Adjuvants pour Béton Auto-plaçant
Le béton auto-plaçant est un mélange non ségrégant très fluide qui peut être placé sous son propre poids, c’est-à-dire avec peu ou pas de vibrations. Le besoin de béton auto-plaçant s’est accru ces dernières années pour répondre aux spécifications des concepteurs pour des éléments en béton plus fortement armés et des coffrages plus complexes. La technologie du béton auto-plaçant offre les avantages suivants :
- Vitesses de coulée plus rapides sans vibrations mécaniques et moins de lissage.
- Finitions de surface lisses architecturales améliorées et plus uniformes, avec peu ou pas de travaux de réparation de surface requis.
- Facilité de remplissage des sections encombrées de renforts, de zones difficiles d’accès et de formes complexes, avec peu ou pas de vibrations.
- Opportunités de créer des formes structurelles et architecturales et des finitions de surface non réalisables autrement avec du béton conventionnel.
- Amélioration de la pompabilité et de l’uniformité du béton en place grâce à l’élimination des efforts variables de consolidation liés à l’opérateur.
- Économies de main-d’œuvre, périodes de construction plus courtes et économies de coûts globales qui en résultent.
- Réduction ou élimination du bruit des vibrateurs, ce qui peut potentiellement entraîner une augmentation des heures de construction dans les zones urbaines.
- Déplacement minimisé des camions et des pompes prêts à l’emploi pendant le placement, permettant ainsi au producteur de desservir le projet plus efficacement.
Exigences pour les proportions de mélange
Une déformabilité élevée, une capacité de passage élevée et une résistance adéquate à la ségrégation sont nécessaires pour obtenir une mise en place et une performance réussies du béton auto-plaçant.
L’évaluation de la déformabilité libre ou non restreinte implique l’évaluation de la capacité à se déformer, indiquant jusqu’où le béton peut s’étendre dans le coffrage, ainsi que le taux de déformabilité. Lors de l’utilisation du test d’écoulement d’affaissement, la capacité de déformation se réfère au diamètre d’épandage final, quelle que soit la vitesse d’écoulement. Le béton qui atteint une capacité de déformation élevée (ou une valeur d’élasticité relativement faible) mais qui s’étale lentement (c’est-à-dire à des niveaux de viscosité modérés) peut nécessiter une consolidation mécanique pour assurer un remplissage complet du coffrage. Afin d’assurer une bonne déformabilité, il est important de réduire le frottement entre les particules solides. Le contact inter-particules d’agrégats peut diminuer en réduisant la teneur en agrégats et en augmentant le volume de pâte requis pour maintenir une capacité de passage élevée entre des obstacles rapprochés. Pour les matériaux en poudre, l’augmentation de la distance inter-particules par une augmentation de la teneur en eau peut conduire à une ségrégation. Un adjuvant réducteur d’eau à grande portée (HRWR) est utilisé pour maintenir un rapport relativement faible entre les matériaux à base d’eau et de ciment et réduire le frottement interne des particules solides.
Le niveau requis de capacité de passage est fonction des détails structuraux et de la forme du coffrage. Le béton auto-plaçant ayant une déformabilité élevée mais une cohésion insuffisante peut ne pas se propager complètement entre des obstacles rapprochés. Une faible cohésion peut favoriser la ségrégation et le blocage. Le mécanisme de blocage résulte en partie de la collision et du contact instantané entre les particules d’agrégat au voisinage d’une ouverture. Par conséquent, un manque de cohésion peut entraîner une séparation et une ségrégation locales des agrégats qui peuvent bloquer l’écoulement du béton à travers les obstacles. La capacité de passage peut être compromise lorsque la taille nominale des granulats est grande ou que la teneur en granulats grossiers est élevée. Néanmoins, il convient de mentionner que la ségrégation entre les granulats et la pâte de ciment, notamment au voisinage des armatures, pourrait accentuer le risque de colmatage car elle conduit à des augmentations locales de la concentration en grosses particules solides.
Le troisième critère de production du béton auto-plaçant est d’offrir une résistance élevée à la ségrégation après coulée pour assurer une répartition homogène de la qualité in-situ du béton durci. Une cohésion adéquate peut être obtenue en incorporant un adjuvant modificateur de viscosité (VMA), ainsi que HRWR, pour contrôler le ressuage, la ségrégation et le tassement de surface. Une autre façon d’améliorer la cohésion du béton auto-plaçant est de réduire la teneur en eau libre et/ou d’augmenter le volume de fines et de pâte de ciment. Les matériaux fins, tels que les matériaux cimentaires supplémentaires et les charges de surface élevée, peuvent adsorber une plus grande teneur en eau par rapport aux particules de ciment et peuvent réduire la teneur en eau libre. L’incorporation d’un VMA, qui augmente la capacité à retenir l’eau libre et la viscosité de la phase liquide en suspension, permet de contrôler la ségrégation entre les phases eau et solide. D’autres catégories de ségrégation, à savoir le blocage et l’hétérogénéité, peuvent être réduites en disposant d’une phase pâteuse capable d’assurer une meilleure suspension des particules solides dans le béton frais.
Gamme de produits Holderchem pour le béton auto-plaçant
Holderchem propose une gamme complète de produits haut de gamme réducteurs d’eau (HRWR) et d’agents modificateurs de viscosité pour obtenir des performances du béton auto-plaçant avec une fluidité et une rhéologie supérieures. Les valeurs des propriétés de conception du mélange varient en fonction des conditions ambiantes du mélange et de la qualité des matériaux utilisés. À titre indicatif, nous fournissons ci-dessous une formulation de conception de mélange de départ typique avec des propriétés de béton indicatives :
| Matériel | Dosage, kg/m3 |
|---|---|
| Ciment Portland de type I | 450 |
| Batimix Silice Fumée 710 | 36 |
| Eau | 204 |
| Rapport eau/matériaux cimentaires | 0,42 |
| Granulats fins | 815 |
| Agrégats grossiers | 915 |
| Batimix HWR 1500 (ou HWR 1400) | 5.8 (ou, 12.5) |
| Batimix VMA 510 | 2.4 |
| Propriétés du béton | |
|---|---|
| Teneur en air | 2,5 % |
| Écoulement d’affaissement | 600 à 725 mm |
| Temps de prise | 12 à 15h |
| Résistance à la compression à 3 jours | 24 - 26 MPa |
| Résistance à la compression à 7 jours | 38 - 41 MPa |
| Résistance à la compression à 28 jours | 54 - 56 MPa |
Spécifications et méthodes de test
Les spécifications du béton autoconsolidant ACI 237R-07 fournissent diverses pratiques et procédés connus pour produire du béton autoconsolidant.
Pour évaluer les propriétés d’auto-compactage, plusieurs tests standard ont été utilisés, notamment les suivants :
- ASTM C1610, “Méthode d’essai standard pour la ségrégation statique du béton autoconsolidant à l’aide de la technique de la colonne”, ASTM International, PO Box C700, West Conshohocken, PA, États-Unis.
- ASTM C1611, “Méthode d’essai standard pour l’écoulement d’affaissement du béton autoconsolidant”, ASTM International, PO Box C700, West Conshohocken, PA, États-Unis.
- ASTM C1621, “Standard Test Method for Passing Ability of Self-Consolidating Concrete by J-Ring,” ASTM International, PO Box C700, West Conshohocken, PA, USA.### Gamme de produits Holderchem pour béton auto-plaçant.
Holderchem propose une gamme complète de produits haut de gamme réducteurs d’eau (HRWR) et d’agents modificateurs de viscosité pour obtenir des performances du béton auto-plaçant avec une fluidité et une rhéologie supérieures. Les valeurs des propriétés de conception du mélange varient en fonction des conditions ambiantes du mélange et de la qualité des matériaux utilisés. À titre indicatif, nous fournissons ci-dessous une formulation de conception de mélange de départ typique avec des propriétés de béton indicatives :
| Matériel | Dosage, kg/m3 |
|---|---|
| Ciment Portland de type I | 450 |
| Batimix Silice Fumée 710 | 36 |
| Eau | 204 |
| Rapport eau/matériaux cimentaires | 0,42 |
| Granulats fins | 815 |
| Agrégats grossiers | 915 |
| Batimix HWR 1500 (ou HWR 1400) | 5.8 (ou, 12.5) |
| Batimix VMA 510 | 2.4 |
| Propriétés du béton | |
|---|---|
| Teneur en air | 2,5 % |
| Écoulement d’affaissement | 600 à 725 mm |
| Temps de prise | 12 à 15h |
| Résistance à la compression à 3 jours | 24 - 26 MPa |
| Résistance à la compression à 7 jours | 38 - 41 MPa |
| Résistance à la compression à 28 jours | 54 - 56 MPa |
Spécifications et méthodes de test
Les spécifications du béton autoconsolidant ACI 237R-07 fournissent diverses pratiques et procédés connus pour produire du béton autoconsolidant.
Pour évaluer les propriétés d’auto-compactage, plusieurs tests standard ont été utilisés, notamment les suivants :
- ASTM C1610, “Méthode d’essai standard pour la ségrégation statique du béton autoconsolidant à l’aide de la technique de la colonne”, ASTM International, PO Box C700, West Conshohocken, PA, États-Unis.
- ASTM C1611, “Méthode d’essai standard pour l’écoulement d’affaissement du béton autoconsolidant”, ASTM International, PO Box C700, West Conshohocken, PA, États-Unis.
- ASTM C1621, “Méthode d’essai standard pour la capacité de réussite du béton autoconsolidant par J-Ring”, ASTM International, PO Box C700, West Conshohocken, PA, États-Unis.
Énoncé des responsabilités: Les conseils d'information et de demande contenus dans ce document sont basés sur l'état actuel des connaissances scientifiques et pratiques de Holderchem Sal. Il est fourni sans garantie, implicite ou autre, quant à son exhaustivité ou à sa précision. Étant donné que les méthodes et les conditions d'application et d'utilisation sont hors de contrôle de Holderchem, Holderchem n'offre aucune garantie, implicite ou autre, quant à la qualité marchande ou à l'aptitude à des fins ordinaires ou particulières de ses produits et exclut la même chose. Holderchem garantit que ses produits doivent être de matériaux solides et de fabrication. Au fur et à mesure que les produits sont appliqués, manipulés et stockés de manières et conditions de site sur lesquelles Holderchem n'a aucun contrôle, la responsabilité de Holderchem en ce qui concerne tout matériau qui peut être prouvé défectueux doit être limité au remplacement de ce matériel défectueux ou à son remboursement de son coût à l'option de Holderchem . Holderchem ne sera pas responsable des dommages ou perte ou pertes consécutives ou accessoires résultant de l'utilisation de ses produits. Remarque importante: Holderchem a le droit de modifier les feuilles de spécification du produit à tout moment sans préavis précédent. Les acheteurs doivent toujours se référer aux fiches techniques les plus récentes, dont des copies peuvent être fournies sur demande. La vente de produits mentionnés dans cette littérature est soumis à Holderchem Conditions générales de livraison et de paiement.
Holderchem R&D cherche à développer des solutions pour relever les défis de la construction en mettant sur le marché des produits et des systèmes innovants, qui offrent des avantages tout au long du cycle de vie des bâtiments et autres constructions. L’objectif est de fournir aux clients des produits haute performance pour les aider à améliorer leur productivité, réduire les coûts globaux et prolonger la durée de vie et la fonctionnalité des constructions. La recherche vise également à développer la gamme de produits Batimix® de Holderchem avec un accent particulier sur les émulsions polymères, les interactions polymère-inorganique et les applications des produits.
