Claude Ployaert Concrete Technology Engineer Inter-Beton Steven Schaerlaekens Technical Support Manager Holcim Belgique s.a. Membres de la Commission E104 pour FedBeton
Comment spécifier le béton selon la nouvelle norme
1er mode de prescription d’un béton
Le prescripteur doit s’assurer que la composition prescrite peut atteindre les performances attendues pour le béton autant à l’état frais que durci !
2ème mode de prescription d’un béton
A – Choix de la CLASSE DE RÉSISTANCE A
B B1
B2
C
D
C8/10
C30/37
C55/67
C12/15
C35/45
C60/75
C16/20
C40/50
C70/85
C20/25
C45/55
C80/95
C25/30
C50/60
C90/105
E
C100/115
Cfck,cyl/fck,cub
A – Choix de la CLASSE DE RÉSISTANCE
C fckcyl/fckcub à 28 jours sur éprouvettes conservées à 20 2 C sous eau ou dans une chambre humide (HR 95 %)
A – Choix de la CLASSE DE RÉSISTANCE C fckcyl/fckcub à 28 jours
Dans des cas spécifiques, la résistance à la compression peut être prescrite à un autre âge que 28 jours (par exemple pour des constructions massives) C35/45 (90d)
B1 – Choix du DOMAINE D’UTILISATION A
B B1
C
B2
D
E
TENEUR MAXIMALE EN ClCLASSE DE TENEUR EN C35/45 (56d) RAPPORTÉE À LA MASSE DE CHLORURES CIMENT (ou CEM + k . ADD TYPE II)
DOMAINE D’UTILISATION BÉTON NON ARMÉ
BNA
Cl 1,0
1,0 %
BÉTON ARMÉ
BA
Cl 0,40
0,40 %
BÉTON PRÉCONTRAINT
BP
Cl 0,20
0,20 %
B2 – Choix de la CLASSE D’ENVIRONNEMENT A
B B1
B2
C
D
E
13 classes d’environnement qui fixent les paramètres de la composition du béton (teneur minimale en ciment, rapport eauciment maximum, classe de résistance à la compression minimale, teneurs limites en air entraîné)
T(1,50) T(1,00)
T(0,65) T(0,60) T(0,55) T(0,55)A T(0,50) T(0,50)A
T(0,45) 10 Types de béton
T(0,45)A
B2 – Choix de la CLASSE D’ENVIRONNEMENT A E0 EI
EE
B B1
B2
C
Non agressif
D
E ES
Application intérieure
Application extérieure
Environnement marin ES1
Pas de gel
ES2
Gel
ES3
Immergé dans l’eau de mer
ES4
Zones de marées et d’éclaboussures
EA
Environnement agressif
EE1
Pas de gel
EE2
Gel, pas de contact avec la pluie
EA1
Peu agressif
EE3
Gel et contact avec la pluie
EA2
Moyennement agressif
EE4
Gel et agents de déverglaçage
EA3
Très agressif
Règle générale CHOISIR 1 CLASSE D’ENVIRONNEMENT
EXCEPTION EA1, EA2, EA3 TOUJOURS EN COMBINAISON AVEC UNE AUTRE CLASSE
B2 – Choix de la CLASSE D’ENVIRONNEMENT Binnenland
Zeewateromgeving
Arrière-pays
Environnement marin
Vorst + regen Gel + pluie
EE3
Zeelucht + vorst Air marine + gel
ES2 EE4
EE4
EE2
EI
ES3
E0
ES4
Zwembad (Cl-) Geen vorst
Zeewater
Piscine (Cl-)
EE1
Pas de gel
EE1
ES1 Brak water Eau saumâtre
EE4
Eau de mer
ES3
B2 – Choix de la CLASSE D’ENVIRONNEMENT
Le cas échéant, il y a lieu de spécifier le type de béton avec air entraîné
C – Choix de la CLASSE DE CONSISTANCE A
B B1
B2
C
D
E
C – Choix de la CLASSE DE CONSISTANCE Classe de consistance pour les bétons autocompactants : Slump-flow
D – Choix de la DIMENSION MAXIMALE DES GRANULATS A
B B1
B2
C
D
E
6 ou 8
14 ou 16 20 ou 22
32
mm
D – Choix de la DIMENSION MAXIMALE DES GRANULATS Choisir Dmax de sorte que :
2ème mode de prescription d’un béton
E – Dicter les EXIGENCES COMPLÉMENTAIRES A
B B1
B2
C
D
E
Exigences en rapport avec la composition - Type de ciment (p.ex. ciment SR en cas de présence de sulfates) - Type de granulats (calcaire, granulats recyclés type A+, …) - Type de béton à air entraîné - Ajout de fibres (type, quantité, …) - Conformité à l’annexe D (béton pour ouvrages géotechniques spéciaux) - … Exigences en rapport avec le béton frais - Délai d’ouvrabilité de xxx minutes - … Exigences en rapport avec la mise en œuvre - Béton pompable sur xxx m - … Exigences en rapport avec le béton durci - Classe d’absorption d’eau par immersion WAI - Exigences en matières de réaction alcali-silice - …
Délai de mise en œuvre garanti Laps de temps après le premier contact entre le ciment et l’eau durant lequel la prise du béton n’a en aucun cas commencée. Remarque : durant ce laps de temps, le béton peut être mis en œuvre (coulé et vibré) sans conséquence néfaste pour la résistance à la compression et la durabilité du béton. Les producteurs renseignent, en minutes, le délai de mise en œuvre garanti sur le bon de livraison.
Le délai de mise en œuvre garanti ne donne aucune garantie sur le maintien de la consistance du béton dans le temps. Toutefois, la classe de consistance mentionnée sur le bon de livraison doit être maintenue au moins durant 30 minutes après l’arrivée sur le chantier (dans le cas d’ajout de superplastifiant sur chantier, après ajout de celui-ci dans le camion malaxeur), et ceci indépendamment de la composition et de la température du béton.
Délai de mise en œuvre garanti Slump en cm
Exemple d’évolution de la consistance dans le temps pour un béton à base de CEM III Mise à disposition du béton
Maintien de la consistance en classe S4 minimum 30 min
S4 Fabrication du béton en centrale, ajout de superplastifiant
S3
Ajout d’adjuvant sur chantier
Possibilité d’ajouter du superplastifiant sous BENOR jusqu’à cette limite
Fin du BENOR sauf autre déclaration justifiée
Absorption d’eau par immersion Les classes WAI (annexe O)
Pour résister aux agressions, un béton doit être compact c’est-à-dire avoir une faible porosité. Celle-ci est mesurée par l’absorption d’eau par immersion
Absorption d’eau par immersion Les classes WAI
Nouvelle classe !
Exigences en matière de réaction alcali-silice
Annexe I (informative) Mesures de prévention en matière de réaction alcali-silice (RAS)
Exigences en matière de réaction alcali-silice -
Obligation du prescripteur : évaluer le risque en fonction des risques économiques et sociétaux Fixer le NIVEAU DE PREVENTION RAS (PREV). NIVEAU
Description
Exemple
PREV1
Effets de la RAS très limités et acceptables
Eléments remplaçables
PREV2
Effets de la RAS peu acceptables
Bétons constructifs
PREV3
Effets de la RAS non acceptables
Grands ouvrages (ponts, quais, …)
Exigences en matière de réaction alcali-silice -
L'exposition de l'élément de construction est déterminante pour le comportement et le degré de progression de la réaction. Ce facteur est lié à la CATEGORIE D'EXPOSITION RAS (AR) en étroite relation avec les classes d'environnement et d'exposition. E0
AR AR1
AR2
AR3
Eléments dans un environnement intérieur, sans exposition à des sources externes d'humidité Eléments dans des environnements intérieurs humides et extérieurs, immergés dans de l'eau ou en contact avec un sol non agressif Eléments dans des environnements humides et exposés à des alcalis (ex.: sels de déverglaçage) ou à des variations d’humidité dues à des cycles mouillage-séchage en présence d’eaux de mer ou d’eaux saumâtres
EI
AR1 AR1
EE
ES ES1
AR2
ES2
AR3
ES3
AR2
ES4
AR3
EA
EE1
AR2
EE2
AR2
EA1
AR2/AR3
EE3
AR2
EA2
AR2/AR3
EE4
AR3
EA3
AR2/AR3
Exigences en matière de réaction alcali-silice -
En fonction des niveaux de prévention RAS définis et de la catégorie choisie d'exposition RAS, des mesures préventives adéquates doivent être prises. Quatre différentes mesures sont décrites afin de prévenir des effets néfastes de la réaction alcali-silice.
AR1
AR2
AR3
PREV1
Aucun
Aucun
Aucun
PREV2
Aucun
1 ou 2 ou 3 ou 4
1 ou 2 ou 3 ou 4
PREV3
Aucun
1 ou 3 ou 4
1 ou 3* ou 4*
* Avec exigences plus sévères sur ces mesures
1. 2. 3. 4.
Utilisation de granulats non réactifs Utilisation d’un ciment LA (conforme à la NBN B 12-109) Limiter le bilan en alcalis du béton Essais de performances en laboratoire pour la composition choisie
Si le prescripteur ne fixe pas de niveau de prévention, le producteur de béton doit prendre par défaut, le niveau de prévention PREV2 et la classe AR correspondant à la classe d’environnement spécifiée
Exemple : béton pour un tunnel
Béton conforme à NBN EN 206 et NBN B 15-001 Classe de résistance
C40/50 (90d)
Domaine d’utilisation
BA
Classe d’environnement
EE4
Classe de consistance
S4
Dmax
Exigences supplémentaires
22 mm
• PREV3 • WAI (0,45) • Pompe à béton