Analyse et Contrôle de l’Affaissement du Béton
Comprendre l’Analyse et Contrôle de l’Affaissement du Béton
Dans le cadre d’un projet de construction d’une dalle en béton armé pour un bâtiment commercial, il est nécessaire de s’assurer que le béton utilisé présente un affaissement adéquat pour garantir sa mise en œuvre et sa durabilité. L’affaissement du béton (ou slump test) est une mesure de la consistance du béton frais, indiquant sa fluidité et sa capacité à être manipulé.
Un affaissement trop faible peut indiquer un mélange trop sec, difficile à travailler, tandis qu’un affaissement trop important peut suggérer un mélange trop humide, pouvant compromettre la résistance finale du béton. Le maître d’œuvre souhaite utiliser un béton dont l’affaissement est compris entre 60 mm et 100 mm pour la réalisation de la dalle. On vous fournit les données suivantes pour le mélange de béton proposé :
- Masse de ciment : 350 kg/m³
- Masse de sable (granulats fins) : 800 kg/m³
- Masse de gravier (granulats grossiers) : 1000 kg/m³
- Masse d’eau : 180 kg/m³
- Superplastifiant : 1% en masse de ciment
Vous devez vérifier si ce mélange est conforme aux exigences d’affaissement fixées par le maître d’œuvre.
Données supplémentaires :
- Coefficient d’efficacité du superplastifiant : 20 mm d’affaissement pour chaque 0,1% en masse de ciment.
- Affaissement de base du béton sans superplastifiant : 30 mm.
Questions :
1. Calculer l’affaissement du béton sans ajout de superplastifiant.
2. Calculer l’augmentation d’affaissement due à l’ajout du superplastifiant.
3. Déterminer l’affaissement total du béton avec l’ajout du superplastifiant.
4. Conclure sur la conformité de ce mélange par rapport aux exigences fixées par le maître d’œuvre.
Correction : Analyse et Contrôle de l’Affaissement du Béton
1. Calcul de l’affaissement du béton sans ajout de superplastifiant
Le problème nous indique que l’affaissement de base (sans superplastifiant) est donné. C’est la consistance initiale du béton avant tout ajustement.
Formule :
\[ \text{Affaissement de base} = 30 \, \text{mm} \]
Données :
- Affaissement de base du béton : 30 mm
Aucun calcul n’est nécessaire puisque la donnée est directement fournie.
Résultat :
\[ S_{\text{base}} = 30 \, \text{mm} \]
2. Calcul de l’augmentation d’affaissement due à l’ajout du superplastifiant
Le superplastifiant augmente l’affaissement du béton. L’efficacité du superplastifiant est donnée par 20 mm d’affaissement pour chaque 0,1% en masse de ciment. Le dosage du superplastifiant est de 1% en masse de ciment.
Formule :
\[ \text{Augmentation} = \left( \frac{\text{Dosage superplastifiant}}{0,1\%} \right) \times 20 \, \text{mm} \]
Données :
- Dosage de superplastifiant : 1%
- Coefficient d’efficacité : 20 mm pour 0,1%
Calcul :
1. Calcul du nombre de tranches de 0,1% dans 1% :
\[ \frac{1\%}{0,1\%} = 10 \]
2. Multiplication par le coefficient :
\[ \text{Augmentation} = 10 \times 20 \, \text{mm} \] \[ \text{Augmentation} = 200 \, \text{mm} \]
Résultat :
\[ \Delta S = 200 \, \text{mm} \]
3. Détermination de l’affaissement total du béton avec l’ajout du superplastifiant
L’affaissement total est la somme de l’affaissement de base et de l’augmentation due au superplastifiant.
Formule :
\[ S_{\text{total}} = S_{\text{base}} + \Delta S \]
Données :
- \(S_{\text{base}} = 30 \, \text{mm}\)
- \(\Delta S = 200 \, \text{mm}\)
Calcul :
\[ S_{\text{total}} = 30 \, \text{mm} + 200 \, \text{mm} \] \[ S_{\text{total}} = 230 \, \text{mm} \]
Résultat :
\[ S_{\text{total}} = 230 \, \text{mm} \]
4. Conclusion sur la conformité du mélange
Le maître d’œuvre demande un affaissement compris entre 60 mm et 100 mm pour la dalle en béton armé. Il faut comparer l’affaissement total calculé au cahier des charges.
Données :
- Exigence du maître d’œuvre : [60 mm, 100 mm]
- Affaissement total calculé : 230 mm
Analyse :
230 mm dépasse largement la limite supérieure de 100 mm. Cela signifie que le mélange est beaucoup trop fluide et ne respecte pas les exigences.
Conclusion :
Le mélange proposé, avec un affaissement total de 230 mm, n’est pas conforme aux exigences fixées par le maître d’œuvre.
Analyse et Contrôle de l’Affaissement du Béton
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