Calcul de l’Ouvrabilité du Béton
Comprendre le Calcul de l’Ouvrabilité du Béton
Vous êtes ingénieur en génie civil travaillant pour une entreprise de construction. Un nouveau projet nécessite la préparation de béton pour couler les fondations d’un petit bâtiment commercial.
L’ouvrabilité du béton est cruciale pour assurer une bonne mise en œuvre et une qualité durable des structures.
Vous êtes chargé de vérifier l’ouvrabilité du béton en utilisant le test d’affaissement, qui est un indicateur de la maniabilité du béton frais.
Pour comprendre le Calcul de l’affaissement du béton, cliquez sur le lien.
Données:
– Composition du béton par mètre cube:
- Ciment : 350 kg
- Eau : 175 litres
- Sable (humide) : 800 kg
- Gravier : 1200 kg
- Adjuvant réducteur d’eau : 2.1 kg (0.6% du poids du ciment)
– Conditions environnementales:
- Température : 20°C
- Humidité relative : 60%
Questions:
1. Calcul de la teneur en eau effective :
Déterminez la teneur en eau effective en prenant en compte l’humidité du sable. L’humidité du sable est de 5%, ce qui affecte la quantité d’eau libre disponible pour l’hydratation du ciment.
2. Calcul de l’affaissement :
Utilisez la formule simplifiée pour estimer l’affaissement du béton en fonction de la teneur en eau, du type de ciment, et de l’adjuvant utilisé. La formule de l’affaissement \( S \) est donnée par \( S = K \times (W/C) \), où \( K \) est une constante qui dépend des conditions de mélange et des matériaux (prendre \( K = 25 \) pour cet exercice), et \( W/C \) est le rapport eau sur ciment.
3. Analyse de l’ouvrabilité :
Selon le résultat de l’affaissement obtenu, déterminez si le béton préparé est dans une plage d’ouvrabilité acceptable pour le coulage des fondations. La plage acceptable pour des fondations standard est de 50 à 100 mm.
Correction : Calcul de l’Ouvrabilité du Béton
1. Calcul de la teneur en eau effective
Étape 1 : Calcul de la teneur en eau réelle apportée par le sable humide.
- Poids de l’eau dans le sable humide : 5% de 800 kg = 40 kg d’eau
- Eau totale ajoutée : 175 litres (équivalent à 175 kg, puisque la densité de l’eau est d’environ 1 kg par litre)
Eau effective:
\[ E_{\text{eff}} = \text{Eau totale} – \text{Eau dans le sable} \] \[ E_{\text{eff}} = 175\, \text{kg} – 40\, \text{kg} \] \[ E_{\text{eff}} = 135\, \text{kg} \]
Étape 2 : Calcul de la teneur en eau effective dans le mélange.
Teneur en eau effective:
\[W/C_{\text{eff}} = \frac{135 \text{ kg}}{350 \text{ kg}} \] \[W/C_{\text{eff}} = 0.386 \]
2. Calcul de l’affaissement
Étape 3 : Utilisation de la formule simplifiée pour l’affaissement.
\[ S = K \times (W/C) \]
- Constante \( K \) donnée pour l’exercice = 25
- Rapport eau/ciment effectif \( W/C_{\text{eff}} \) = 0.386
Calcul de l’affaissement :
\[ S = 25 \times 0.386 \] \[ S = 9.65 \text{ cm} \] \[ S = 96.5 \text{ mm} \]
3. Analyse de l’ouvrabilité
Étape 4 : Comparaison de l’affaissement calculé avec la plage acceptable.
- L’affaissement calculé de 96.5 mm se situe bien dans la plage acceptable pour le coulage des fondations, qui est de 50 à 100 mm. Ce résultat indique que le béton possède une ouvrabilité suffisante pour être manipulé et mis en œuvre correctement.
Conclusion
Le béton préparé avec les proportions et les conditions données présente une ouvrabilité adéquate pour les travaux de fondation envisagés.
Aucun ajustement de la composition n’est nécessaire basé sur le test d’affaissement. Toutefois, il serait prudent de considérer d’autres propriétés du béton, comme le temps de prise et la résistance finale, pour s’assurer que toutes les spécifications du projet sont respectées.
Calcul de l’Ouvrabilité du Béton
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