 0,6·410 + 0,5 = 1,71.
Déterminer la consommation de l’eau (tableau 1.2):
E = 195 + 10 = 205 l.
Déterminer la consommation du ciment:
C = E · C/E = 205 1,71 = 350 kg.
Déterminer la consommation du sable et de la pierre cassée:
P = 1000 / (L/ρvp*K + 1 / ρp) = 1000 / (0,42/1,55 1,42 + 1 / 2,7) =
= 1330 kg,
L = 1 – ρvp / ρp = 1 – 1,55/2,7 = 0,42, K = 1,42 (voir tableau 1.3);
S = [ 1000 – (C/ρc + P/ρp + E/ρe)] * ρs = [1000 – ( 350/3,1 + 1330/2,7 + 205/1)] 2,65 = 500 kg.
5. Calculer la consommation des matériaux dans l’éprouvette de laboratoire (10 l) et inscrire les résultats dans le tableau 1.6.
Tableau 1.6