Beton Durci

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1Cours de matériaux de constructionCours de matériaux de construction, Pr. K. LAHLOU, Pr. K. LAHLOU

LE BETON DURCILE BETON DURCI

RESISTANCE EN COMPRESSIONRESISTANCE EN COMPRESSION

RESISTANCE EN COMPRESIONRESISTANCE EN COMPRESION

Effet du frettage

RESISTANCE EN COMPRESIONRESISTANCE EN COMPRESIONEffets de la forme et des dimensions de l’éprouvette

D = 16 100%D = 11 110%D = 25 95%

a = 15 100%a = 10 110%a = 20 95%

fc cube 15 = 1,17 à 1,23 fc cylindre 16

Essai de compressionEssai de compression: : Courbe contrainte-déformation

1(2:000

00 15,01:

cupour

Essai de compressionEssai de compression: : Aspect microstructural

Essais de tractionEssais de traction: :

Directe Directe Par fendage Par fendage (Brésilien) (Brésilien) Par flexionPar flexion

Fendage : D et L étant le diamètre et la longueur du cylindre

Flexion : formule empirique proposée par le BAEL et BPEL: (en MPa)

cjtj ff 06,06,0

LDPf t

NM 10.1.008 :

Classes de bétonClasses de bétonB1: B1: 'n28 = 30 MPa et n28 = 2,4 MPa

B2: B2: 'n28 = 27 MPa et n28 = 2,2 MPa

B3: B3: 'n28 = 23 MPa et n28 = non défini

B4: B4: 'n28 = 18 MPa et n28 = non défini

B5, B4E et B5EB5, B4E et B5E

PROJET DE NORME MAROCAINE NM 10.1.008

Classes de résistance à la compression pour les bétons Classes de résistance à la compression pour les bétons de masse volumique normale et les bétons lourdsde masse volumique normale et les bétons lourds

Classe de résistance à la compression

Résistance caractéristique minimale sur cylindresf ck-cyl en N/mm2 (MPA)

Résistance caractéristique minimale sur cubes

f ck-cube en N/mm2 (MPA)

C8/10 8 10C12/15 12 15C16/20 16 20C20/25 20 25C25/30 25 30C30/37 30 37C35/45 35 45

………… ………… …………C100/115 100 115

bétobétonn

acier acier

Influence de l'âge Influence de l'âge sur le durcissement bétonsur le durcissement béton Le BAEL propose pour j Le BAEL propose pour j << 28 jours les formules 28 jours les formules empiriques approchées suivantes:empiriques approchées suivantes:

2883,076,4 ccj fj

2895,040,1 ccj fj

pour fc28 < 40 MPa

pour fc28 > 40 MPa

Influence de E/C Influence de E/C sur le durcissement bétonsur le durcissement béton

Influence de E/C Influence de E/C sur le comportement mécanique du bétonsur le comportement mécanique du béton

Influence des conditions de cureInfluence des conditions de curela température :la température :formule empirique suivante de Nurse Saul (ciments CPA et pour 5°C < T° < 40°C) :

J( 10 + t ) = f = facteur de maturité

Par exemple, si on a une résistance suffisante à 10 jours pour 20°C on aura:

pour 10°C, J = 10 (10+20)/(10+10) = 15 jours environ pour 30°C, J = 10 (10+20)/(10+30) = 7 jours environ

Influence Influence des des conditions conditions de curede cure

L’humidité :L’humidité :

Influence de la vitesse de chargementInfluence de la vitesse de chargement

ChocStatique conv : 0,5 ± 0,2 MPa/s

Fluage

Définition de Définition de la résistance la résistance caractéristiquecaractéristique

skmf ck 1

)1()( 2

k1 = f (p,,n)

Définition de Définition de la résistance nominalela résistance nominaleLa norme marocaine pour les bétons usuels se fixe une variance V = 17,5% (voir tableau suivant),

et définit la résistance nominale du béton correspondant à l'ordre du risque de 20% par :

'n = 0,86 m

Avec mi , mi > 0,8 'n et mi > 'n - 5 MPa

%100msV

Béton Béton fabriqué aufabriqué au

Valeurs de VValeurs de V

ExcellentesExcellentes BonnesBonnes MauvaisesMauvaises

laboratoire 8% 12% > 15%

centrale 10% 15% > 20%

chantier 15% 20% > 25%

On considère que les résultats sont :

%100msV

Le confinement (appelé aussi frettage) du béton entraîne une augmentation de sa résistance et de sa ductilité.

fcc = fc + 4 3

fcc étant la résistance en compression du béton confiné (fretté) par la contrainte latérale 3 .

Utilité du frettage

Utilité du frettage sous l’effet des séismes

Utilité du frettage

Causés par des agents: climatiques, fonctionnelles ou accidentelles

fissures !!

Gradient thermique dans les éléments en béton

• 6. 10-6 °C-1 calcaires

• 13. 10-6 °C-1 siliceux

prise en compte dans les calculs dispositions constructives particulières (joints de dilatation,...)

Méthodes d'essai non destructives• évaluer la résistance du béton in situ et suivre son évolution dans le temps

• déceler les manques d'homogénéité dans les volumes du béton

• comparer les résistances in-situ d'éléments structuraux

• déterminer le degré de détérioration

Exemples:Exemples:

Essais au scléromètre

Essais aux ultrasons (auscultation dynamique)

Beton Durci

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