Composition du béton

   Introduction

Le béton est un matériau composite constitué de granulats gros et fins (gravier ou pierre concassée, sable), de ciment et d’eau. Le mélange entre le ciment et l’eau forme une pâte qui durcit. La pâte de ciment hydraté et le sable constituent le mortier. Celui-ci à pour rôle de se lier avec les gros granulats pour former un conglomérat solide. Les adjuvants et les additions servent à améliorer certaines caractéristiques du béton frais ou durci.

    Histoire du béton

Le béton est né du besoin d’avoir un matériau de construction bon marché, malléable au moment de le mettre en place et résistant ensuite.

La forme la plus ancienne du béton remonte à 7000 ans avant JC. Un matériau similaire était connu des égyptiens et des Romains, mais l’essor réel du béton tel qu’on le connaît aujourd’hui est dû à l’anglais Joseph Aspdin qui en 1824 fait breveter le ciment Portland.

    Le ciment

Le ciment est un liant hydraulique : la réaction chimique entre la poudre de ciment et l’eau produit un minéral artificiel insoluble. Plus les grains de ciment sont fins, plus cette réaction (hydratation) s’opère rapidement. Le durcissement a lieu aussi bien à l’air que sous eau.

Le ciment Portland (aussi appelé clinker Portland)

Il s’agit d’un mélange, finement moulu de roche calcaire(craie) et de schiste (argile) , homogénéisé, séché, décarbonaté puis fondu(1500°C) dans un four rotatif. Ensuite ce mélange est refroidi rapidement et enfin broyé. On obtient ainsi le clinker Portland.

Le clinker est finement broyé pour donner un ciment. Ce broyage s’effectue dans des broyeurs à boulets, gros cylindres chargés de boulets d’acier et mis en rotation.

Lors de cette étape, le gypse(3 à 5%), indispensable à la régulation de prise du ciment, est ajouté au clinker. On obtient alors le ciment.

Les matières premières (calcaire,argile) sont obtenues à partir de carrières naturelles à ciel ouvert. Elles sont extraites des parois rocheuses par abattage à l’explosif ou à la pelle mécanique. C’est la raison pour laquelle les cimenteries sont situées près de carrières de calcaire ou de craie.

    Les granulats 

N’importe quel granulat ne convient pas pour faire un béton.

La quantité de ciment nécessaire pour lier l’ensemble des constituants est proportionnelle à la surface de ceux-ci. On a donc intérêt à choisir les granulats les plus gros, comme le montre l’illustration suivante :

Ensuite, il faut remplir les trous entre les gros granulats, par d’autres granulats de plus petit diamètre (voir figure) : on comprend dès lors pourquoi il faut sélectionner sérieusement la quantité de granulats de chaque dimension pour optimiser le remplissage et minimiser la quantité de ciment. C’est le but de la granulométrie.

La granulométrie

Elle a pour but de vérifier:

que la granularité réelle du produit livré correspond bien à la classe granulaire annoncée par le producteur. Cette vérification consiste à constater que la courbe granulométrique obtenue est située à l’intérieur du fuseau imposé dans la norme B11-101 pour la classe granulaire concernée,

que cette granularité reste relativement constante d’une livraison à l’autre. Cette vérification consiste à faire une appréciation statistique d’une série d’essais consécutifs et à constater le domaine de variation de la granularité.

Courbe granulométrique d’un granulat d/D

On exprime la granularité par un graphique (voir ci-dessus) dans lequel la courbe granulométrique indique les pourcentages en masse passant par les tamis successifs dont les trous sont de plus en plus petits (voir ci-dessous).

   Au sommaire:

1-introduction :

• 1.2 Un peu d’histoire…
• 1.3 Le ciment
• 1.3.1 Le ciment Portland (aussi appelé clinker Portland)
• 1.3.2 Les autres types de ciment
• 1.3.3 Les différents classes de ciment :
• 1.3.4 Résistance du ciment durci
• 1.3.5 la déformation des bétons au cause de Phénomène de retrait et de fluage
• 1.3.5.1 Phénomène de retrait :on constate que il ya trois type des retrait sont
• 1.3.5.2 Phénomène de fluage :
• 1.4Les granulats
• 1.6.1 La granulométrie
• 1-6-2 Essai de Los Angeles (de résistance à la fragmentation par chocs) :
• 1-6-2-1Matériel / Fourniture nécessaire
• 1.7 Eau de gâchage
• 1.8 Élasticité du béton :
• 1-9 coefficient de poisson : 

2. Propriétés physiques

• 2.1 Masse volumique apparente
• 2.1.1 Méthode de détermination 
• 2-1-1. Méthode de l’éprouvette graduée 
• 2.2 Masse Volumique absolue (réelle) 
• 2.2.1 Méthode de détermination 
• 2.2.1. Méthode de l’éprouvette graduée 

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