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INSA Lyon - ENTPE MS Tunnels et Ouvrages souterrains 2011-2012

7 - BETONS - FORMULATIONS - REGLES

REVETEMENTS DES TUNNELS BETONS - FORMULATIONS - REGLES

1/ Qualités essentielles des bétons

2/ Choix des constituants :

Granulats – Liants - Ajouts

3/ Spécifications du béton de revêtement :

Consistance – Ouvrabilité - Résistance

4/ Fabrication du béton

5/ Maturométrie - Cure

6/ Décoffrage

7/ Parements

8/ Intérêt des BAP

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QUALITES ESSENTIELLES D'UN BETON EN SOUTERRAIN

Conformité à l’EN 206-1 (résistance, durabilité)

Ouvrabilité (qualité du remplissage)

Compacité (densité)

Résistance à la fissuration (béton non armé)

Résistance en compression au jeune âge (pour le décoffrage)


1/ Qualités essentielles des bétons2/ Choix des constituants 3/ Spécifications du béton de revêtement4/ Fabrication du béton5/ Maturométrie - Cure6/ Décoffrage7/ Parements8/ Intérêt des BAP

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Constituants : Granulats

Conformes à XP P 18-545 en code B (avec un coefficient d’absorption d’eau indicé A de préférence sauf étude ou justification particulière).

Peuvent être élaborés à partir de concassage/criblage des matériaux extraits du creusement du tunnel (s’ils respectent les clauses techniques « habituelles » ou sur étude particulière).


1/ Qualités essentielles des bétons2/ Choix des constituants 3/ Spécifications du béton de revêtement4/ Fabrication du béton5/ Maturométrie - Cure6/ Décoffrage7/ Parements8/ Intérêt des BAP

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Constituants : Liants (ciment)

Objectif

Compromis Vitesse de montée / Résistance / Sensibilité à la fissuration (chaleur d’hydratation, retrait)

Solution habituelle

CEM I + addition ou CEM II,

liant total : environ 350 kg/m3

(CEM III ou CEM V : possible hors cycle de 24h)


1/ Qualités essentielles des bétons2/ Choix des constituants 3/ Spécifications du béton de revêtement 4/ Fabrication du béton5/ Maturométrie - Cure6/ Décoffrage7/ Parements8/ Intérêt des BAP

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Alcali-Réactionprise en compte de l’étanchéité en extrados

Action des sels de déverglaçage prise en compte du produit de revêtement

Attaques chimiques classes XA ou protection de surface (ouvrages d’assainissement) prise en compte de l’étanchéité en extrados si présence de terrain agressif


Constituants : Ajouts

1/ Qualités essentielles des bétons2/ Choix des constituants3/ Spécifications du béton de revêtement 4/ Fabrication du béton5/ Maturométrie - Cure6/ Décoffrage7/ Parements8/ Intérêt des BAP

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En général, béton fluide (classe d’affaissement S4 ou classe d’étalement F4 ou F5) pour les bétons traditionnels vibrés.

Béton pompable résistant à la ségrégation et adapté à la vibration externe

Pour les BAP (Béton Auto Autoplaçant) à fixer au terme de la phase de mise au point de la formulation (étude/convenance).

SPECIFICATIONS DU BETON : Consistance



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SPECIFICATIONS DU BETON : Ouvrabilité


Plot i (Mauvais) Plot i+1 (Meilleur)

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La résistance au jeune âge (à l’échéance du décoffrage) constitue un caractère complémentaire systématique pour le béton de revêtement.

Elle est à spécifier en termes de résistance pour une maturité donnée (âge équivalent à 20°C).


SPECIFICATIONS DU BETON : Résistance

1/ Qualités essentielles des bétons2/ Choix des constituants3/ Spécifications du béton de revêtement4/ Fabrication du béton5/ Maturométrie - Cure6/ Décoffrage7/ Parements8/ Intérêt des BAP

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Température du béton in situ et Résistance


MATUROMETRIE


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FABRICATION DES BETONS

Importance de la maîtrise de la température en fabrication (température minimale recommandée) : 16°C

Ceci implique en particulier au minimum la possibilité d’effectuer un gâchage avec de l’eau chaude (au maximum 60°C) en période hivernale.



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CURE

Après décoffrage

Risques de dessiccation : fissuration, hydratation incomplète....

Si décoffrage « précoce » et si risques de dessiccation :

Portique de cure (isoler le béton de l'air de l'ouvrage ....) Pulvérisation d'eau tiède .....


1/ Qualités essentielles des bétons2/ Choix des constituants3/ Spécifications du béton de revêtement : 4/ Fabrication du béton5/ Maturométrie - Cure6/ Décoffrage7/ Parements8/ Intérêt des BAP

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Valeurs recommandées pour une voûte plein cintre d’ouverture 8 à 10 mètres (Diàmètre)

résistance mécanique à la compression :

8 à 12 MPa

délai minimum avant décoffrage :

10 h à 12h

(ou autres valeurs justifiées par note de calcul)


DECOFFRAGE (ou DECINTREMENT)


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DECOFFRAGE



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Spécifications générales : parements simples

Cas particulier de la naissance des piédroits : - Dans la zone à fruit négatif bullage inférieur à échelle 4 , mise en peinture sans ragréage. - Pour échelles 5,6,7, ragréage (ratissage de mortier spécifique) et peinture


PAREMENTS


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Réduction possible des épaisseurs (<< 30 cm)

Suppression des fortes nuisances sonores liées à la vibration externe

Garantie de remplissage et de compacité


INTERET DES BAP


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