Béton, mortiers et produits chimiques spéciaux pour béton projeté

La gamme de produits Batimix comprend un certain nombre de produits de béton et de mortier secs prêts à l’emploi pour les applications de béton projeté pour les nouvelles constructions, les travaux de réparation et de réhabilitation, des produits chimiques de spécialité ainsi que des adjuvants pour béton projeté pour la préparation de mélanges de béton et de mortier sur site.

Le béton projeté est la projection à grande vitesse sur une surface de béton ou parfois de mortier. Un lanceur applique le béton ou le mortier à partir d’un tuyau sous pression. Le béton projeté subit en même temps la mise en place et le compactage en raison de la force avec laquelle il est projeté depuis la buse. Le matériau projeté englobe le renforcement formant des formes structurelles qui comprennent des murs, des planchers, des toits et d’autres assemblages. Les applications typiques du béton projeté incluent :

• Travaux de réhabilitation architecturale et de conception
• Réhabilitation de différents types de structures telles que des ponts et des barrages.
• Travaux de réparation
• Construction de piscines, parcs aquatiques et parcs de planche à roulettes.
• Stabilisation des pentes et revêtements de canal/irrigation
• Support de roche temporaire et définitif
• Exploitation minière à ciel ouvert et souterraine
• Projets de tunnels.

Bien que le béton projeté utilise tous les composants que l’on trouve généralement dans différents types et applications de béton, il est coulé d’une manière unique et spéciale. Les procédés d’enrobé sec et d’enrobé humide sont les deux modes d’application utilisés, le premier restant dominant dans un grand nombre de pays

En voie sèche, le matériau composé de ciment et de granulats doit être soit sec soit pré-humidifié avec un maximum de 8% d’humidité. Il est poussé/transporté par l’air à travers un tuyau. Au niveau de la buse, il est mélangé à de l’eau et, si nécessaire, à un accélérateur liquide. Ce liquide se transforme en une fraction de seconde en béton et projeté à grande vitesse sur la surface. L’opérateur ajuste le rapport eau-ciment (E/C) pour obtenir la consistance de mortier souhaitée, en contrôlant l’ajout de l’eau de gâchage à la buse. Les applications de béton projeté se font en couches jusqu’à ce que l’épaisseur souhaitée soit atteinte.

Dans la méthode humide, le béton humide est transporté soit par une pompe à piston, soit par un rotor-stator. Au niveau de la buse, l’accélérateur et l’air sont introduits. L’air casse le béton en petites particules les projetant sur le support. Pour minimiser l’effet de rebond, le béton projeté humide est toujours appliqué à l’aide d’un accélérateur de prise.

Une analyse comparative des deux différentes méthodes de béton projeté décrites ci-dessus est la suivante :

Avantages

Le procédé dry-mix offre entre autres les avantages suivants :

• Longues distances de transport jusqu’à 300 m horizontalement et 100 m verticalement.
• Long temps de travail car le matériau ne se fixe pas dans le tuyau avant de rencontrer l’eau au niveau de la buse.
• Forte compaction et consolidation du matériau pulvérisé en raison de la vitesse élevée avec laquelle il est projeté sur la surface.
• Les pompes et les tuyaux peuvent être facilement nettoyés à l’air. Aucune eau n’est nécessaire et aucun béton mélangé ne doit être traité.
• Coût raisonnable de l’équipement de distribution.

Le procédé wet-mix offre entre autres les avantages suivants :

• Mélange et dosage précis de tous les composants, y compris l’eau, sous le contrôle des opérateurs. Une hydratation complète et approfondie du ciment améliore les performances.
• Moins de rebond d’environ 15 à 20% par rapport à la pulvérisation à sec.
• La méthode ne nécessite pas le même niveau de compétence des opérateurs que le procédé drymix.
• Utilisation plus facile des fibres d’acier et de la nouvelle technologie d’adjuvants pour les applications à grand volume et les exigences en matière de béton à haute résistance.

Limites

Le procédé de mélange à sec présente les limites suivantes :

• L’ajustement permanent de l’eau de gâchage peut entraîner une qualité de béton irrégulière.
• Le béton projeté appliqué à sec peut être relativement dur et rigide et ne pas convenir à certaines opérations de finition.
• Utilisation limitée dans les applications intérieures dans des zones étroites et confinées, en particulier sans ventilation en raison de problèmes potentiels de poussière.
• Le facteur de rebond peut aller de 20 à 40 % selon l’application, le type de matériau et les compétences de l’opérateur.
• La capacité de production inférieure jusqu’à 7 m³ par heure contre environ 20 m³ par heure avec la méthode mixte humide.

Le procédé de mélange à sec présente les limitations suivantes :

• Nettoyage difficile et plutôt salissant de l’équipement et du béton délavé.
• Temps ouvert limité dans le tuyau car le processus d’hydratation et la prise du béton commencent rapidement après l’ajout d’eau.
• Limitations pratiques de la distance de convoyage qui ne doit pas dépasser environ 100 m horizontalement et 50 m verticalement.
• L’équipement de mélange humide est normalement plus cher, de plus grande taille et donc plus difficile à manœuvrer sur le chantier.

Adjuvants utilisés pour les applications de béton projeté

La norme ASTM C1141 couvre les matériaux proposés pour être utilisés comme adjuvants à ajouter à un mélange de béton projeté à base de ciment Portland dans le but de modifier les propriétés du mélange. Les types et grades d’adjuvants, classés selon l’ASTM et utilisés dans l’un ou l’autre des deux procédés, sont décrits ici :

Type I - Béton projeté Drymix

Grade 1 - Adjuvant accélérateur, conventionnel - (ASTM D98, C494 Type C ou E) Grade 2 - Adjuvant retardateur - (ASTM C494 Type B ou D) Grade 3 - Adjuvant pouzzolanique - (ASTM C618, C989, C1240) Grade 4 - Adjuvant de fer métallique - Non établi Grade 5 - Adjuvants colorants - (ATM C979) Grade 6 - Adjuvants polymères organiques - (ASTM C1438) 7e année - Sans objet 8e année - Sans objet Grade 9 - Adjuvant accélérateur - Prise rapide - (ASTM C1102)

Type II – Béton projeté humide

Grade 1 - Adjuvant accélérateur, conventionnel - (ASTM D98, C494 Type C ou E) Grade 2 - Adjuvant retardateur - (ASTM C494 – Type B, D ou G) Grade 3 - Adjuvant pouzzolanique - (ASTM C618, C989, C1240) Grade 4 - Adjuvant de fer métallique - Non établi Grade 5 - Adjuvant colorant - (ASTM C979) Grade 6 - Adjuvant polymère organique - (ASTM C1438) Grade 7 - Adjuvant réducteur d’eau - (ASTM C494 Type A, D, E, F ou G) Grade 8 - Adjuvant entraîneur d’air - (ASTM C260) Grade 9 - Adjuvant accélérateur - Prise rapide - (ASTM C1102)

Chacun des grades ci-dessus est en outre classé selon les classes suivantes :

• Classe A - Liquide
• Classe B - Non liquide

La gamme d’adjuvants pour béton projeté Batimix comprend :

Adjuvants accélérateurs pour béton projeté

Les adjuvants accélérateurs conventionnels pour béton projeté aident le mélange à se gélifier en réagissant avec l’eau. Le dosage peut être ajusté pour optimiser les caractéristiques de réglage pour différents environnements. Tout en minimisant le rebond des particules, ils ne sont pas conçus pour accélérer de manière significative les temps de prise du béton pour permettre aux travailleurs de terminer la mise en place du béton.

Les adjuvants pour béton projeté à prise rapide minimisent le rebond des particules et sont destinés aux applications nécessitant une prise rapide en quelques minutes, comme cela peut être nécessaire dans les opérations de creusement de tunnels et d’exploitation minière.

Adjuvants retardateurs pour béton projeté

Des adjuvants retardateurs de prise peuvent être ajoutés aux mélanges humides de béton projeté pour permettre des distances de transport plus longues. Ils allongeront les temps de prise pour tenir compte de la circulation, des distances de transport plus longues et des climats chauds. Ceux-ci sont également conçus pour améliorer les caractéristiques d’écoulement des mélanges de béton projeté, en particulier lors de l’utilisation de fibres et pour réduire la pression de pompage des mélanges de béton projeté.

Adjuvants pouzzolaniques

La fumée de silice, les cendres volantes et les scories sont souvent ajoutées dans des proportions différentes dans des mélanges humides et secs au mélange de béton projeté pour améliorer la résistance et la durabilité et réduire la perméabilité du béton durci.

Adjuvants de fer métallique

Les adjuvants de fer métallique sont des particules métalliques broyées soigneusement calibrées, exemptes de rouille, d’huile, de matières étrangères et de particules de métaux non ferreux. Ceux-ci sont classés comme suit

• Fer métallique, un mélange de type I, grade 4, classe B.
• Fer métallique, un mélange de type II, grade 4, classe B.

Fibres structurelles synthétiques

Les performances d’un béton fibré ou d’un béton projeté dépendent fortement de la sensibilité des fibres aux dommages physiques pendant le processus de mélange ou de projection de béton, de leur compatibilité chimique avec l’environnement normalement alcalin de la pâte de ciment et de leur résistance aux conditions de service rencontrées au sein de l’ONU. -béton fissuré ou suite à une fissuration. La norme ASTM C1116 classe le béton renforcé de fibres ou le béton projeté selon le type de matériau de la fibre incorporée.

• [Visit: https://holderchem.net/products/details/batimix-fibers-type-i]Fibres Type I ou fibres d’acier. Ils contiennent des fibres d’acier inoxydable, d’acier allié ou d’acier au carbone.
• [Visit: https://holderchem.net/products/details/batimix-fibers-type-ii]Fibres Type II ou fibres de verre. Ils contiennent des fibres de verre résistantes aux alcalis.
• Fibres Type III ou fibre synthétique. Ils contiennent du polypropylène vierge ou d’autres fibres synthétiques.

Adjuvants colorants

Les adjuvants colorants pour béton projeté sont des mélanges à base de divers pigments. Une gamme limitée de couleurs standard est disponible. Différentes couleurs peuvent également être fournies sur demande. Les utilisateurs doivent être conscients que les nuances peuvent varier.

Polymères organiques

Les adjuvants de liaison à base de polymères organiques ou à base de latex sont utilisés pour créer une résistance à la traction plus élevée et une plus grande durabilité du béton projeté modifié aux polymères. Les modificateurs polymères sont classés selon la norme ASTM C1438 en deux types de produits :

• Type I – Pour une utilisation dans des zones non exposées à l’humidité.
• Type II – Pour usage général.

Adjuvants d’amélioration de l’écoulement

Les adjuvants d’amélioration de l’écoulement sont des réducteurs d’eau haut de gamme qui améliorent considérablement l’écoulement par gravité et atténuent la pression de pompage du mélange de béton projeté. Bien qu’essentielles lors de l’utilisation de fibres structurelles dans un mélange, elles contribuent grandement à augmenter l’affaissement d’un mélange de béton projeté sans ajout d’eau.

Adjuvants entraîneurs d’air

Des agents entraîneurs d’air sont souvent ajoutés aux conceptions de mélange de béton projeté pour la fluidité et plus particulièrement la protection contre le gel/dégel. La norme ASTM C1141 définit les exigences relatives aux adjuvants entraîneurs d’air pour béton projeté, qui, comme les adjuvants pour béton, doivent être conformes aux exigences de la norme ASTM C.

Ligne de mélange sec de produits haut de gamme

La norme ASTM C1480 fournit la spécification standard pour les mélanges combinés secs, prémélangés et emballés de matériaux destinés à être utilisés dans des applications de béton projeté humide ou sec. Les produits fournis sont caractérisés par type et qualité et livrés aux clients avec les ingrédients uniformément mélangés. Ils sont conçus pour améliorer considérablement les performances des applications de béton projeté et sont spécifiquement formulés pour générer moins de poussière dans les processus de mélange à sec et réduire le facteur de rebond, qu’ils soient utilisés dans des applications sèches ou humides.

Les types de béton projeté sont basés sur l’utilisation de granulats :

• Le béton projeté de type FA doit contenir des granulats conformément aux exigences de la spécification C1436 Grade #1. Les granulats non conformes au classement #1 peuvent être utilisés si les tests de préconstruction prouvent qu’ils donnent des résultats satisfaisants.
• Le béton projeté de type CA doit contenir des granulats grossiers et fins conformément aux exigences de la spécification C1436 Grade #2. Les granulats non conformes au classement #2 ne peuvent être utilisés que si les tests préalables à la construction prouvent qu’ils donnent des résultats satisfaisants ou s’il existe des enregistrements de service acceptables.

Les grades de béton projeté sont basés sur les propriétés physiques souhaitées du matériau :

• Le béton projeté de grade GR est un produit à usage général.
• Le béton projeté de grade SR a une résistance aux sulfates.
• Le béton projeté de grade LP a des valeurs de perméabilité.
• Le béton projeté de classe FR de classe I incorporant des fibres est destiné à minimiser la fissuration par retrait plastique.
• Le béton projeté de classe FR de classe II incorporant des fibres est destiné à fournir un niveau minimum de capacité de charge de flexion post-fissure pour le béton projeté durci.

Il est à noter qu’un même matériau peut répondre à plusieurs grades. L’acheteur peut spécifier d’autres propriétés.