Calcul de l’affaissement du béton

1. Calcul de l’affaissement

L’affaissement (ou « slump » en anglais) du béton est une mesure simple qui permet d’évaluer la « mouillabilité » du béton frais. Imaginez un cône rempli de pâte à gâteau : si vous retirez le cône, la pâte peut s’étaler plus ou moins selon sa consistance. Pour le béton, on utilise un cône en métal, appelé cône d’Abraham. Plus la pâte s’affaisse, plus le béton est fluide et facile à couler dans les coffrages.

Formule

\[ S = H - h \]
S : affaissement en mm (distance parcourue par le béton lorsqu’il s’étale).
H : hauteur initiale du béton, égale à la hauteur du cône (300 mm).
h : hauteur finale du béton après retrait du cône (mesurée immédiatement).

Données

• H = 300 mm : taille du cône, qui fixe la hauteur de départ.
• h = 275 mm : hauteur du béton mesurée juste après avoir retiré le cône.

Calcul

\[ \begin{aligned} S &= H - h \\ &= 300\ \text{mm} - 275\ \text{mm} \\ &= 25\ \text{mm} \end{aligned} \]

Résultat : l’affaissement est de 25 mm. Cela signifie que le béton a perdu 25 mm de hauteur en s’étalant.

2. Interprétation du résultat

Pour savoir si 25 mm est beaucoup ou peu, on compare ce chiffre à des classes standard qui décrivent la consistance du béton :

• Très sec (0–25 mm) : béton ferme, difficile à couler, utilisé pour des surfaces inclinées ou des colles spéciales.
• Sec (26–50 mm) : béton rigide, nécessite une bonne vibration pour remplir les coffrages.
• Plastique (51–90 mm) : compromis entre fluidité et stabilité, employé pour la plupart des structures courantes.
• Fluide (91–150 mm) : béton très coulant, idéal pour coffrages complexes ou bétons autoplaçants.

Formule

Il n’y a pas de nouvelle formule : on vérifie simplement que S se trouve dans l’un des intervalles ci-dessus.

Données

• Affaissement mesuré : S = 25 mm.

Calcul

\[ \begin{aligned} 0 &\le S \le 25\ \text{mm} &&\Rightarrow \text{Classe « Très sec »} \\ 26 &\le S \le 50\ \text{mm} &&\Rightarrow \text{Classe « Sec »} \end{aligned} \]

Interprétation : avec un affaissement de 25 mm, notre béton est à la limite supérieure de la classe « Très sec ». Cela veut dire qu’il est assez rigide et qu’il nécessitera un effort mécanique pour bien remplir tous les recoins du coffrage.

Points de compréhension supplémentaires

Pourquoi mesurer l’affaissement ?
Cette mesure rapide permet de contrôler en continu la qualité du béton sur le chantier. Un mauvais affaissement peut entraîner des trous, des vides ou un mauvais dosage de l’eau.

Quand utiliser cette méthode ?
Le cône d’Abraham est idéal pour les bétons classiques. Pour des bétons très fluides (autoplaçants) ou spéciaux (fibres, haute performance), on emploie d’autres essais.

Conseil pratique
Mesurez l’affaissement immédiatement après retrait du cône, sans attendre plus de 10 secondes, pour éviter que le béton ne continue de s’affaisser sous son propre poids.

Livraison finale

• Affaissement calculé : 25 mm.
• Classe de consistance : Très sec.
• Explications détaillées pour garantir qu’un étudiant novice comprenne chaque étape.