Béton autoplaçant ? Propriétés, applications et avantages

Le béton auto-compactant (SCC), également connu sous le nom de béton auto-consolidant, est un type de béton fluide qui peut être placé et consolidé au moyen de son propre poids sans nécessiter de vibrations mécaniques. L'une des caractéristiques importantes du béton autocompactant est qu'il maintient la durabilité et les caractéristiques du béton, tout en étant suffisamment cohésif pour être manipulé sans ségrégation.

Certains mélanges de béton auto-compactants comprennent des adjuvants comme un superplastifiant et des modificateurs de viscosité pour réduire la ségrégation et le ressuage. La ségrégation du béton entraîne une perte de résistance et se traduit par une zone alvéolée dans tout le béton. Un béton auto-compactant bien conçu ne se séparera pas en raison de son excellente déformabilité.

Maintenant que vous savez ce qu'est SCC, examinons les matériaux, les propriétés, l'application, les avantages et les inconvénients de SCC.

Matériaux SCC

Les éléments suivants au niveau des matériaux utilisés pour créer le mélange SCC:

Ciment Portland

Le ciment Portland commun de grade 43 ou 53 est couramment utilisé.

Agrégats

Les agrégats grossiers sont normalement limités à la taille de 20 mm, mais dans certains cas où un renforcement encombré est nécessaire, la taille des agrégats peut varier entre 10 mm et 12 mm. Les granulats fins, de taille inférieure à 0.125 mm, peuvent être naturels ou fabriqués. Des agrégats ronds bien calibrés ou des agrégats cubiques sont recommandés pour des performances optimales.

Eau

L'eau est traitée de la même manière qu'avec le béton ordinaire.

Adjuvants Minéraux

Cela varie en fonction de la conception du mélange et des propriétés requises. Voici les minéraux utilisés ainsi que les propriétés qu'ils ajoutent au mélange de béton:

Cendres volantes - Améliore la matrice de béton interne, réduit la perméabilité et améliore la qualité de la structure.
Laitier granulé de haut fourneau broyé (GGBS) - Améliore les propriétés rhéologiques, également appelées déformation, du béton.
Stone Powder - Améliore la teneur en poudre du mélange.
Fumées de silice - Améliore les propriétés mécaniques de la structure.

Adjuvants Chimiques

Les superplastifiants sont couramment utilisés dans la SSC. Entraînement d'air, création intentionnelle de bulles d'air, des agents sont utilisés pour améliorer la résistance au gel et au dégel. Le temps de prise du béton est contrôlé à l'aide de ralentisseurs.

Propriétés SCC

En raison de la présence de charges minérales et d'adjuvants spéciaux, le SCC résiste à la ségrégation. Il est également suffisamment fluide pour contourner les zones renforcées encombrées avec des structures, tout en évitant tout nid d'abeilles. La fluidité peut varier en fonction de la conception du SCC. Avec un SCC correctement conçu, le béton peut être placé à plus de 5 mètres de hauteur sans aucune ségrégation.

Le SSC ayant un rapport eau-ciment similaire à celui du béton vibré traditionnel se traduira par une résistance plus élevée, en raison du manque de vibrations. Cela améliore considérablement l'interface entre l'agrégat et la pâte durcie. Cependant, il est important de se rappeler que le SCC doit être coulé plus rapidement que le béton ordinaire.

Applications SCC

Construction de fondations de radeaux et de pieux
Modernisation et réparation de constructions
Structures avec des distributions de ferraillage complexes
Construction de systèmes de retenue de terre
Arbres percés
Colonnes

Avantages

Mise en place rapide sans consolidation mécanique.
Constructibilité améliorée.
Réduit la perméabilité des structures en béton.
Minimise les vides dans les zones hautement renforcées.
Élimine les problèmes associés aux vibrations du béton.
Crée des structures de haute qualité avec une intégrité structurelle améliorée.
Durabilité, résistance et fiabilité élevées.
Réduit les coûts de main-d'œuvre.
Permet des caractéristiques architecturales innovantes, car il peut être utilisé sous des formes complexes.
Crée des finitions de surface plus lisses et plus esthétiques.
Permet un pompage plus facile et de nombreuses techniques de placement sont disponibles.

Inconvénients

La sélection des matériaux est plus stricte.
Les coûts de construction augmenter, par rapport au béton ordinaire.
De nombreux lots d'essai et tests de laboratoire sont nécessaires pour utiliser un mélange conçu.
Une plus grande précision est requise lors de la mesure et de la surveillance.
Il n'existe pas de norme d'essai acceptée au niveau international pour le mélange de béton autocompactant.

BONUS

Pour obtenir des résultats optimaux lors de l'utilisation de ce type de béton, il existe de nombreuses considérations spéciales. Premièrement, la production de SCC nécessite beaucoup d'expérience et de soins, plus que du béton vibré ordinaire. Deuxièmement, le coffrage doit être conçu pour résister à une pression plus élevée qu'avec du béton ordinaire. Enfin, l'utilisation de malaxeurs à pleine capacité n'est pas recommandée car le béton pourrait se répandre le long de la route et provoquer une contamination en raison de sa grande fluidité.