Réalisé par : M. OURAHOU

Avril 2004

Royaume du Maroc-=-=-=-

ORMVA de Tafilalet-=-=-=-

subdivision SERErfoud

MATERIELS DU CHANTIER« BETON »

Tome 2

SOMMAIRE

I- MATERIELS DE FABRICATION DES BETONS

I.1- BétonnièresI.2- MalaxeursI.3- Centrales à béton

II- MATERIELS DE TRANSPORT DES BETONS

II.1- Transport à courte distanceII.2- Transport à moyenne distanceII.3- Transport à grande distance

III- MISE EN PLACE DES BETONS

III.1- Centrifugation et pilonnage des bétonsIII.2- Vibration

IV- BETONNAGAS PARTICULIERS

IV.1- Types de bétons particuliersIV.2- Bétonnage par temps froidIV.3- Bétonnage par temps chaud

V- COFFRAGES ET ETAIEMENTS

V.1- Coffrages en boisV.2- Coffrages métalliquesV.3- Coffrages diversV.4- Etaiements

MATERIELS DE FABRICATION, DE TRANSPORTET DE MISE EN PLACE DES BETONS

I- MATERIELS DE FABRICATION DES BETONS

I.1- Bétonnières

On rencontre deux types de bétonnières :

a- Bétonnière à tambour basculant (figure n° 1)

Leur rendement varie de 2 à 8 m3/h.

b- Bétonnière à axe horizontal

Le vidage peut se faire de différentes manières :

- par basculement d l’axe et déchargement par gravité,- par ouverture de la cuve en deux parties (figure n° 2),- par cuillère de vidage,- par inversion du sens de la marche.

Le rendement varie de 3 à 20 m3/h.

Caractéristiques des bétonnières

Pour éviter la ségrégation, il faut que :

D x n² = 350 à 450

N : vitesse de rotation en tours/mn D : diamètre de la cuve.

La durée de malaxage doit être de :

Type de bétonnière Diamètre Nbre de tours Durée en mn

bétonnière à axe horizontal 1,00 20 à 30 1,00 à 1,30 mn

bétonnière à axe incliné. 1,00 30 à 40 1,30 à 2,00 mn

I.2- Malaxeurs

Ils sont principalement utilisés pour la fabrication des bétons dits à sec, c’est à dire dans lesquels la teneur en eau est réduite au minimum. Dans ce cas :

D x n² = 200 à250

Figure n° 1 : Bétonnière à tambour basculant

Figure n° 2 : Bétonnière à axe horizontal

I.3- Centrales à béton (figure n° 3)

Il s’agit d’un ensemble d’installations groupant tous les matériels nécessaires à la fabrication des bétons.

Le rendement varie de 8 à 250 m3/h ; on distingue :

- centrales mobiles de production moyenne (8 à 35 m3/h) ;- centrales mobiles de grande production (jusqu’à 100 m3/h).

II- MATERIELS DE TRANSPORT DES BETONS

II.1- Transport à courte distance (figures n° 4 et 5)

o Goulotte ;o Dumpers ;o Chariots élévateurs ;o Grue ;o Brouettes ;o Seaux à mortiers.

II.2- Transport à moyenne distance

o Camions ;o Convoyeurs à courroie : distance d’utilisation 400 à 500 m ;o Blondin : benne à béton suspendue au chariot (mode utilisé dans les

barrages et les ponts) ;o Pompe à béton (figure n° 6) ;o Transporteurs pneumatiques (figure n° 7).

II.3- Transport à grande distance

o Agitateurs ;o Bétonnières portés.

III- MISE EN PLACE DES BETONS

III.1- Pilonnage et Centrifugation

a- Pilonnage

On tasse le béton en surface à l’aide de dames et pilons. Ces engins peuvent être à main ou mécaniques.

En fait, on ne tasse que la surface en empêchant ainsi le serrage du béton situé en dessous. En effet, les bulles d’air et d’eau sont arrêtées par la surface dure. On remédie à cet inconvénient en :

- piquant le béton avec une barre de fer ;- répondant le béton par couches minces (20 à 30 cm).

Figure n° 3 : Centrale à béton

Figure n° 4 : Transport de béton par brouettes et par goulotte

Figure n° 5 : Transport de béton par Dumper

Figure n° 6 : Schéma de fonctionnement d’une pompe à béton

Figure n° 7 : Schéma de transporteur pneumatique de béton

b- Centrifugation

C’est un procédé très utilisé pour la fabrication des tuyaux cylindriques en béton. On met le moule en rotation rapide et la force centrifuge qui se crée comprime le béton sur la paroi extérieure.

Elle a l’inconvénient de favoriser la ségrégation.

III.2- Vibration

Les vibrations produites ont des fréquences variées :

- Gros éléments : 1.500 vibration/mn ;- Gravillons : 3.000 à 6.000 vibration/mn ;- Sable + ciment : 10.000 à 20.000 vibration/mn.

Certaines précautions sont à prendre :

o les agrégats doivent avoir la même densité ou une densité voisine pour éviter la ségrégation ;

o avoir une densité supérieure à celle de l’eau vibrée ;o prévoir des coffrages suffisamment résistants et rigides ;o on s’arrête dés que la surface libre du béton est en « ébullition ».

a- Vibration externe

On utilise :

• vibrateur à chocs ou à air comprimé (figure n° 8) ;• vibrateur pneumatique (figures n° 9 et 9-bis)) ;• vibrateur électrique.

b- Vibration interne ou « pervibration »

On fait appel au vibrateur pneumatique (figure n° 9 et 9-bis) ou au vibrateur électrique.

c- Vibration de surface

On utilise :

• règles vibrantes (figure n° 10);• dames vibrantes.

Ces engins conviennent surtout pour la vibration du béton mince dont la surface est peu inclinée sur l’horizontale.

Les règles sont utilisées pour vibrer des dalles, des revêtements de canaux, des hourdis. Elles sont l’avantage de permettre un lissage de béton et de laisser une surface terminée d’un très bon aspect.

d- Tables vibrantes

Elles sont employées pour la vibration des éléments préfabriqués : parpaings, agglomérés,…etc.

Figure n° 8 : Vibrateur à chocs

Figure n° 9 : Aiguille vibrante pneumatique

Figure n° 9-bis : Vibreur à air comprimé:

Figure n° 10 : Vibration par une règle

IV- BETONNAGES PARTICULIERS

IV.1- Types de bétons particuliers

a- Béton cellulaire

Il s’agit d’un béton très léger (d = 0,25 à 1,20), fabriqué à partir d’un mortier fin dans lequel on crée des bulles de vide au moyen, soit d’une réaction chimique (incorporation de la poudre d’alumine) soit d’un soufflage d’une émulsion d’air ou d’une mousse gélatineuse spéciale, parfois à base d’algues.

Il est surtout employé e bâtiments car il constitue un excellent isolant thermique, par contre il offre une faible résistance de 60 bars.

b- Béton aéré

Il renferme de l’air occlus dans de petites bulles de faible diamètre (50 à 300 microns) dues à de produits chimiques incorporés à l’eau de gâchage ou au mortier.

Il est extrêmement résistant au gel, malgré sa faible résistance mécanique.

c- Béton anti-radioactif

C’est un béton très lourd à grande teneur en eau et qui absorbe mieux les radiations atomiques qu’un béton ordinaire. On utilise des agrégats de très forte densité et même des déchets de forge ou de fonderie (d > 5) ou de la magnétite.

d- Béton précontraint

Le principe de béton précontraint est différent : Préalablement à tout effort extérieur, on communique à la pièce une forte pression. De cette manière, les efforts de traction viennent en déduction et l’ouvrage reste constamment comprimé.

Les armatures (câbles) sont excentrées et suivent une courbe destinée à apporter la compression là où l’on aura besoin. Cette compression est le plus souvent réalisée par câbles en acier. On rencontre différents procédés :

- Procédé Feyssinet (figures n° 11, 12, 13 et 14) ;- Procédé S.E.E.E (Sociétés d’Etudes et d’Equipement d’Entreprises) (figures

n° 15, 16 et 17) ;- Procédé B.B.R.B (figures n° 18 et 19).

IV.2- Bétonnage par temps froid

Il est interdit de bétonner par temps froid (moins de 5°C), sauf dispositions prises :

a- Chauffage du béton

L’ouvrage doit être couvert des bâches plastiques et les sources de chaleur sont placées à proximité (brûlures à fuel, réchauds électriques ou braseros) de telle sorte à avoir une température dépassant 10 °C. ce phénomène doit durer au moins 72 heures.

b- Ajout des adjuvants

Leur rôle est d’empêcher le gel de l’eau constituant et de favoriser la prise.

IV.3- Bétonnage par temps chaud

Dans ce cas, la dessiccation du béton risque de se produire : il est donc nécessaire d’avoir recours à une humidification des surfaces soumises à l’évaporation (phénomène de cure de béton).

a- Cure par humidification

C’est en principe le meilleur moyen de cure, dès que :

- le béton commence la prise, on le protège du soleil à l’aide des bâches ou des paillons ;

- la surface n’est plus sensible à l’attaque de ruissellement : on pourrait l’arroser jusqu’à saturation, en veillant bien à ne jamais laisser manquer l’eau pendant une à deux semaines ; (figures n° 20 et 21)

Pour les bétons d très haute qualité, on désire maintenir un film d’eau continu et constant sur les surfaces protéger, ou bien on les place dans une atmosphère de brouillard : l’ouvrage est couvert d’une bâche plastique dans laquelle on pulvérise de l’eau de façon à maintenir un brouillard.

Dans les zones sahariennes, on pulvérise un film de sable sur le béton arrosé constamment pendant au moins deux semaines.

Les coffrages étanches (métalliques par exemple) protègent l’évaporation.

b- Cure par enduits étanches

Ce sont des enduits temporaires appliqués sur des surfaces libres.

V- COFFRAGES ET ETAIEMENTS

V.1- Coffrages en bois

Les dimensions courantes sont 1,00 à 2,50 m de long, 0,50 m de large et 25 à 34 mm d’épaisseur. Il se fait soit en madriers ou en planches (figures n° 22 et 23).

Si l’ouvrage doit recevoir après le décoffrage un enduit ou un traitement spécial (bouchardage) ; cette surface ne sera pas nécessairement très soignée. Au cas contraire, il est préférable d’utiliser des planches poncées, ou mieux des panneaux de contre-plaque ou d’oreilles formant garniture intérieure.

Il faut éviter les assemblages par clous pour ne pas abîmer les éléments.

V.2- Coffrages métalliques

a- Coffrages ordinaires (figure n° 24)

Ce sont des coffrages normalisés c'est-à-dire qui sont conçus pour servir dans la majorité des cas et pour n’importe quel ouvrage.

Figure n° 20 : Cure de la dalle par arrosage jusqu’à saturation

Figure n° 21 : Cure du radier par arrosage jusqu’à saturation

Figure n° 22 : Coffrage en madriers

Figure n° 23 : Coffrage en planches

b- Coffrages spéciaux (figure n° 25)

Ce sont ceux qui sont réalisés spécialement pour un ouvrage déterminé de forme particulière.

c- Avantages et inconvénients

Les coffrages métalliques présentent certains avantages :

• facilité de réemploi (5 à 10 fois pour le bois et 500 à 1000 fois pour le métallique) ;

• obtention des parements bruts plus lisses et plus unis ;• nettoyage facile ;• protègent contre l’évaporation

Mais, ils sont tâchés de certains inconvénients :

• plus chers ;• ils demandent plus d’air d’heures d’ouvriers pour être fabriqués ;• ils demandent une main d’œuvre spécialisé (coffreur) ;• font apparaître des nids d’abeilles et des ségrégations en cas de mauvais

vibrage.

V.3- Coffrages divers

a- Coffrages caoutchouc ou plastique

Utilisés que pour des usages bien particuliers : construction des tours cylindriques ou des canalisations ovoïdes. Leur mise en place se fait par gonflage.

b- Coffrages mixtes bois-métal (figure n° 26)

Constitués de feuilles de contre-plaqué fixées sur une armature métallique ou d’une lame de tôle ou de zinc fixée sur le coffrage en bois.

c- Coffrages coulissants ou glissants (figure n° 27)

Utilisés surtout dans les souterrains ou pour des piliers de ponts, les châteaux d’eau, les poteaux, …etc.

V.4- Etaiements

Ce sont des appuis provisoires ayant pour rôle de soutien des éléments de construction. Ils sont d’usage courant pour le blindage des fouilles, le soutien des coffrages verticaux et horizontaux, le soutien des éléments métalliques lancés avant leur assemblage (figure n° 28).

On rencontre des étais en bois ou des étais métalliques.

Figure n° 24 : Coffrage métallique

Figure n° 25 : Coffrage spécial pour revêtement des canaux rectangulaires

Figure n° 26 : Coffrage mixte

Figure n° 27 : Coffrage glissant

Figure n° 28: Etaiement en bois