Aucun bâtiment moderne ne se passera pas de béton. Au moins la fondation en est faite. Et la plupart des gens ne savent tout simplement pas qu'en plus de ce mélange, à partir duquel la fondation est coulée, il existe de nombreux types de béton. Voici un bref aperçu des variétés de ce matériau de construction et une description de leur objectif et de leur classification.

Variétés de béton pour travaux extérieurs

• Béton armé- combinaison de béton et armature en acier. Utilisé dans tous zones climatiques, il ne perd donc pas ses propriétés même en cas de gel jusqu'à moins 45 ′ et de chaleur jusqu'à plus 60. La plupart connaissent ce type de matériau depuis dalles en béton armé chevaucher.
• béton de silicate- un mélange de chaux et de silicium. Il peut également contenir du quartz et de la silice. La charge est du sable. Fabriqué cette espèce méthode d'autoclavage. Dans l'autoclave, il est traité à la vapeur, qui a une température de 174-198 '.
• béton bitumineux- un mélange dense composé de bitume, de sable, de pierre concassée et de poudre minérale. Chaque partie est séchée séparément et chauffée à 150° avant mélange. Types de température de pose : chaude ou visqueuse - doit avoir 120° ; viscosité chaude ou faible - température de pose de 40 à 80 °. Et le troisième type - froid ou liquide - doit avoir température de fonctionnement au moins 10°. Le béton bitumineux est utilisé pour fabriquer des trottoirs coûteux ou des toitures de maisons.
• Béton hydrotechnique- a une résistance à l'eau accrue. Des bâtiments en sont érigés, qui sont situés dans zone marécageuse ou là où la zone est fréquemment inondée.
• Béton d'argile expansée- voir béton léger. Enduit d'argile expansée. utilisé dans la construction de bâtiments plaques de bétonà partir d'argile expansée peut réduire considérablement le coût de la construction. Oui, et le poids de la structure sera considérablement réduit. Tout cela peut être attribué au béton de vermiculite.
• Béton de perlite- la charge est de la perlite. Puisqu'il appartient à la classe des poumons, les clôtures décoratives en béton en sont principalement fabriquées.
• Béton de tuf. Son filler est du tuf volcanique. De tels matériaux sont érigés et les murs eux-mêmes et les dalles de sol sont fabriqués.

Types de béton pour travaux intérieurs

• Béton de gypse- déjà du nom, il s'ensuit qu'au lieu de ciment, on utilise ici du gypse de construction, auquel des agrégats de pierre sont ajoutés en combinaison avec du bois ou de la paille. Utilisé uniquement pour travaux internes. Après tout, le principal inconvénient est la solubilité dans l'eau.
• Béton plastique- dedans à la place du ciment comme matériau liant utilisé polymère organique, et la charge est n'importe quel sable. Il est principalement utilisé pour le coulage des sols dans les bâtiments industriels et publics.
• Pierre ponce. Filler - pierre ponce. Utilisé comme matériau d'isolation thermique.
• Béton cellulaire. Il est divisé en deux types - le gaz et le béton cellulaire. Les deux types sont utilisés comme composant d'isolation thermique dans la construction d'un bâtiment. Mais matériau cellulaire perd déjà sa position d'isolant thermique au profit du béton de polystyrène.

Une espèce à part qui mérite d'être mentionnée béton résistant à la chaleur . Il est principalement utilisé dans l'industrie métallurgique comme base de fours à foyer ouvert.

Tableau du rapport des nuances et des classes de béton selon GOST 26815-86

Division en classes de force

• léger – jusqu'à 1800 kg/m3
• lourd - densité de 1800 à 2500 kg par mètre cube. mètre
• particulièrement lourd - sa densité est supérieure à 2500 kg / m3

Dans ce court article, je voudrais parler des principales propriétés et caractéristiques du béton, de sa pose, de son temps de prise et d'autres qualités de consommation ce matériau indispensable dans la construction. Je ne voudrais pas moudre de l'eau dans un mortier et citer ici des données encyclopédiques sur le béton, que vous pourriez facilement trouver dans n'importe quel article copié de site en site dans en grand nombre, et d'un point de vue pratique - de peu d'utilité. La terminologie et la construction du texte de tels récits peuvent induire en erreur même les personnes qui connaissent le sujet de la conversation. Une fois, j'ai essayé d'obtenir les informations nécessaires sur le béton, mais le plus souvent, je suis tombé sur le langage en tissu des GOST ou sur de tels exercices. En tant que constructeur pratiquant, je voudrais vous parler du plus nécessaire, et bien sûr, je vais essayer de le faire. en mots simples: sans "structure de conglomérat de moules de coulée ressemblant à de la pierre"

Navigation rapide dans les sections :

• Composition du béton Composants de base et proportions. En quoi cela consiste mélange de béton.
• Résistance du béton Classes et degrés de résistance. Échantillons, cubes, contrôle.
• Fluidité du béton Maniabilité, affaissement, béton coulé.
• Résistance au gel du béton Coefficient de résistance au gel F.
• Résistance à l'eau du béton Coefficient de résistance à l'eau W.
• Durcissement, solidification du béton Temps de prise, bétonnage d'hiver.

Composition du béton.

Le béton prêt à l'emploi, également appelé béton prêt à l'emploi, est un matériel roulant de quatre composants principaux, malaxés dans une certaine proportion : ciment, pierre concassée, sable, eau. Un mélange similaire, mais sans l'utilisation de pierre concassée, est appelé mortier de ciment ou du béton de sable, bien que du sable d'une plus grande fraction (module de taille) soit utilisé dans le béton de sable. Le rapport pondéral des composants pour la préparation d'un mélange de béton est approximativement le suivant: Ciment - 1 partie, Pierre concassée 4 parties, Sable - 2 parties, Eau - 1/2 partie. Par exemple: ciment - 330 kg., pierre concassée - 1250 kg., sable - 600 kg., eau - 180 litres. Naturellement, ces chiffres sont très approximatifs et dépendent en fait de nombreux facteurs tels que : la qualité de béton requise, la qualité du ciment, les caractéristiques de la pierre concassée et du sable, l'utilisation de plastifiants et autres additifs, etc. etc.
Par exemple: lors de l'utilisation de ciment m-400, le béton de cette composition affichera le grade m-250. Avec le ciment m-500, la qualité du béton sera déjà m-350. Les chiffres sont arbitraires ! Lors de la production de béton dans une centrale à béton, plus d'une dizaine de paramètres et caractéristiques sont pris en compte.

Il y a aussi une chose telle que la rigidité du béton. Il est désigné par les lettres Zh1-Zh4. Fondamentalement, quand on parle de dur, on entend le béton maigre, utilisé principalement dans la construction de routes. Il se caractérise par une faible teneur en eau et en ciment. Je n'écrirai pas sur les types super-rigides. Vous n'en aurez probablement pas besoin.

Pour faciliter le coulage et en l'absence de vibreurs sur le chantier, contremaîtres et maçons augmentent souvent la mobilité en diluant le béton dans une bétonnière avec de l'eau, ce qui ne vaut absolument pas la peine ! En effet, le rapport eau-ciment est l'une des proportions clés, dont dépend directement la résistance finale du béton. De plus, même une légère dilution du mélange avec de l'eau peut réduire considérablement la résistance d'un ou deux degrés. La qualité de conception du béton m300, à la suite d'une dilution avec de l'eau, peut facilement afficher m100 m200.

Une augmentation de la mobilité du mélange de béton aux indicateurs P4, P5, un tirage de cône de plus de 16 cm est obtenue uniquement grâce à l'utilisation d'additifs plastifiants en usine. C'est le seul moyen d'obtenir du béton coulé destiné à la pose en coffrage avec une armature dense, ou pour des travaux monolithiques à l'aide d'une pompe à béton. En diluant le mélange de béton avec de l'eau, vous dégraderez certainement sa qualité.

Coefficient de résistance au gel du béton.

Il est désigné par la lettre F avec un nombre de 25 à 1000 et indique le nombre de cycles de gel-dégel auquel le béton conserve ses caractéristiques de résistance d'origine (avec tolérances). Quelle valeur pratique ce paramètre a-t-il pour vous ? Eh bien, en bref, alors : les cycles de gel-dégel sont les transitions d'une structure en béton saturée d'humidité d'un état humide à un état gelé et vice versa.

Quel est le risque. Prenons une image standard: humidification des structures en béton sur l'exemple de l'aspiration capillaire de l'humidité du sol par la fondation d'une maison. L'eau, la fonte des neiges, la terre mouillée, etc. remplissent les micropores du béton à la manière d'une mèche dans un poêle à pétrole. Le béton agit ici comme une éponge absorbante. Ensuite, cette eau gèle dans les micropores et, une fois congelée, elle se dilate, déchirant tout ce qui la gêne. C'est là que se produisent les modifications de la structure du béton : microfissures, etc. De plus, la prochaine fois, l'eau, remplissant ces microfissures et gelant, les cassera encore plus.

Bien sûr, tout n'est pas aussi effrayant que j'ai peint ici, car les fondations sont généralement protégées par des imperméabilisants, des zones aveugles, des hydrofuges. L'humidification n'est pas si intense, pas sur toute l'épaisseur du béton, etc. Mais j'aimerais que vous compreniez plus ou moins la nature du processus.

Dans les centrales à béton et les unités de mélange de béton de diverses usines produisant des produits en béton, des tests d'échantillons de contrôle sont effectués dans des conditions critiques. Un cube de béton est littéralement trempé dans de l'eau (ou une solution spéciale) avec une saturation en humidité complète et congelé immédiatement à -18. Et ainsi - avec des mesures intermédiaires, jusqu'à ce qu'un point critique soit atteint, à savoir la perte de résistance de conception. Le nombre de ces cycles eau-glace est le coefficient F. Dans ce mode, les fondations sur des sols saturés d'humidité, les supports de pont se trouvant dans l'eau et d'autres structures hydrauliques fonctionnent partiellement.

Pour augmenter la résistance au gel, les centrales à béton utilisent divers additifs dans le béton, tels que des entraîneurs d'air, etc. Mais la résistance au gel, augmentée par des additifs entraîneurs d'air (au-delà de la norme pour cette marque de béton) - réduit sa résistance. Ils ont trouvé ici qu'ils ont perdu. Plus bons résultats une augmentation de la résistance au gel peut être obtenue en utilisant du ciment hydrophobe ou de tension dans le mélange du béton. Tous les cycles majeurs se produisent en automne et au printemps, lorsque les chutes de température se produisent chaque jour de plus à moins et vice-versa. À construction conventionnelle, résistance moyenne au gel F100-F200.

Le paramètre suivant du béton, dont je voudrais parler, est inextricablement lié à la résistance au gel.

Coefficient d'étanchéité..

Il est indiqué sur les factures ou passeports pour le béton sous forme de coefficient avec la lettre W. (W4, W8, W12, de 2 à 20). La résistance à l'eau du béton est la capacité à empêcher l'eau sous pression de le traverser. Si vous souhaitez en savoir plus sur les méthodes de détermination de la résistance à l'eau, lisez GOST 12730.5-84. Pour augmenter la résistance à l'eau (au-delà de la norme standard pour cette marque), des additifs d'étanchéité et hydrofuges sont introduits dans le béton lors de sa fabrication, ou le même ciment hydrophobe ou de tension est utilisé dans le mélange du mélange. Quelle est la pertinence paramètre donné pour la construction privée? Le béton avec un facteur W élevé présente quelques avantages, tels que :

• La possibilité de fabriquer, sans étanchéité supplémentaire, des sous-sols dans des zones avec haut niveau eau souterraine. Il est pertinent que le coulage des sols et des murs soit effectué correctement, sans joints ni interruptions de bétonnage. Il semblait être, pourquoi ne pas faciliter l'imperméabilisation standard ? Cependant, il n'est pas si facile de le faire qualitativement et techniquement. Je ne prends pas en compte les professionnels de ce métier. Il y en a peu, leurs services ne sont pas bon marché. Le plus souvent, le client a affaire à des constructeurs omniscients et omniscients, de qui il faut s'attendre à diverses surprises lors de l'exploitation du bâtiment. Très probablement, les jambages colleront à vous dans la zone où le sol et les murs se rejoignent. Parce qu'ils le feront d'abord, puis ils réfléchiront à la façon de tout coller ensemble.
• Un tel béton, en principe, n'a pas peur du gel et du dégel. Ses coefficients de résistance au gel sont très élevés et sont conçus pour une utilisation à long terme dans conditions normales. Cela peut être particulièrement vrai pour les structures ouvertes et non protégées telles que passerelles en béton, zones aveugles, bandes de clôture, ainsi que pour fondations sur pieux sur sols humides.

Cependant, dans toute cette splendeur, il y a un inconvénient : seul du béton de haute qualité est produit (avec une forte teneur en ciment), donc il coûte beaucoup plus cher. Il n'est pas non plus facile de livrer un tel béton sur le chantier et de le poser. temps rapide saisir ne vous permet pas de vous détendre. Il y a toujours un risque de se retrouver face à un bloc incassable sur un chantier. Et peu d'usines sont en mesure de fournir et de garantir une qualité similaire du mélange.

Il existe une alternative sous la forme auto-utilisation additifs spéciaux, mais où est la garantie que les additifs sont introduits dans proportion souhaitée qu'ils sont bien mélangés dans le béton. Encore une fois, la question est de savoir s'ils ont été ajoutés ou si les constructeurs les ont oubliés, puis les ont versés sous le buisson ... Très souvent, le processus de construction lui-même est contrôlé par le client de manière très superficielle. Fondamentalement, ils contrôlent le résultat, mais peu de gens savent quoi et comment il se trouve à l'intérieur. Ils ne l'apprennent que plus tard - en cours d'opération: il y a coulé, et ici il a éclaté. Eh bien, ne parlons pas de choses tristes.

En principe, je n'ai mentionné que les principales, mais à mon avis - les propriétés les plus importantes du béton, qui peuvent être pertinentes pour un promoteur privé. En fait, le béton a beaucoup plus diverses propriétés et caractéristiques, mais à la question, - en avez-vous besoin, - je préférerais entendre une réponse négative ...

Attention! Le béton peut perdre en qualité :

• À la suite de la dilution du béton avec de l'eau à l'installation. Cette action est un mal générique des contremaîtres de l'artisanat et de leurs pupilles. Le béton épais est plus difficile à poser que le béton liquide. Comme on dit sur les chantiers : Ajoutez de l'eau, ça va se renverser. Ce n'est absolument pas la peine de le faire. L'excès d'eau dans le mélange de béton n'entre pas dans le produit chimique. réaction avec le ciment (le ciment prend autant d'eau qu'il en a besoin pour s'hydrater). Cette l'excès d'eau reste libre dans le béton. À l'avenir, il s'évapore, s'assèche et des vides et des pores se forment dans la structure en béton. Ils réduisent également la résistance mécanique du béton.
• En raison de la soi-disant soudure du béton, qui se produit le plus souvent en raison de l'augmentation du temps de déplacement du mélangeur, du déchargement intempestif, du temps chaud, etc.
• À la suite d'un compactage de mauvaise qualité du mélange de béton (pose sans vibration). Le béton non compacté contient une quantité importante d'air. Ces pores d'air, vides, coquilles, s'ils ne sont pas éliminés par les vibrations, peuvent réduire considérablement la qualité du béton.

J'espère que vous n'avez pas perdu votre temps à lire cet article. Si vous avez des points incompris, écrivez à et j'essaierai de répondre à toutes vos questions sur le béton et le bétonnage. Bonne chance dans toutes vos entreprises de construction. Avec mes salutations en béton armé, Eduard Minaev.

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Si vous avez déjà été tourmenté par la question - pourquoi le béton fait maison est toujours pire que le béton fabriqué en usine, lisez combien de nuances doivent être observées pour obtenir un béton prêt à l'emploi de haute qualité. Est-il possible dans conditions artisanales satisfaire au moins un tiers de ces exigences ...

Toutes les solutions sujettes au durcissement ont une certaine densité à l'état solidifié, et il existe donc un module d'élasticité du béton, par lequel son aptitude à un type de travail particulier est déterminée. De plus, ces mélanges sont également classés par grade, mais le grade peut inclure des dimensions de densité et a un concept plus général.

C'est ce qui sera abordé ci-dessous, et vous pouvez également voir ici une démonstration de la vidéo thématique dans cet article.

Classification

Vues et tableaux

• Tous les types de ces solutions sont divisés en durcissement lourd, à grain fin, léger, poreux, ainsi qu'en autoclave. Il est quelque peu surprenant que presque tous les constructeurs locaux n'aient presque aucune connaissance à ce sujet, bien que la qualité de la structure en cours de construction en dépende principalement.
• Par eux-mêmes produits en béton sont des matériaux suffisamment durs, mais sous l'influence de charges mécaniques telles que l'impact, la compression, la traction et la rupture, même le module d'élasticité le plus élevé du béton armé ne peut pas être tout à fait suffisant en tant qu'unité absolue. À cet égard, la classification de la résistance diffère selon deux indicateurs principaux - la compression et la tension, dont dépend la tolérance d'autres charges ou élasticités.

Nom du béton	Le module d'élasticité est initial. Compression et traction E b *10 3 . Résistance à la compression en MPa
	B1	B1.5	B2	B2.5	B3.5	B5	B7.5	B10	B12.5	B15	EN 20	B25	B30	B35	B40	B45	B50	B55	B60
lourd
Cycle de durcissement naturel	—	—		—	9,5	13	16	18	21	23	27	30	32,5	34,5	36	37,5	39	39,5	40
	—	—	—	—	8,5	11,5	14,5	16	19	20,5	24	27	29	31	32,5	34	35	35,5	36
	—	—	—	—	7	10	12	13,5	16	17	20	22,5	24,5	26	27	28	29	29,5	30
Grain fin
Groupe A (durcissement naturel)	—	—	—	—	7	10	13,5	15,5	17,5	19,5	22	24	26	27,5	28,5	—	—	—	—
Traitement thermique à pression atmosphérique	—	—	—	—	6,5	9	12,5	14	15,5	17	20	21,5	23	24	24,5	—	—	—	—
Groupe B (durcissement naturel)	—	—	—	—	6,5	9	12,5	14	15,5	17	20	21,5	23	—	—	—	—	—	—
Traitement thermique à pression d'autoclave	—	—	—	—	5,5	8	11,5	13	14,5	15,5	17,5	19	20,5
Groupe B autoclavé	—	—	—	—	—	—	—	—	—	16,5	18	19,5	21	21	22	23	24	24,5	25
Léger et horizontal - densité moyenne D
800	—	—	—	4	4,5	5	5,5	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
1000	—	—	—	5	5,5	6,3	7,2	8	8,4	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
1200	—	—	—	6	6,7	7,6	8,7	9,5	10	10,5	—	—	—	—	—	—	—	—	—
1400	—	—	—	7	7,8	8,8	10	11	11,7	12,5	13,5	14,5	15,5	—	—	—	—	—	—
1600	—	—	—	—	9	10	11,5	12,5	13,2	14	15,5	16,5	17,5	18	—	—	—	—	—
1800	—	—	—	—	—	11,2	13	14	14,7	15,5	17	18,5	19,5	20,5	21	—	—	—	—
2000	—	—	—	—	—	—	14,5	16	17	18	19,5	21	22	23	23,5	—	—	—	—
Cellulaire, autoclavé, densité D
500	1,1	1,4	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
600	1,4	1,7	1,8	2,1	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
700	—	1,9	2,2	2,5	2,9	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
800	—	—	—	2,9	3,4	4	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
900	—	—	—	—	3,8	4,5	5,5	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
1000	—	—	—	—	—	6	7	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
1100	—	—	—	—	—	6,8	7,9	8,3	8,6	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
1200	—	—	—	—	—	—	8,4	8,8	9,3	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—

Tableau des modules d'élasticité du béton, tenant compte du SNIP 2.03.01-84

Note. N'oubliez pas que lorsqu'elles sont chargées, les structures ne sont pas soumises à des processus irréversibles qui causent des dommages critiques - leurs propriétés ne changent pas. Ceci doit être pris en compte lors de la construction d'arcs ou de plafonds.

Le module d'élasticité - de quoi dépend-il

Tout d'abord, l'élasticité dépend des caractéristiques de la charge, de plus, si nous affichons un tel effet sur un schéma graphique, nous verrons une augmentation linéaire. Il s'avère que plus la valeur du module est élevée, plus l'élasticité de la solution est grande, là où les bétons lourds ont les taux les plus élevés, car des charges très denses y sont utilisées - pierre concassée et gravier. Une augmentation de ces caractéristiques est associée à la possibilité future de charger une structure particulière, ainsi qu'à la fréquence à laquelle cet impact sera effectué ().

De plus, l'élasticité est affectée par le temps de coulage de la structure ou son âge, mais les indicateurs varient en fonction du module initial. Mais en moyenne, on peut dire que le béton ne cesse de se renforcer depuis environ 50 ans ! Il est à noter que tous ces indicateurs ne changent pas sous l'influence de températures allant jusqu'à 230⁰C, par conséquent, les dommages au béton ne peuvent être causés que par un feu très violent.

Le processus de solidification de la solution, qui peut se produire lors du traitement thermique, affecte les performances voie ouverte, autoclavé ou naturel. Pour déterminer la durée d'une éventuelle charge, on prend le module initial (du tableau) et on le multiplie par un facteur égal à 0,85 pour les bétons légers, fins et lourds et à 0,7 pour les poreux.

Dans la construction de maisons privées, une gamme assez étroite de solutions est utilisée, qui va principalement de B7,5 à B30, qui comprend des marques telles que M100, M150, M200, M250, M300, M350 et M400. Mais cette gamme est tout à fait suffisante pour les constructions de faible hauteur, même si elles utilisent fondations en dalles et sont en cours de construction arcs décoratifs. En règle générale, de telles solutions sont fabriquées dans une bétonnière ou même dans une grande auge, mais leur prix en est considérablement réduit (

Il est difficile de dire exactement où et quand le béton est apparu, puisque le début de son origine remonte loin dans le temps. Il est évident qu'il ne s'est pas produit tel que nous le connaissons, mais, comme la plupart matériaux de construction a parcouru un long chemin dans le développement. Le premier béton découvert par les archéologues peut être attribué à 5600 av. Il a été trouvé sur les rives du Danube dans le village de Lapinski Vir (Yougoslavie) dans l'une des huttes de l'ancienne colonie de l'âge de pierre, où un sol de 25 cm d'épaisseur en a été fabriqué.Le béton pour ce sol a été préparé sur gravier et chaux locale rougeâtre.

L'histoire du béton est intimement liée à celle du ciment. Les liants les plus anciens utilisés par l'homme étaient l'argile et la terre grasse qui, après mélange avec de l'eau et séchage, ont acquis une certaine résistance. Avec le développement et la complexité de la construction, les exigences en matière de liants ont augmenté. Plus de 3 mille ans av. en Égypte, en Inde et en Chine, des liants artificiels tels que le gypse et plus tard la chaux ont été produits, qui ont été obtenus par un traitement thermique modéré des matières premières.

La première utilisation du béton en Égypte, trouvée dans la tombe de Tebes (Teve), remonte à 1950 av. Le béton a été utilisé dans la construction des galeries du labyrinthe égyptien et de la voûte monolithique de la pyramide de Nîmes bien avant notre ère.

Les Romains appelaient un matériau similaire au béton de différentes manières. Ainsi, ils ont appelé la maçonnerie coulée avec enduit de pierre le mot grec "emplekton" (emplekton). Il y a aussi le mot "rudus" (rudus). Cependant, le plus souvent, lors de la désignation de mots tels qu'un mortier utilisé dans la construction de murs, de voûtes, de fondations et de structures similaires, l'expression «opus cementum» (opus caementitium) était utilisée dans le lexique romain, qu'ils ont commencé à appeler Roman béton.

Sans aucun doute, la structure politique et économique de la société antique a eu une certaine influence sur l'utilisation généralisée du béton romain. Cependant, dans une moindre mesure, voire davantage, un certain nombre de réalisations techniques majeures y ont contribué. En particulier, la découverte par les Romains des propriétés des additifs pouzzolaniques, l'amélioration significative de la composition du béton grâce à l'utilisation de granulats purs et même dans certains cas fractionnés pour remplacer le sol précédemment utilisé, et le compactage poussé du mélange de béton , auquel les Romains prêtaient une grande attention, et qui contribua grandement à l'amélioration de la qualité du béton. . Vraisemblablement, pendant la période du plus haut développement du béton (IIe siècle après JC), les Romains ont également développé de nouveaux types de liants tels que le romancement, qui ont permis d'améliorer considérablement les caractéristiques physiques, mécaniques et de déformation des structures en béton qu'ils ont érigées. L'augmentation de la durabilité du béton a également été facilitée par les conditions géographiques de l'Italie avec son climat chaud et climat humide, alors que dans d'autres pays au climat plus rigoureux, les bâtiments faits du même béton étaient mal conservés. Aujourd'hui encore, ils n'ont pas perdu leur signification et caractéristiques de conception Routes, planchers, arcs et dômes romains en béton, notamment du fait que, ne pouvant faire face aux contraintes de traction et de flexion des structures en béton, les Romains leur ont parfaitement «appris» à travailler en compression. La composition chimique et minéralogique du ciment romain est d'un grand intérêt. La combinaison de ces innovations était, semble-t-il, la principale raison de l'étonnante durabilité du béton romain, qui est encore souvent associée aux secrets soi-disant perdus des anciens constructeurs.

Cependant, l'utilisation massive du béton et du béton armé pour la construction n'a commencé que dans la seconde moitié du XIXe siècle, après la réception et l'organisation de la production industrielle de ciment Portland, qui est devenu le liant principal des structures en béton et en béton armé. Initialement, le béton était utilisé pour la construction de structures et de structures monolithiques. Des mélanges de béton rigides et à mouvement lent ont été utilisés, compactés par bourrage. Avec l'avènement du béton armé, renforcé par des cadres reliés à des tiges d'acier, des mélanges de béton plus mobiles et même coulés commencent à être utilisés pour assurer leur bonne répartition et leur compactage dans la structure en béton. Cependant, l'utilisation de tels mélanges rendait difficile l'obtention de béton à haute résistance et nécessitait une consommation accrue de ciment. Par conséquent, une grande réussite a été l'émergence dans les années 30 de la méthode de compactage du mélange de béton par vibration, qui a permis d'assurer un bon compactage des mélanges de béton lents et rigides, de réduire la consommation de ciment dans le béton et d'augmenter sa solidité et durabilité. Dans les mêmes années, une méthode a été proposée pour la précontrainte des armatures dans le béton, ce qui a permis de réduire la consommation d'armatures dans les structures en béton armé, d'augmenter leur durabilité et leur résistance aux fissures.

Dans les années 80 du XIXe siècle, le professeur A.R. Shulyachenko a développé une théorie pour la préparation et le durcissement des liants hydrauliques et des ciments et a prouvé que des ciments durables peuvent être obtenus sur leur base. ouvrages en béton. Sous sa direction, la production de ciments de haute qualité a été organisée. Professeur N.A. Belelyubsky en 1891 a effectué des tests approfondis, dont les résultats ont contribué à l'introduction de structures en béton armé dans la construction. Professeur I.G. Malyuga en 1895, dans son ouvrage «Compositions et méthodes de fabrication de mortier de ciment (béton) pour obtenir la plus grande résistance», a étayé les lois fondamentales de la résistance du béton. En 1912, les travaux capitaux de N.A. Zhitkevich "Concret et travail concret". Au début du siècle, de nombreux ouvrages sur la technologie du béton paraissent à l'étranger. Parmi ceux-ci, les plus importants étaient les travaux de R. Fere (France), O. Graf (Allemagne), I. Bolome (Suisse), D. Abrams (USA).

En Russie, la technologie du béton s'est largement développée depuis l'époque des premières grandes constructions hydrauliques - Volkhovstroy (1924) et Dneprostroy (1930). Professeurs N.M. Belyaev et I.P. Alexandria a dirigé l'école scientifique de béton de Leningrad. À

Scientifiques des années 30 de l'école de béton de Moscou B.G. Skramtaev, N.A. Popov, S.A. Mironov, S.V. Shestoperov, P.M. Miklashevsky et d'autres ont développé des méthodes de bétonnage hivernal et ont ainsi assuré l'érection toute l'année de structures en béton et en béton armé, créé un certain nombre de nouveaux types de béton, développé des moyens d'augmenter la durabilité du béton, les bases de la technologie béton préfabriqué. Dans les années d'après-guerre, de nouveaux types de liants et de bétons ont été créés, des additifs chimiques améliorant les propriétés du béton ont commencé à être largement utilisés, les méthodes de conception de la composition du béton et de sa technologie ont été améliorées.

Types de béton

Actuellement utilisé dans la construction différentes sortes béton. Le béton est classé selon trois critères :

1. Par densité moyenne

2. Par type de liant

3. Sur rendez-vous

Si nous parlons de la première caractéristique, la plupart des propriétés du béton dépendent de sa densité. À son tour, la densité du béton est formée par l'influence de nombreux facteurs, tels que : la densité de la pierre de ciment, le type d'agrégat et la structure du béton.

Selon la densité, le béton est divisé en trois types:

Particulièrement lourd avec une densité (plus de 2500 kg/m3) ;

Lourd (1800-2500kg/m3);

Léger (500-1800 kg/m3); extra léger (moins de 500 kg/m3)

Béton extra-lourd conçu pour les structures de protection spéciales (contre les effets radioactifs). Ils sont produits principalement sur des ciments Portland et des granulats naturels ou artificiels (magnétite, limonite, barytine, ferrailles de fonte, ébarbures). Pour améliorer les propriétés protectrices contre le rayonnement neutronique, les bétons particulièrement lourds sont généralement complétés par du carbure de bore ou d'autres additifs contenant des éléments légers - hydrogène, lithium, cadmium. Les plus courants sont les bétons lourds utilisés dans les structures en béton armé et en béton des bâtiments industriels et civils, dans les structures hydrauliques, dans la construction de canaux, de transport et d'autres structures. La résistance du béton exposé à la mer revêt une importance particulière dans la construction de génie hydraulique, eau fraiche, ainsi que l'ambiance.

béton lourd avec une densité de 2100-2500 kg / cu. m est obtenu sur des granulats denses de roches (granit, calcaire, diabase). Le béton lourd comprend également le béton de silicate, dans lequel la chaux calcique est un liant. Une position intermédiaire entre le béton lourd et le béton léger est occupée par le béton grossièrement poreux (sans sable), produit sur des granulats grossiers denses avec de la pierre de ciment poreuse avec des générateurs de gaz ou de mousse.

Béton léger préparé sur des granulats poreux (argile expansée, agloporite, laitier expansé, pierre ponce, tuf). A surtout béton léger rapporter béton cellulaire(béton cellulaire, béton cellulaire), qui sont obtenus par gonflement d'un liant, d'un additif finement broyé et d'eau à l'aide manières spéciales, et béton poreux sur granulats légers.

Selon le type de liant, les bétons sont divisés en :

Ciment

silicate

Gypse

Laitier-alcalin

Ciment polymère

Spécial

bétons de ciment préparé sur divers ciments et est le plus largement utilisé dans la construction. Parmi eux, la place principale est occupée par les bétons à base de ciment (ciment Portland) et ses variétés (environ 65% du volume total de production), les bétons à base de ciment de laitier Portland (20-25%) et de ciment pouzzolanique sont utilisés avec succès.

bétons de silicate préparé à base de chaux. Pour la production de produits dans ce cas, la méthode de durcissement en autoclave est utilisée.

Les bétons de gypse sont préparés à base de gypse. Le béton de plâtre est utilisé pour les cloisons intérieures, plafonds suspendus et des éléments de décoration du bâtiment. Une variété de ces bétons sont des bétons de gypse-ciment - pouzzolaniques, qui ont une résistance à l'eau accrue. Application - blocs de salles de bains en vrac, constructions de bâtiments de faible hauteur.

Bétons de laitier alcalin sont fabriqués sur des scories broyées mélangées à des solutions alcalines. Ces bétons commencent tout juste à être utilisés dans la construction.

Bétons polymères obtenu sur un liant mixte constitué de ciment et de substances polymériques (résines hydrosolubles et latex).

Bétons spéciaux préparé avec l'utilisation de liants spéciaux. Pour les bétons résistants aux acides et à la chaleur, verre liquide avec silicofluorure de sodium, liant phosphate. Comme liants spéciaux, on utilise des scories, de la néphéline et du verre alcalin, obtenus à partir de déchets industriels.

Selon le but, les bétons sont divisés en:

Béton ordinaire pour structures en béton armé

Béton hydraulique pour barrages, écluses, revêtements de canaux, adduction d'eau et assainissement

Béton pour l'enveloppe des bâtiments

Béton pour planchers, trottoirs, chaussées de routes et d'aérodromes

Béton à usage spécial : résistant à la chaleur, résistant aux acides, pour la radioprotection

Nuances de béton

Le béton est marqué selon les indicateurs suivants :

1. Durabilité

2. Résistance au gel

3. Étanche

Résistance du béton dépend avant tout de son homogénéité. Pour évaluer l'homogénéité du béton de toute marque, les résultats des tests de contrôle d'échantillons de béton pendant une certaine période de temps sont utilisés.

De plus, la qualité du ciment, des granulats, la précision du dosage de ces composants et la bonne recette préparation du mélange de béton.

Par résistance, le béton est désigné par les marquages ​​suivants : B1 ; B1.5 ; EN 2; B2.5 ; B3.5 ; AT 5 ; B7.5 ; À 10 HEURES; B12.5 ; B15; EN 20 ; B25; B30; B40; B45; B50; B55; B60.

Résistance au gel du béton- la capacité du béton à l'état saturé d'eau à résister à des alternances répétées de gel et de dégel. Une évaluation quantitative de la résistance au gel est le nombre de cycles au cours desquels la perte de poids de l'échantillon est inférieure à 5 % et sa résistance est réduite de 25 % maximum. Avec une diminution du creux du béton, sa résistance au gel augmente.

Des degrés de résistance au gel ont été établis : F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500.

Résistance à l'eau du béton- la capacité du béton à ne pas laisser passer l'eau sous pression à travers lui-même.

Selon la résistance à l'eau, le béton est divisé en grades W2, W4, W6, W8 et W12.

"Tarification et rationnement estimé dans la construction" n°6, 2008

Préparation du mélange.

Comment préparer le béton ? Cette question est résolue tout simplement. A propos de la préparation du mélange, bonne préparation affecte la résistance du béton et sa durabilité. Il est nécessaire de mélanger les mélanges dans une bétonnière dans un ordre strictement défini - toute violation réduit la qualité du mélange. Pour commencer, de l'eau est versée dans le récipient. Ensuite, le mélangeur étant déjà en marche, du ciment est versé dans la poire. Vient ensuite la pierre concassée, qui empêche le ciment de "s'accrocher" en morceaux ou en morceaux (il agit comme une lame supplémentaire d'une bétonnière). Plus loin le sable arrive. Après cela, nous contrôlons la densité de la solution et la pétrissons pendant 10 à 15 minutes.

Le béton est Pierre artificielle, obtenu à la suite du durcissement d'un mélange rationnellement sélectionné de ciment, d'eau et de granulats. Selon les concepts modernes, la formation et le durcissement de la pierre de ciment passent par les étapes de formation de la coagulation et des structures cristallines.

Au stade de la formation d'une structure de coagulation (cohésive), l'eau, enveloppant des particules de ciment finement dispersées, forme autour d'elles les coquilles dites selvates, avec lesquelles les particules adhèrent les unes aux autres. Au fur et à mesure que le ciment s'hydrate, le procédé entre dans l'étape de cristallisation. Dans le même temps, de minuscules cristaux apparaissent dans le test de ciment, qui se transforment ensuite en un réseau cristallin continu. Ce processus de cristallisation détermine le mécanisme de durcissement de la pierre de ciment et, par conséquent, l'augmentation de la résistance du béton. L'accélération ou la décélération du processus de formation et de durcissement de la pierre de ciment dépend de la température du mélange et de la capacité d'adsorption du ciment, déterminée par sa composition minéralogique.

Pour le durcissement de la pierre de ciment, la température la plus favorable est de 15 à 25 ° C, à laquelle le béton au 28e jour atteint pratiquement une résistance stable. À températures négatives l'eau contenue dans les capillaires et le corps, gelée, augmente de volume d'environ 9 %.

À la suite de formations microscopiques de glace dans le béton, des forces de pression apparaissent qui violent les liaisons structurelles formées, qui plus tard, lors du durcissement dans des conditions normales conditions de température ne sont plus restaurés. De plus, l'eau forme un film enveloppant autour du granulat grossier qui, une fois dégelé, casse l'adhérence, c'est-à-dire la solidité du béton. Avec le gel précoce, pour les mêmes raisons, l'adhérence du béton aux armatures est fortement réduite, la porosité augmente, ce qui entraîne une diminution de sa résistance, de sa résistance au gel et de sa résistance à l'eau.

Lors du dégel, l'eau libre gelée se transforme à nouveau en liquide et le processus de durcissement du béton reprend. Cependant, en raison de la structure précédemment perturbée, la résistance finale d'un tel béton est inférieure de 15 à 20 % à la résistance du béton durci dans des conditions normales. Le gel et le dégel alternés du béton sont particulièrement nocifs.

La résistance à laquelle le gel du béton ne peut plus casser sa structure et affecter sa résistance finale est appelée critique.

Ainsi, lors du bétonnage conditions hivernales la tâche technologique consiste principalement à utiliser de telles méthodes d'entretien du béton qui assureraient l'atteinte des caractéristiques physiques et mécaniques finales prévues par le projet (résistance, résistance au gel, etc.) ou résistance critique.

La résistance critique pour les qualités de béton inférieures à M200 doit être d'au moins 50% de la conception et d'au moins 5 MPa, pour les qualités de béton M200 ... M300 - pas moins de 40%, pour les qualités de béton M400 ... M500 - pas moins de 30 %. Pour les structures précontraintes, la résistance du béton au moment du gel ne doit pas être inférieure à 70 % de la résistance à 28 jours.

La technologie de l'ensemble du cycle de bétonnage doit être subordonnée à la solution de ce problème, en commençant par la préparation du mélange de béton et en terminant par le durcissement du béton.

Comment préparer le coffrage pour le coulage du béton.

Les outils nécessaires sont :

• pelle;
• un marteau;
• bétonnière;
• brouette;
• vibrateur (ou raccords conventionnels);
• marteau de forgeron ;
• laçage;
• roulette.

Les coffrages peuvent être jetables (fabriqués à partir de matériaux improvisés), réutilisables (en métal ou contreplaqué stratifié). Pour faciliter la séparation du coffrage du béton, un lubrifiant ou une émulsion spéciale est utilisée. Certains utilisent de l'huile usagée à cette fin, mais cela n'est pas recommandé en raison de la contamination. environnement et les difficultés opérationnelles ultérieures.

Le coffrage jetable est constitué de planches, de l'intérieur ce coffrage est recouvert de feutre ou de film de toiture. Il doit être renforcé de manière à ce que lors du coulage du béton, il ne se casse pas ou ne se plie pas, sinon le béton tombera. Peut être utilisé pour renforcer le film aux supports de coffrage.

Avant de couler le béton, il est nécessaire de nettoyer le coffrage de la neige et de l'eau, ce qui est important pour la résistance du béton.

Coulage du béton.

Couler du béton dans période estivale ne demande pas beaucoup de travail, s'il fait très chaud, il faut alors humidifier le béton avec de l'eau pendant les 10 premiers jours et recouvrir de cellophane (ouvert de temps en temps) jusqu'à ce qu'il durcisse. À période hivernale nécessitera des coûts importants pour le remplissage. En hiver, il existe des méthodes telles que: méthode thermos», coffrage thermodurcissable, application de béton avec additifs antigel dont nous parlerons dans d'autres articles. À basse température, des additifs spéciaux sont ajoutés à la composition du béton, ce qui empêchera l'eau qu'il contient de geler, mais ralentira le processus de durcissement du ciment. Parfois, une méthode de chauffage de l'armature utilisée lors de la coulée est utilisée. Il faut se rappeler que le mélange de béton se délamine lorsqu'il est surfondu, et lorsqu'il est surchauffé, il durcit rapidement, empêchant style approprié. Il est préférable de laisser reposer le coffrage le plus longtemps possible, le mélange de béton durcira mieux et sera plus durable.

Lorsque le béton est prêt, il est coulé entre les balises et soigneusement nivelé à l'aide d'une règle ou d'un rail plat et rigide. Il n'y a pas de difficultés, l'essentiel est d'avoir le temps de niveler la surface avant que l'eau ne soit absorbée par le sol. Si cela se produit néanmoins, le béton qui a perdu de l'humidité doit être versé abondamment avec de l'eau.

Nivellement du béton.

Tout d'abord, le processus doit être pris en charge avant de commencer à couler le béton. Deuxièmement, il est plus pratique d'installer des balises sur des barres d'armature. Il ne vaut pas la peine de tracer une ligne directement sur le coffrage, car elle sera effacée au cours du processus. Vous pouvez tirer la corde à l'intérieur du coffrage. Mais si tu fais le bien cage d'armature, alors il remplacera votre niveau. Sinon, des balises ou un cordon sont indispensables.

Solution prête à la normale température ambiante est capable de conserver ses propriétés pendant 60 minutes, pendant ce temps la température de coulée du béton est maintenue, ce qui doit être observé selon la technologie.

Classe de résistance du béton	Degré de résistance du béton
B3.5	M50
B5	M75
B7.5	M100
B10	M150
B12.5	M150
B15	M200
B20	M250
B22.5	M300
B25	M350
B27.5	M350
B30	M400
B35	M450
B40	M550
B45	M600
B50	M700
B55	M750
B60	M800
B65	M900
B70	M900
B75	M1000
B80	M1000

Désignation du mélange de béton

Selon GOST 7473-2010 «Mélanges de béton. Caractéristiques», la désignation du mélange de béton doit contenir :

• degré de préparation ;
• classe de résistance;
• grades pour l'ouvrabilité, la résistance au gel, la résistance à l'eau, moyenne densité(pour béton léger);
• désignation standard.

Par exemple, un mélange de béton prêt à l'emploi de béton lourd de classe de résistance à la compression B25, de degré d'ouvrabilité P3, de résistance au gel F200 et de résistance à l'eau W6 doit être désigné comme BSG V25 P3 F200 W6 GOST 7473-2010.
Dans la pratique commerciale, il est également d'usage de distinguer les bétons spéciaux à haute résistance VS et les bétons utilisant de la pierre fine concassée SM dans une catégorie distincte.

Degré d'ouvrabilité	Norme de rigidité, s	Tirant d'eau du cône, cm
Mélanges super durs
SG3	Plus de 100	-
SG2	51—100	-
SG1	moins de 50	-
Mélanges rigides
G4	31—60	-
F3	21—30	-
G2	11—20	-
G1	5—10	-
Mélanges mobiles
P1	4 ou moins	1—4
P2	-	5—9
P3	-	10—15
P4	-	16—20
P5	-	à partir de 21