Tout ce que vous devez savoir sur le béton
Qu'est-ce que le béton ?
Le béton est un terme générique désignant les matériaux composites techniques dans lesquels des granulats sont cimentés par des matériaux cimentaires. Le terme « béton » désigne le béton de ciment obtenu en utilisant du ciment comme matériau cimentaire, du sable et de la pierre comme granulats, ainsi que de l'eau (des adjuvants peuvent être ajoutés si nécessaire), le tout mélangé dans une certaine proportion. Il est également appelé béton ordinaire. Il est largement utilisé en génie civil.
Le béton se caractérise par une abondance de matières premières, un prix bas et un procédé de production simple. C'est pourquoi, ces dernières années, sa consommation mondiale a augmenté. Parallèlement, il présente les avantages d'une résistance élevée à la compression, d'une bonne durabilité et d'un large champ d'application.
Types de béton
Selon le matériau cimentaireLe béton peut être divisé en béton à base de ciment inorganique et en béton à base de ciment organique.
Qu'est-ce qu'un matériau cimentaire ? Dans les matériaux de construction, tout matériau ayant subi une série d'actions physiques et chimiques par lui-même, ou ayant subi une série d'actions physiques et chimiques après avoir été mélangé à d'autres substances (comme l'eau), peut passer d'une boue à un solide dur et agglomérer des particules de matériau (comme le sable, la pierre) ou des blocs (comme les briques) pour former un tout appelé matériau cimentaire.
Selon la densité apparenteLe béton peut être divisé en béton lourd, béton ordinaire et béton léger. La différence entre ces trois types de béton réside dans les granulats.
Le béton lourd a une masse volumique apparente supérieure à 2500 3 kg/m³ et est constitué de granulats particulièrement denses et exceptionnellement lourds. Le béton ordinaire, couramment utilisé dans la construction, a une masse volumique apparente comprise entre 1950 2500 et 3 1950 kg/m³. Il est principalement composé de sable et de pierre comme granulats principaux. Le béton léger a une masse volumique apparente inférieure à 3 XNUMX kg/m³.
Selon la fonction d'utilisationLe béton peut être divisé en béton isolant thermique, béton décoratif, béton imperméable, béton routier, béton structurel, béton réfractaire, etc.
Selon le mélangeLe béton peut être divisé en béton sec-dur, béton semi-sec-dur, béton plastique, béton fluide, etc. Les mélanges désignent généralement le béton fraîchement mélangé. Le béton fraîchement mélangé désigne le béton non encore durci, mélangé uniformément avec divers matériaux dans une certaine proportion, également appelé mélange de béton.
De quoi est fait le béton ?
Le béton que nous appelons souvent béton de ciment est généralement composé de ciment, de granulats, d'eau et d'adjuvants.
Ciment
Le ciment joue un rôle de ciment dans le béton. Le choix de sa variété et de sa quantité influence directement la résistance, la maniabilité, la durabilité et l'économie du béton. Par conséquent, lors de la préparation du béton, il convient de sélectionner le type de ciment et la classe de résistance appropriés.
Le choix des types de ciment doit être étudié de manière exhaustive en fonction des caractéristiques du projet, des conditions environnementales, des conditions de construction et de la situation des fournisseurs de ciment.
Le choix de la classe de résistance du ciment doit être adapté à la classe de résistance du béton. Plus la classe de résistance du béton est élevée, plus la classe de résistance du ciment sélectionné est élevée. Inversement, plus la classe de résistance du béton est faible, plus la classe de résistance du ciment sélectionné est faible.
Total
Les granulats peuvent être divisés en granulats grossiers et granulats fins. Les granulats dont la granulométrie est supérieure à 4.75 mm sont appelés granulats grossiers, c'est-à-dire des pierres. Les granulats dont la granulométrie est inférieure à 4.75 mm sont appelés granulats fins, c'est-à-dire du sable. Le sable comprend également le sable naturel et le sable artificiel.
Les granulats de sable représentent plus de 80 % du volume total du béton. Ils n'interagissent généralement pas chimiquement avec le ciment et forment la structure globale du béton.
Le ciment, le sable et l'eau forment un mortier de ciment. Ce dernier enveloppe la surface des granulats grossiers et comble les espaces entre eux. Il joue également un rôle lubrifiant avant durcissement, conférant au mélange de béton une bonne fluidité et une bonne plasticité, idéales pour la construction. Une fois durci, le mortier de ciment cimente les granulats, leur conférant ainsi une résistance et une solidité optimales.
Eau
L'eau utilisée pour mélanger le béton est généralement de l'eau douce propre avec un pH d'au moins 4, comme l'eau du robinet qui peut être utilisée pour la boisson, l'eau de rivière, l'eau de puits, l'eau de lac, etc.
Le mélange du béton avec de l'eau contenant des substances nocives affectera la maniabilité et la vitesse de prise du béton, entravera le développement de la résistance du béton, réduira la durabilité du béton et accélérera la corrosion des barres d'acier.
Adjuvants
Les adjuvants sont des substances ajoutées lors du mélange du béton pour améliorer les propriétés du béton.
Les adjuvants couramment utilisés sont : les adjuvants réducteurs d'eau, les adjuvants entraîneurs d'air, les agents de résistance initiale, les retardateurs, les accélérateurs, les agents antigel, etc.
Le choix des adjuvants doit être déterminé en fonction de la situation réelle du projet. Par exemple, pour produire un béton imperméable ou résistant au gel, vous pouvez opter pour un adjuvant entraîneur d'air ou réducteur d'eau.
Quelle machine est utilisée pour produire du béton ?
Actuellement, le principal équipement de production de béton est la bétonnière. Elle peut mélanger le béton seule ou former une centrale à béton pour la production en série, avec une doseuse d'agrégats, un silo à ciment et d'autres équipements auxiliaires.
Il existe de nombreux types différents de bétonnières, les plus courantes étant les bétonnières à tambour, les bétonnières à double arbre, les bétonnières planétaires, etc.
Les malaxeurs à tambour sont également appelés malaxeurs à chute automatique. Ils ne comportent pas de pale d'agitation sur la paroi intérieure du tambour de malaxage ; grâce à la rotation de la cuve, les matériaux, une fois soulevés à une certaine hauteur, tombent librement sous l'effet de la gravité pour terminer le malaxage.
Les malaxeurs à double arbre et les malaxeurs planétaires sont également appelés malaxeurs à béton forcé. Leur cuve est immobile, mais leur cylindre de malaxage est équipé de pales d'agitation qui assurent un malaxage forcé complet des matériaux.
Selon qu'elle est mobile ou non, la centrale à béton se divise en centrale fixe et centrale mobile. Ses principaux composants sont le doseur d'agrégats, le convoyeur à bande, le malaxeur, le silo à ciment et la salle de contrôle. Le malaxeur à double arbre est le plus souvent utilisé dans les centrales à béton.
Comment est fabriqué le béton ?
Prenons l’exemple d’une centrale à béton pour décrire brièvement le processus de production du béton.
Le processus de production de béton dans une centrale à béton peut être simplement résumé comme suit : pesage – transport – mélange.
Le chargeur alimente le silo de stockage de la machine de dosage correspondante en granulats (sable, pierres, etc.), puis les introduit dans la trémie de pesage. Les granulats pesés sont ensuite acheminés vers le haut du malaxeur par un convoyeur à bande ou une trémie élévatrice, en attendant leur chargement.
Parallèlement, le ciment contenu dans le silo est transporté par le convoyeur à vis jusqu'à la trémie de pesage du ciment située au-dessus du malaxeur pour y être mesuré. L'eau et l'adjuvant sont respectivement transportés vers la trémie de pesage de l'eau et celle de l'adjuvant par la canalisation pour y être mesurés.
Les granulats, le ciment, l'adjuvant et l'eau mesurés sont déversés dans le malaxeur pour être mélangés successivement. Une fois le malaxage terminé, la porte de déchargement du malaxeur est ouverte et le béton fini est déchargé dans le camion malaxeur. Enfin, le béton est livré sur le chantier par un camion malaxeur.
L'ensemble du processus est contrôlé par un système de contrôle PLC entièrement automatique, simple et pratique à utiliser, et garantit également une efficacité et une précision élevées de la production.
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