Mélange de béton : propriétés, composition, types, qualités de béton, caractéristiques, conformité aux normes GOST et application

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Le béton est aujourd'hui utilisé dans absolument tous les domaines de la construction. Il peut avoir des caractéristiques complètement différentes, qui dépendent de l'objectif pour lequel il est fabriqué. Le mortier est généralement mélangé sur le chantier, mais pour une résistance suffisante de la structure en béton, sa structure est érigée à partir d'un matériau d'usine appelé béton prêt à l'emploi.

Caractéristiques de base

Parmi les propriétés technologiques les plus importantes du mélange de béton, il convient de souligner:

• densité;
• force;
• résistant à l'eau;
• plasticité;
• ignifuge.

Parmi ceux-ci, le principal indicateur est la force, qui s'exprime dans la capacité à résister à la destruction par les charges. L'augmentation de ce dernier n'est autorisée que jusqu'à une certaine limite. La résistance du matériau est déterminée par sa marque. On l'entend comme la résistance à la compression des cubes dont le côté est de 20 cm Ils durcissent après avoir été versés dansPendant le mois. La résistance à la traction est exprimée en kg/cm2.

En vous familiarisant avec le concept de marque, vous pouvez découvrir que les valeurs suivantes sont définies dans la documentation. Pour le béton ordinaire, le chiffre varie de 25 à 600. Quant au béton léger, la norme ici est de 10 à 300. La résistance dépend de l'activité du ciment. Ce paramètre est affecté par la qualité de la pierre concassée, du sable, de l'eau et du gravier, ainsi que par les conditions de transport, de mélange, d'âge, de mise en place et de cure du béton.

Lorsque vous considérez les propriétés d'un mélange de béton, vous devez absolument faire attention à la densité. Le matériau décrit n'est pas complètement dense, car il a des pores d'air qui se forment lorsque l'eau s'évapore ou que l'air pénètre. La densité est le degré auquel un volume est rempli d'un solide. Donc, si la densité est de 0,95, alors 95 % du volume est constitué de matériaux solides et 5 % de pores.

Afin d'obtenir un béton dense, la quantité d'eau doit être réduite et les grains d'agrégats doivent être sélectionnés dans différentes tailles. Cela aidera à réduire le nombre de vides. Parmi les propriétés du mélange de béton, il convient également de distinguer la plasticité. Il est déterminé par la mobilité de la composition qui, une fois posée, doit remplir tous les coudes, vides et coques. Le béton peut être:

• cast;
• plastique;
• dur.

L'indicateur de la plasticité du mélange est estimé par un appareil appelé cône. Cet outil est un moule en acier sans fond conique.

Une propriété importante est également la perméabilité à l'eau. Son degré est caractérisé par le plus grandpression de l'eau à laquelle le liquide percole à travers l'échantillon. La résistance à l'eau dépend de la quantité de pression, de la densité et de la structure de l'eau, ainsi que des conditions de durcissement, de la densité et de l'âge du béton.

Se familiarisant avec les propriétés du mélange de béton, vous devrez faire attention à la résistance au feu. C'est la capacité du matériau, qui s'exprime dans la résistance aux facteurs destructeurs associés aux hautes températures. Le béton doit résister à une utilisation normale jusqu'à 250 ˚C.

En plus de cela, il faut faire attention au rétrécissement du matériau. Lorsqu'il est durci à l'air, le béton rétrécit en volume. À l'extérieur, cela se produit plus rapidement qu'à l'intérieur, des fissures en résultent. Le rétrécissement, en règle générale, est de 0,15 mm par 1 m. Si vous choisissez la composition de la solution, vous pouvez réduire la quantité de rétrécissement ou l'empêcher complètement.

La caractéristique du remplissage est le dégagement de chaleur lors du durcissement du mélange. Par conséquent, dans les structures en construction, on peut observer une augmentation de la température même à des températures ambiantes basses. Cette propriété permet de bétonner en conditions hivernales sans chauffage.

Composition du béton

Afin d'obtenir les propriétés souhaitées du mélange de béton, il est nécessaire de respecter une certaine composition. Un mortier de béton ordinaire est obtenu en mélangeant les ingrédients suivants dans certaines proportions:

• ciment;
• sable;
• eau;
• décombres.

Le rapport des composants dépend du résultat souhaité. Des substances sont souvent ajoutées au mélange fini,conçu pour améliorer les propriétés du matériau. Le mélange dans ce cas sera différent, mais les composants principaux resteront inchangés.

Le ciment et l'eau sont nécessaires pour assurer la viscosité de la solution et la formation de son intégrité. La quantité de liquide et de ciment, ainsi que la teneur en humidité du sable et des granulats, doivent être contrôlées.

Principaux types de mortier extérieur

Les propriétés du mélange de béton peuvent varier en fonction de la destination du matériau. Parmi les principales variétés de béton qui seront utilisées à l'extérieur, il convient de souligner:

• béton armé;
• béton de silicate;
• béton bitumineux;
• béton hydrotechnique;
• béton expansé;
• béton de perlite;
• tuf béton.

Le béton armé est une combinaison de matériau de base et d'armature. Le mélange est utilisé dans toutes les zones climatiques, car il ne perd pas ses propriétés jusqu'à -45 ˚С. Le fonctionnement est possible jusqu'à +60 ˚С. La plupart des gens connaissent ce type de matériau à partir des dalles en béton armé utilisées dans les plafonds.

Le béton de silicate est un mélange de silicium et de chaux. Le mélange peut contenir du quartz et de la silice. La charge est du sable. Ce type de béton est produit par autoclavage. Le matériau est traité à la vapeur à une température de 174 à 198 ˚С.

Un mélange assez dense est le béton bitumineux. Il se compose de:

• poudre minérale;
• sable;
• bitume;
• décombres.

Chaque pièce est séchée séparément, puis chauffée à 150 ˚С. ParA la température de pose, le béton bitumineux peut être chaud ou visqueux, froid ou liquide. La température de travail du premier atteint 120 ˚С et la seconde ne doit pas être inférieure à 10 ˚С. Les toits des maisons et les surfaces des routes sont fabriqués à partir de ce béton.

Parmi les principales propriétés du mélange de béton, également appelé béton hydrotechnique, il convient de souligner la résistance accrue à l'eau. Des bâtiments sont construits à partir de ce matériau, qui sera utilisé dans les zones marécageuses ou dans les régions souvent sujettes aux inondations.

Le béton expansé est l'un des types de béton léger. La charge ici est de l'argile expansée. Cela vous permet de réduire le coût des travaux et la masse des structures est moindre.

Perlite agit comme une charge dans le béton de perlite. Ce matériau appartient à la classe de la lumière, des clôtures en béton en sont fabriquées. La charge du béton de tuf est du tuf volcanique. Les murs et les dalles de sol sont fabriqués à partir de ce matériau.

Les principaux types de béton pour les travaux d'intérieur

Les propriétés du béton et du mélange de béton peuvent être telles que le matériau ne peut être utilisé que pour des travaux d'intérieur. Ceci s'applique au béton de gypse. Au lieu de ciment, on utilise ici du gypse de construction, auquel sont ajoutés des agrégats de pierre. La paille et le bois sont des composants supplémentaires.

Au lieu du ciment, un polymère organique est également utilisé comme liant dans le béton plastique. N'importe quel sable peut être utilisé comme charge. Ce matériau est utilisé pour le remplissage des sols dans les locaux publics et industriels. La charge dans le béton peut également être de la pierre ponce. C'est à propos depierre ponce, qui agit comme un matériau d'isolation thermique.

Le béton cellulaire est divisé en plusieurs sous-espèces. Cela devrait inclure le béton de gaz et de mousse. Ces deux types sont utilisés comme composants d'isolation thermique dans la construction. Le matériau cellulaire est inférieur à l'isolant thermique. Un type distinct est le béton résistant à la chaleur, qui est utilisé dans l'industrie métallurgique comme fondation de fours à foyer ouvert.

Types par classe de résistance

Compte tenu des propriétés de base du mélange de béton, vous devez faire attention à la résistance. Le matériau est divisé en classes de résistance du béton:

• lumière;
• lourd;
• particulièrement lourd.

Pour le premier, la résistance ne dépasse pas 1 800 kg/m³, pour le second, elle varie de 1 800 à 2 500, et pour le troisième, la valeur dépasse 2 500 kg/m 3^.

Les nuances de béton et leurs applications

Les propriétés du mélange de béton et la façon de les évaluer sont sujettes à étude si vous allez construire vous-même une structure de bâtiment. Les méthodes d'évaluation consistent à placer le cône dans le mélange et à déterminer la perméabilité à l'eau du matériau.

Et la qualité du béton peut être déterminée en prêtant attention à sa marque. Les grades les plus courants sont de M100 à M550.

Le béton B7, 5 (M100) est un matériau léger qui est utilisé lors de la coulée des fondations. Avec cette solution, vous pouvez préparer la surface etposer des renforts. Dans la construction de routes, une telle composition est utilisée dans la disposition des bordures.

L'une des variétés de béton léger, également appelée maigre, est le béton B12, 5 (M150). Le domaine d'utilisation est le coulage de dalles monolithiques et de fondations. Ces matériaux sont très largement utilisés, par exemple pour la formation de chapes lors du coulage de sols, de trottoirs, ainsi que lors de l'installation de bordures. Le mélange peut également être utilisé dans la construction de fondations pour de petites structures.

Une zone de travaux de construction assez large couvre le béton B15 (M200). Il a une résistance élevée à la compression et est utilisé dans la construction de divers murs de soutènement, fondations, chemins et dans l'aménagement de sites. Le matériau peut également être utilisé dans la fabrication d'escaliers, ainsi que dans la construction de coussins en béton pour bordures et routes.

Le béton B20 (M250) en termes d'utilisation et de caractéristiques peut être comparé à B15, cependant, la composition peut être utilisée dans la fabrication de dalles qui seront soumises à une faible charge. Ce matériau est beaucoup plus résistant que les échantillons précédents. Une marque assez populaire, utilisée dans la construction de palplanches et d'autres structures monolithiques, est le béton B22, 5, mieux connu sous la marque M300. Il est d'usage de l'utiliser pour couler des zones aveugles, faire des escaliers et des clôtures, ainsi que des plates-formes.

Dans la construction d'immeubles de grande hauteur pour les fondations, le béton B25 (M350) est généralement utilisé. La composition se caractérise par une résistance élevée, elle peut être utilisée dans la production de dalles et de poutres à âme creuse. Le matériau s'est répandu dans la construction de logements monolithiques, ainsi que dans la fabrication de dalles de route, de cuvettes pour piscines, de colonnes porteuses et bien plus encore. Ce béton résiste à des charges élevées, ce qui le rend largement utilisé dans la construction de bâtiments commerciaux et publics.

La marque moyenne de béton est B30 (M400). La composition est plus chère et à prise rapide, elle n'est donc pas si populaire. Il se caractérise par une résistance et une fiabilité élevées, c'est donc un matériau indispensable dans la construction de structures hydrauliques et de produits en béton armé, ainsi que de chambres fortes, qui sont soumises à des exigences particulières. Cette marque de béton est recommandée pour les installations à hautes exigences de sécurité. Ceux-ci doivent inclure:

• piscines intérieures;
• divertissements et centres commerciaux;
• parcs aquatiques.

Un grand pourcentage de ciment dans sa composition contient du béton B40 (M500) et B45 (M550), qui a une résistance élevée et est utilisé dans les produits en béton armé à des fins spéciales, ainsi que dans l'ingénierie hydraulique. Pour la construction de bâtiments, il n'est généralement pas utilisé.

Caractéristiques du béton M200 selon GOST

Le coulage d'un mélange de béton, dont les principales propriétés technologiques sont importantes, doit être maîtrisé de bout en bout. Sur les grands chantiers de construction, cela est fait par le contremaître. Son expérience vous permet de juger de la qualité du béton. Par exemple, il sait que le matériau M200 est classé comme léger, et sonle poids volumétrique et la densité dépendent du type de charge. Ce paramètre varie de 500 à 1800 kg/m3,la mobilité des matériaux varie de P2 à P4, l'indice de résistance au gel est F100, la résistance à l'eau est W4.

La composition correspond à GOST 10181-2000, selon laquelle les ingrédients doivent inclure:

• gros granulats sous forme de pierre concassée;
• sable;
• ciment;
• eau.

Parfois, un plastifiant est ajouté. La fraction de pierre concassée la plus couramment utilisée pour ce type de béton est de 10 à 20 mm. Si de la pierre concassée à grains plus fins ou plus grossiers est présente dans la composition, son volume ne doit pas dépasser 5 %.

Lorsque vous considérez la composition et les propriétés du mélange de béton, vous devez faire attention aux points suivants. Dans la fabrication des matériaux M200, le granit concassé, qui présente des caractéristiques de résistance élevées, sera le meilleur composant. La marque de pierre en termes de résistance ne doit pas être inférieure à M800. La qualité du produit final est influencée non seulement par les propriétés des matériaux pour la fabrication du mélange de béton, mais également par la pureté des granulats grossiers. Si la présence d'inclusions d'argile et de poussière est remarquée, cela deviendra un obstacle à l'adhérence de la pierre concassée au ciment, ce qui entraînera une diminution de la résistance du béton jusqu'à 30 %.

Caractéristiques du béton M450 et sa conformité aux normes nationales

Parmi les principales propriétés du béton lourd et du mélange de béton se trouve la mobilité. Pour la marque mentionnée, ce paramètre est égal à la limite P3-P5. Les propriétés d'isolation thermique diminuent à mesure que le béton durcit, et il y a également une augmentation de la résistance au gel et de la résistance à l'eau. Par conséquent, il est possible de construire des ouvrages hydrauliques où le niveau de l'eau change périodiquement.

Ce matériau a un haut niveau de résistance et résiste au gel. Conformité à la classe selon la dernière caractéristique - F300. En ce qui concerne la résistance à l'eau, le mélange appartient à la classe W8 - W12. Cela indique qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser des additifs d'étanchéité supplémentaires.

Solution correspond à GOST-7473. Les échantillons les plus couramment utilisés de la catégorie P2, P3, P4, P5. Il est possible de fabriquer du béton M450 à partir d'une part de ciment M400, 1,1 partie de sable et 2,5 parties de pierre concassée. Si du ciment de qualité M500 est utilisé, les proportions doivent être respectées: 2,9 parties de pierre concassée, une partie de ciment, 1,4 parties de sable.

Persistance de la propriété

L'évaluation de la persistance des propriétés d'un mélange de béton dans le temps consiste à obtenir des données sur l'évolution des caractéristiques sur une certaine période. Du moment de l'échantillonnage au moment de l'essai du mélange de béton, il est nécessaire de respecter les bonnes conditions de stockage de l'échantillon.

La détermination des propriétés du mélange de béton vous permettra de comprendre dans quelle mesure le matériau sera conservé dans le temps. Le produit peut appartenir à l'une des trois classes, dont chacune détermine le niveau de conservation. Séparez les niveaux bas, moyen et élevé.

Si le mortier a été fabriqué à base de ciment à prise rapide, le matériau fini peut être attribué à la classe C-1, caractérisée pardurée de conservation incroyablement faible de seulement 20 %.

Si le matériau est constitué de ciment à prise normale, il peut déjà être attribué à la classe C-2, qui se caractérise par une durée de conservation moyenne. Il peut varier de 20 à 60 %.

Si la composition contient des ciments à prise lente et des composants à basse température, le matériau fini peut être classé comme C-3 avec un haut niveau de persistance - plus de 60%. Ce matériau est plus susceptible de ne pas se décomposer avec le temps.

Propriétés spéciales du béton

Sous l'influence de facteurs externes, la structure se desserre, après quoi les liens entre les éléments sont affaiblis. En conséquence, la capacité à se déformer augmente, la mobilité augmente. La capacité des systèmes à modifier leurs propriétés rhéologiques du mélange de béton sous l'influence d'influences mécaniques et à récupérer après la fin de l'impact est appelée thixotropie.

Les propriétés thixotropes du mélange de béton sont l'une des principales. Ils déterminent la capacité du matériau à se liquéfier, à savoir: acquérir les propriétés d'un corps liquide. Cela se produit avec des influences mécaniques répétées périodiquement.

Une caractéristique particulière des propriétés viscoplastiques du béton est sa maniabilité. Elle s'entend comme la capacité de la composition sous l'action de techniques et de mécanismes à s'adapter à la forme et à se compacter.

Selon GOST 7473-2010, en termes de maniabilité, les bétons peuvent être:

• super dur;
• dur;
• mobile.

Les premiers ont une raideur de plus de 50 secondes, les secondselle varie de 5 à 50 secondes, la troisième dureté est inférieure à 4 secondes.

Les propriétés rhéologiques du mélange de béton sont utilisées pour décrire le comportement du béton dans différentes conditions. Parmi eux, il convient de souligner:

• viscosité;
• contrainte de cisaillement ultime;
• période de relaxation.

Ainsi, la connaissance de la composition et des propriétés particulières des mélanges de béton aidera à l'avenir à utiliser des mortiers sans risque de destruction des structures érigées.