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25/03/2004Club OA - La Rochelle
Bétons soumis au gel
CLUB OUVRAGES d’ARTLa Rochelle le 25 mars 2003
P. BERGA : DLRB du CETESO
Présentation des Recommandations pour la durabilité des bétons soumis au Gel
25/03/2004Club OA - La Rochelle
Bétons soumis au gel
25/03/2004Club OA - La Rochelle
Bétons soumis au gel
SOMMAIRE
• 1 – Généralités
• 2 – Domaine d’application
• 3 – Recommandations spécifiques à l’élaboration des bétons
• 4 – Epreuves d’étude, de convenance et de contrôle des bétons
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Bétons soumis au gel
GENERALITES
Fissuration dans la masse du béton :
Gel interne
Dégradation de surface :
Ecaillage
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Bétons soumis au gel
(Généralités)
• Transformation de l’eau en glace Pressions hydrauliques + pressions osmotiques Fissuration
• gel interne = fissuration dans la massefeuilletage // faces exposées
• écaillage = dégradation en surface sous l’effet de gel + sels
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Bétons soumis au gel
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Bétons soumis au gel
DOMAINE D’APPLICATION
• Ouvrages de génie civilmarchés publics / fasc 65A
• Tous les bétons : chantier, BPE, préfa
Adaptations à prévoir pour des éléments préfafriqués certifiés
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Bétons soumis au gel
(Domaine d’application)Environnement
• Le CCTP doit indiquer :La classe d’environnement vis-à-vis des :– classe de gel– type de salage– degrés de saturation en eau du béton
Classement des bétons selon le type de gel et le type de salage
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Bétons soumis au gel
3 ou 4bED23 ou 4bED2fréquent
XF4EC2XF4EC2très
33salage
XF4ED2XF2 ou XF4EB2fréquentde
2b2EB22b1fréquent
type
XF3EA2XF1EA1peu
Gel sévèreGel modéré
(Domaine d’application)Environnement
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(Domaine d’application)Environnement / Niveau de gel
• Fasc. 65A et XP 18.305 :– Gel faible : - de 3 j/an avec < -5°C– Gel sévère : + de 10 j/an avec < -10°C– Gel modéré : entre les 2
• NF EN 206-1 : degré de saturation en eau– Fort– Modéré
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Bétons soumis au gel
(Domaine d’application)Environnement / Niveau de salage
• Le niveau de salage est à préciser dans le marché
• Nombre n de jours de salage par an:– n 1O : salage peu fréquent– 10 n 30 : salage fréquent– n 30 : salage très fréquent
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Bétons soumis au gel
(Domaine d’application)Conclusion : bétons concernés
Béton G + SBéton G + STrès fréquentsalage
Béton G + SBéton approprié+ teneur en air 4 %ou essais de durabilité
Fréquentde
Béton GBéton appropriéPeu fréquentType
SévèreModéréde béton
Type de gelChoix du type
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Bétons soumis au gel
RECOMMANDATIONS SPECIFIQUES
Bétons concernés :- les bétons traditionnels,- les bétons à hautes performances,- les bétons de technologie spécifique :
- bétons à démoulage immédiat,- bétons moulés sur site (coffrage glissant),- bétons projetés.
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Bétons soumis au gel
(Recommandations spécifiques)
Durabilité au gel
Évaluation de la durabilité sur bétons durcis par évaluation de :– La résistance au gel interne
• Mesure du facteur d’espact Lbarre (ASTM)
• Essais de gel/dégel (P 18.424 et 18.425)– La résistance à l’écaillage : essai d’écaillage
(XP P 18.420)
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Bétons soumis au gel
(Recommandations spécifiques)
Présentation par type de béton
• un sous-chapitre par type de béton, autonome, sans renvoi, qui comprend :
- Définition du type de béton- Formulation, constituants et spécifications- Caractéristiques exigées- Dérogations- Fabrication et mise en œuvre- Dispositions constructives
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Bétons soumis au gel
(Recommandations spécifiques)
Bétons traditionnels
• classe de Rc : fc28 < 50 Mpa
• dénomination B30 G ou B30 G+S
• formulation avec entraîneur d’air• granulats : catégorie A (XP P 18.540)Exigence complémentaires :
– Sable : friabilité, propreté, finesse– Gravillons : coeff absorption d’eau Ab < 1,2 %
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(Recommandations spécifiques)
Bétons traditionnels (suite)
• ciments– G : CEM I ou CEM II A et B sauf CV– G+S : CEM I ou CEM II A PM ou ES– Dosage minimal (fasc 65A) : 385 kg/m3
• Additions (avec CEM I) : dosage maxi– FS : 10 %– Laitier moulu : 30 %– Additions calcaires : 15 %– CV : interdites
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(Recommandations spécifiques)
Bétons traditionnels (suite)
600 g/m2écaillage
200 μm 250 μmLbarre
35 MPa 30 MPafc28
0,45 0,5E/C
Béton G+SBéton GCaractéristiquesexigées
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(Recommandations spécifiques)
Bétons traditionnels (suite)
• Dérogations autorisées• Fabrication et mise en œuvre - Points
spécifiques :– Prévoir un complément d’étude en centrale
pour ajustages / laboratoire : Eeff, adjuvants et entraîneur d’air, temps de malaxage
– Veiller à la stabilité du réseau de bulles d’air– Soigner la cure, limiter les chocs thermiques
au décoffrage– Enrobage renforcé des G+S : 40 mm
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(Recommandations spécifiques)
BHP
• classe de Rc : fc28 50 Mpa
• on distingue 2 classes de E/C :– E/C 0,32 : classe 1
• entraîneur d’air en général nécessaire• compatibilité avec autres adjuvants à vérifier
– E/C 0,32 : classe 2• pas d’entraîneur d’air• Rc 80 Mpa et compacité élevée
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(Recommandations spécifiques)
BHP (suite)
• Spécifications sur les constituants :– Granulats : cf bétons traditionnels– Ciments : classe 52,5 N ou 52,5 R– Additions : cf bétons traditionnels sauf laitiers
moulus ordinaires : dosage < 20 %• Essais :
– Avec Eair : cf bétons traditionnels– Sans Eair : essais de performance gel/dégel
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(Recommandations spécifiques)
Bétons de technologie spécifique
• Bétons à démoulage immédiat– Fabriqués en usine préfa exclusivement– Réf. : NF EN 13369– Conformité aux recommandations FIB/CERIB
• Bétons moulés sur site par machine à coffrage glissant (en général avec Eair)
• Bétons projetés (VS ou VM)
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EPREUVESEpreuves d’étude
• Déterminer la fourchette admissible pour la quantité d’air entraîné
• Attention aux délais des essais de performance 3,5 mois (gel interne) et 3 mois (écaillage)
• Complément d’étude en centrale indispensable pour adapter les quantités d’adjuvants prévues en laboratoire en fonction de :– l’efficacité du malaxage,– la masse de béton malaxé,– la température ambiante.
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Bétons soumis au gel
(Epreuves)Epreuve de convenance
• Vérifier la stabilité des caractéristiques du réseau de bulles d’air
• Déterminer et caler les valeurs des indicateurs rapides de suivi de la production (utilisés en contrôle) :– eau efficace et absorption d’eau,– % d’air entraîné et facteur d’espacement
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Bétons soumis au gel
(Epreuves)Epreuve de contrôle
• Contrôle interne : à baser sur :– les indicateurs rapides de suivi de production,– des essais contractuels : le guide propose un
contenu de plan de contrôle minimal• Contrôle exterieur : il doit prévoir :
– des essais contractuels : gel interne ou Lbarre
– le contrôle des indicateurs rapides : % air entraîné, Lbarre
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