03 ISAL 0030 Année 2003
THESE
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité
des bétons projetés utilisés dans
des soutènements provisoires,
des revêtements définitifs et des renforcements d’ouvrages
ANNEXES
Institut National des Sciences Appliquées de Lyon
Sylvie GéRôMEY 2003
Annexes
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 231 -
Campagnes expérimentales : généralités Annexe 1 : matériaux utilisés lors des campagnes (CEVEM et CEVES) Annexe 2 : matériels utilisés lors des campagnes Annexe 3 : paramètres testés lors des deux campagnes Annexe 4 : compositions théoriques des différents mélanges projetés testés Courbes granulaires Annexe 5 : granulométries des mélanges projetés testés par voie mouillée et bétons correspondants Annexe 6 : granulométries des mélanges à projeter par voie sèche théoriques et réels Annexe 7 : granulométries réelles des bétons projetés par voie sèche Annexe 8 : granulométries des bétons projetés par voie sèche recomposés Caractérisation des mélanges à projeter Annexe 9 : définition des compositions des mélanges à projeter par voie mouillée Annexe 10 : caractérisation des mélanges à projeter par voie mouillée Annexe 11 : caractérisation des mélanges à projeter par voie sèche Caractérisation de la projection Annexe 12 : pertes en matériaux et en fibres Annexe 13 : pressions mesurées lors du pompage des bétons projetés par voie mouillée Annexe 14 : épaisseurs critiques de projection de béton par voie mouillée Annexe 15 : poussières mesurées lors de la projection des bétons par voie sèche Annexe 16 : teneurs en eau mesurées sur les bétons projetés par voie sèche Performances des bétons projetés durcis Annexe 17 : résistance en compression Annexe 18 : module élastique Annexe 19 : résistance en traction des bétons ne contenant pas de fibres Annexe 20 : résistance au poinçonnement-flexion des bétons contenant des fibres Durabilité des bétons projetés durcis Annexe 21 : porosité des bétons testés lors des deux campagnes Annexe 22 : retrait des bétons projetés testés par voie mouillée et par voie sèche Annexe 23 : fluage des bétons projetés testés par voie mouillée et par voie sèche Annexe 24 : comparaison des valeurs obtenues avec les modèles de retrait et de fluage Annexe 25 : tenue au feu des bétons projetés par voie mouillée et par voie sèche Annexe 26 : résistance au gel-dégel des bétons projetés par voie mouillée et par voie sèche Annexe 27 : sensibilité des bétons projetés par voie sèche aux alcalins Photographies Annexe 28 : photographies prises lors des deux campagnes Annexe 29 : séquences photographiques extraites des films rapides de la projection de béton par voie sèche Annexe 30 : séquences photographiques extraites des films rapides de la projection de béton par voie mouillée Récapitulatifs des résultats obtenus Annexe 31 : tableau récapitulatif des performances des bétons projetés par voie mouillée (CEVEM) Annexe 32 : tableau récapitulatif des performances des bétons projetés par voie sèche (CEVES)
Annexes
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 232 -
Annexes
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 233 -
CAMPAGNES
EXPERIMENTALES :
GENERALITES
Annexe 1
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Annexe 1 : matériaux utilisés lors des campagnes (CEVEM et CEVES)
Campagne expérimentale de projection de béton par voie mouillée (CEVEM) Ciment : CEM I 52,5 – PMES de St-Egreve (Vicat)
o fiche technique
Granulats : silico-calcaire de la vallée de l’Ain (Granulats Rhône Alpes)
o courbes granulaires
Adjuvants de marque Sika :
- fluidifiant : Viscocrete 2
- accélérateur : Sika 40 AF et Sika 53 AF
- fumée de silice : Sikacrete P
o fiche technique de ces quatre produits
Fibres : fibres encollées Dramix de marque Bekaert
- 7 fibres de dimensions diverses
o tableau des dimensions et caractéristiques
Campagne expérimentale de projection de béton par voie sèche (CEVES) Ciment : CEM I 52,5 – PMES (cf CEVEM)
Granulats : silico-calcaire de la vallée de l’Ain (Granulats Rhône Alpes)
o courbes granulaires de SS1-SS2-SS3-SS4-CN
réactifs (3 provenances différentes)
o courbes granulaires de RT-RL-RM
Ajout : fillers calcaires de la vallée de l’Ain (Chaux et Ciments de St Hilaire)
o fiche technique et courbe granulaire
Fibres : fibres encollées Dramix de marque Bekaert (cf CEVEM)
Mélange prêt-à-l’emploi : S533 commercialisé par VPI (Vicat Produits Industriels)
o composition et fiche technique
Annexe 1
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 235 -
FICHE TECHNIQUE CIMENT
FTSE2.0312
Mise à jour
26/02/03
Page 1/1
CEM I 52,5 N PM-ES-CP2 SAINT-EGREVE (38)
Certificat CE N° 0049-CPD-1002 (EN 197-1 : 2001) Marque NF-Liants Hydrauliques : Certificat N°10.31bis du 10.09.2002
Ciment agréé pour travaux à la mer (NF P15 317 : 1995) Ciment agréé pour travaux en eaux à haute teneur en sulfates (XP P 15-319 : 1995) Ciment à teneur en sulfures limitée pour béton précontraint (NF P 15-318 : 1998)
CARACTERISTIQUES CHIMIQUES DU CLINKER
C3A C4AF
: :
3,2 % 13,9 %
C3S C2S
: :
58,4 % 18,5 %
Standard de chaux Module silicique Indice alumino-ferrique
: : :
0,95 2,53 0,90
CARACTERISTIQUES PHYSICO-CHIMIQUES DU CIMENT
Propriétés Normes d’essais
Moyennes Valeurs garanties CE NF
Surface massique Blaine NF EN 196-6 : 3500 cm2/g ----- ----- Début de prise sur pâte pure NF EN 196-3 : 185 minutes ≥ 40 ≥ 60 Stabilité à chaud NF EN 196-3 : 1,0 mm ≤ 10 ≤ 5 Teneur en SO3 NF EN 196-2 : 2,35 % ≤ 4,5 ≤ 2,5 Teneur en MgO NF EN 196-2 : 0,78 % ----- ≤ 3,0 Teneur en Al2O3 NF EN 196-2 : 3,67 % ----- ≤ 8,0 Perte au feu NF EN 196-2 : 1,30 % ----- ≤ 3,0 Résidu insoluble NF EN 196-2 : 0,45 % ----- ≤ 0,75 C3A NF EN 196-2 : 2,50 % ----- ≤ 5,0 C3A + 0,27 C3S NF EN 196-2 : 19,36 % ----- ≤ 23,5 C4AF + 2 C3A NF EN 196-2 : 18,00 % ----- ≤ 20,0 Teneur en chlorures NF EN 196-21 : 0,01 % ≤ 0,10 ≤ 0,10 Teneur en sulfures NF EN 196-2 : 0,00 % ----- ≤ 0,2 Indice de couleur L* CIELAB 1976 : 57,4 ----- ----- Na2O équivalent actif NF EN 196-21 : 0,40 % ----- ----- Ecart type Na2O équivalent actif 0,03 % ----- -----
RESISTANCES A LA COMPRESSION SUR MORTIER
Echéances Normes d’essais Moyennes Ecart-type Valeurs garanties CE NF
2 jours 7 jours
28 jours
NF EN 196-1 NF EN 196-1 NF EN 196-1
: : :
30 MPa 45 MPa 60 MPa
(1,6) (1,4) (1,9)
≥ 18 ----- ≥ 50
≥ 18 ----- ≥ 50
Les valeurs indiquées sont des valeurs moyennes, elles peuvent varier légèrement dans les limites autorisées par les normes.
Le succès des travaux entrepris avec ce ciment reste naturellement conditionné par le respect des règles de bonne pratique en matière de
préparation, mise en œuvre et conservation des mortiers et bétons.
Vérifiez que ce ciment est bien adapté à l’usage auquel vous le destinez.
Vérifiez que les produits éventuellement ajoutés au ciment (adjuvants,...) sont compatibles avec le résultat escompté.
Annexe 1
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 236 -
Courbes granulométriques et caractéristiques des granulats utilisés dans la
campagne de projection par voie mouillée
Annexe 1
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 237 -
Annexe 1
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 238 -
Annexe 1
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 239 -
Annexe 1
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 240 -
Annexe 1
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 241 -
Annexe 1
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 242 -
Annexe 1
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 243 -
Fiches caractéristiques des adjuvants utilisés dans la campagne de projection par
voie mouillée
Annexe 1
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 244 -
Annexe 1
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 245 -
Annexe 1
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 246 -
Annexe 1
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 247 -
Annexe 1
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 248 -
Annexe 1
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 249 -
Annexe 1
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 250 -
Caractéristiques des fibres utilisées pour les deux campagnes de projection
Type de fibres : Fibres métalliques DRAMIX à crochets (cf figure) commercialisées par Bekaert Dimensions :
Longueur (mm) Diamètre (mm) 0,38 0,50 0,55 0,62 0,75
25 W1 – D1 W6 30 W2 W3 – D2 W7 35 W4 – D3 50 W5
Figure :
)12(**22**2*2' −+=+−== aLaaLapparenteLréelleL avec a=2 mm pour toutes les fibres
Caractéristiques : Identification des fibres Dimensions (mm) Surface
Longueur pour l’étude commerciale
Dosage initial
(kg/m³) Apparente L Réelle L’ Diamètre
D
Longueur spécifique
L/D
massique Asp (mm²/g)
développée totale Sdt
(m²) W1 – D1 RC 80/30 BP 30 30 31,66 0,38 79 412,4 41,0
W2 ZP 30/50 30 30 31,66 0,50 60 313,4 31,2 W3 – D2 ZP 305 30 30 31,66 0,55 55 284,9 28,3 W4 – D3 RC 65/35 BN 30 35 36,66 0,55 64 287,1 28,3
W5 RC 80/50 BN 30 50 51,66 0,62 81 258,1 25,1 W6 RL 45/25 30 25 26,66 0,55 45 282,0 28,3 W7 ZP 308 30 30 31,66 0,75 40 208,9 20,8 W2 ZP 30/50 37,5 30 31,66 0,50 60 313,4 39,0 W2 ZP 30/50 60 30 31,66 0,50 60 313,4 62,3 W1 RC 80/30 BP 80 30 31,66 0,38 79 412,4 109,4
Asp = Diamètre de la fibre * Longueur apparente de la fibre / poids unitaire de la fibre
Sdt = Nombre de fibres (selon le dosage) * Longueur de la fibre * Diamètre de la fibre * π
L
a
a
45°
Annexe 1
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 251 -
Caractéristiques des granulats utilisés pour la campagne de projection par voie sèche
SS1 SS2 SS3 SS4 CN46 CN610 RT RM RL24 RL46 RL610
Qualité Roulés Concassés
Pétrographie Silico-calcaire de l’Ain Calcaire Silico-
calcaire Grés
Sensibilité Non réactifs Alcali-réactifs
Phi mini 0,08 mm 0,250 mm 0,8 mm 0,08 mm 4 mm 6 mm 0,08 mm 6 mm 2 mm 4 mm 6 mm
Phi maxi 1 mm 2 mm 3 mm 8 mm 6 mm 10 mm 10 mm 10 mm 4 mm 6 mm 10 mm
Absorption d’eau
1,0 % 1,2 % 1,4 % 1,0 % 1,0 % 1,7 % 0,9 % 2,0 % 2,0 %
Aplatissement 4,0 11,4 20,9 8,2 17,2
ES à 10 % 86 93
Propreté 0,8 0,1 0,8 2,1 0,9 3,1 1,0
Annexe 1
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 252 -
Courbes granulométriques des granulats utilisés dans la campagne de projection
par voie sèche
analyses granulométriques des granulats roulés utilisés dans la campagne expérimentale Voie Sèche
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
SS1
SS2
SS3
SS4
0,20
0
0,31
5
0,63
1,25 2,5
5 8 100,08
0
analyses granulométriques des granulats concassés non réactifs utilisés dans la campagne expérimentale Voie Sèche
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
CN- coupure 4/6 mm
CN- coupure 6/10 mm
0,20
0
0,31
5
0,63
1,25 2,5
5 8 100 ,08
0
6 ,3
Annexe 1
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 253 -
analyses granulométriques des granulats réactifs utilisés dans la campagne expérimentale Voie Sèche
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
RM
RT
RL- coupure 2/4 mm
RL- coupure 4/6 mm
RL- coupure 6/10 mm
0,20
0
0,31
5
0,63
1,25 2,5
5 8 100,08
0
Annexe 1
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 254 -
Caractéristiques des fillers utilisées dans la campagne de projection par voie sèche
Annexe 1
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 255 -
Caractéristiques du mélange-prêt-à-l’emploi utilisé dans la campagne de
projection par voie sèche
Annexe 2
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 256 -
Annexe 2 : matériels utilisés lors des campagnes
Campagne expérimentale de projection de béton par voie sèche Machine à projeter : origine Torkret améliorée par Freyssinet
Autres matériels :
Compresseur
Surpresseur
Malaxeur
Bascule de pesée
Tuyaux de transfert : tuyau flexible en gomme
Longueur : 40 m
Diamètre intérieur : 40 mm
Lance de projection : tronconique
Longueur : 40 cm
Diamètre intérieur : 32 mm en sortie de lance
Campagne expérimentale de projection de béton par voie mouillée Machine à projeter : Putzmeiester BSA 1002
o fiche technique
Compresseur : Ingersold Rand P 380 WP de 100 chevaux
Doseur d’adjuvant : Sika
Tuyaux de transfert :
Longueur (m) Diamètre intérieur (mm)Tuyau rigide 30 65 Tuyau flexible 20 50
Lance de projection : BétoJet
Longueur : 40 cm
Diamètre intérieur : 50 mm
Annexe 2
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 257 -
Installation du chantier de projection par voie mouillée
atelier de confection des gâchées à la centrale avec lieu d’introduction des
différents constituants
schéma d’installation de l’ensemble de l’atelier de projection
supportlance
tuyau flexible 20 m
réduction de φ100 à φ65 mm réduction de φ65 à φ50 mm
tuyau rigide 30m
toupie compresseur pompe à adjuvant pompe à béton
ciment eau et adjuvants fibres fumée de silice
trémie de pesée des granulats tapis de chargement trémie tampon
malaxeur
camion toupie
granulats
Annexe 2
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 258 -
Fiche technique de la machine à projeter : Putzmeiester BSA 1002
utilisée lors de la projection par voie mouillée
Annexe 2
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 259 -
Annexe 2
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 260 -
Pompe doseuse à adjuvants de marque Sika
Annexe 3
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 261 -
Annexe 3 : paramètres testés lors des deux campagnes
Campagne expérimentale de projection de béton par voie mouillée Paramètres de projection
o le réglage de la machine (débit de matériaux)
o l’ouvrier porte-lance (3 opérateurs testés)
o le type de raidisseur (2 produits testés)
o le type de super-plastifiant (2 produits testés)
Paramètres de formulation
o l’emploi et la dimension des fibres (7 fibres différentes : de W1 à W7)
o la teneur en fibres (majoritairement 30 kg/m³, un essai à 60 kg/m³)
o la qualité des graviers (roulés ou concassés)
o le rapport S/G (proportion relative de deux granulats roulés : 0 / 4 et 4 / 10)
o l’emploi de fumée de silice (15 kg/m³ de béton)
o la consistance du mélange (variation de la teneur en super-plastifiant)
Campagne expérimentale de projection de béton par voie sèche Paramètres de projection
o l’humidité du mélange introduit en machine : 0 ou 4 % de teneur en eau
o le type de lance : classique ou lance de prémouillage (1 mètre)
o le réglage de la machine (pression d’air) standard (3 bars pour 40 mètres linéaires) ou
faible (1 bar)
o le délai d’emploi d’un mélange préhumidifié : sans délai ou après 4 heures
o la température d’emploi du mélange : stockage dehors ou sous abri
Paramètres de formulation
o l’origine du mélange : prêt à l’emploi ou confectionné in-situ
o la courbe granulaire du mélange (action sur la proportion des granulats ou l’ajout de
fillers)
o la teneur en ciment
o l’origine des granulats (roulés, concassés, alcali-réactif ou non, nature pétrographique)
o emploi de fibres (3 fibres différentes : D1, D2, D3)
Annexe 4
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 262 -
Annexe 4 : compositions théoriques des différents mélanges projetés testés
Campagne expérimentale de projection de béton par voie mouillée Ciment Fumée de
silice Eau Fluidifiant
(l) Sable Gravillons Fibres
(identification) E/C S/G
S0 400 0 164 2,5 1132 628 0 0,41 1,80 S0-W1 400 0 164 2,5 1132 628 30 (W1) 0,41 1,80 S0-W2 400 0 164 2,5 1132 628 30 (W2) 0,41 1,80 S0-W3 400 0 164 2,5 1132 628 30 (W3) 0,41 1,80 S0-W4 400 0 164 2,5 1132 628 30 (W4) 0,41 1,80 S0-W5 400 0 164 2,5 1132 628 30 (W5) 0,41 1,80 S0-W6 400 0 164 2,5 1132 628 30 (W6) 0,41 1,80 S0-W7 400 0 164 2,5 1132 628 30 (W7) 0,41 1,80
S0-W2-F 400 15 164 2,8 1132 628 30 (W2) 0,41 1,80 S1-W1-80 450 30 150 18,0 1130 570 80 (W1) 0,33 1,98 S1-W2-60 430 0 176 2,8 1130 570 60 (W2) 0,41 1,98
S0-C 400 0 164 2,8 1132 628 0 0,41 1,80 S0-M 400 0 164 2,0 1132 628 0 0,41 1,80
S2-W2 400 0 164 2,0 1090 670 30 (W2) 0,41 1,63
Campagne expérimentale de projection de béton par voie sèche fines sables gravillons
ciment fillers SS1 SS2 SS3 SS4 CN46 CN610 RT RL24 RL46 RL610 RM C1 383 0 437 262 349 699 - - - - - - - C2 383 87 349 262 349 699 - - - - - - - C3 383 121 524 262 403 437 - - - - - - - C4 383 121 699 228 262 437 - - - - - - - C0 277 0 462 279 371 741 - - - - - - - C-1-4 383 85 415 249 332 665 - - - - - - - C-1-8 383 187 390 234 311 624 - - - - - - - CN –O 383 87 349 262 209 - 631 209 - - - - - RT –O 383 85 341 192 533 - - - 596 - - - - RL –O 383 87 349 111 219 - - - - 324 437 219 - RM -O 383 87 349 315 437 - - - - - - - 558
Annexe 5
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 263 -
Annexe 5 : granulométries des mélanges projetés testés par voie mouillée et les bétons correspondants
courbes granulaires du mélange sec à projeter par voie mouillée et du béton correspondant
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite inférieure
limite supérieure
S0-3_mélange
S0-3_béton
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25
2,5 5 8 10 1612,5
courbes granulaires du mélange sec à projeter par voie mouillée et du béton correspondant
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite inférieure
limite supérieure
S0-3_mélange
S0-3_béton
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25
2,5 5 8 10 1612,5
Annexe 5
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 264 -
courbes granulaires du mélange sec à projeter par voie mouillée et du béton correspondant
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite inférieure
limite supérieure
S0-F2-1_mélange
S0-F2-1_béton
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25
2,5 5 8 10 1612,5
courbes granulaires du mélange sec à projeter par voie mouillée et du béton correspondant
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite inférieure
limite supérieure
S0-F2-2_mélange
S0-F2-2_béton
Annexe 5
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 265 -
courbes granulaires du mélange sec à projeter par voie mouillée et du béton correspondant
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite inférieure
limite supérieure
S0-F5_mélange
S0-F5_béton
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25
2,5 5 8 10 1612,5
courbes granulaires du mélange sec à projeter par voie mouillée et du béton correspondant
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite inférieure
limite supérieure
S0-F7_mélange
S0-F7_béton
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25
2,5 5 8 10 1612,5
Annexe 5
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 266 -
v
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite inférieure
limite supérieure
S0-F2-F_mélange
S0-F2-F_béton
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25
2,5 5 8 10 1612,5
courbes granulaires du mélange sec à projeter par voie mouillée et du béton correspondant
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite inférieure
limite supérieure
S1-F2-60_mélange
S1-F2-60_béton
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25
2,5 5 8 10 1612,5
Annexe 5
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 267 -
courbes granulaires du mélange sec à projeter par voie mouillée et du béton correspondant
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite inférieure
limite supérieure
S0-C_mélange
S0-C_béton
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25
2,5 5 8 10 1612,5
courbes granulaires du mélange sec à projeter par voie mouillée et du béton correspondant
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite inférieure
limite supérieure
S0-M_mélange
S0-M_béton
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25
2,5 5 8 10 1612,5
Annexe 6
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 268 -
Annexe 6 : granulométries des mélanges à projeter par voie sèche théoriques et réels
courbes granulaires théoriques des mélanges à projeter dont le paramètre variant est la granulométrie
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite inférieure du fuseau
limite supérieure du fuseau
mélange théorique C1
mélange théorique C2
mélange théorique C3
mélange théorique C4
12,5
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25 2,5 5 8 10 16
courbes granulaires théoriques des mélanges à projeter dont le paramètre variant est la teneur en fines
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite inférieure du fuseau
limite supérieure du fuseau
mélange théorique C0
mélange théorique C1
mélange théorique C14
mélange théorique C18
12,5
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25 2,5 5 8 10 16
Annexe 6
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 269 -
courbes granulaires des mélanges C1 réels et théorique
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite inférieure du fuseau
limite supérieure du fuseau
mélange réel
mélange réel
mélange théorique
12,5
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25 2,5 5 8 10 16
courbes granulaires des mélanges C2 réels et théorique
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite inférieure du fuseau
limite supérieure du fuseau
mélange réel
mélange réel
mélange réel
mélange théorique
12,5
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25 2,5 5 8 10 16
Annexe 6
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 270 -
courbes granulaires des mélanges C3 réels et théorique
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite inférieure du fuseau
limite supérieure du fuseau
mélange réel
mélange réel
mélange théorique
12,5
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25 2,5 5 8 10 16
courbes granulaires des mélanges C4 réel et théorique
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite inférieure du fuseau
limite supérieure du fuseau
mélange réel
mélange théorique
12,5
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25 2,5 5 8 10 16
Annexe 6
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 271 -
courbes granulaires des mélanges C0 réel et théorique
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite inférieure du fuseau
limite supérieure du fuseau
mélange réel
mélange théorique
12,5
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25 2,5 5 8 10 16
courbes granulaires des mélanges C14 réel et théorique
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite inférieure du fuseau
limite supérieure du fuseau
mélange réel
mélange théorique
12,5
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25 2,5 5 8 10 16
Annexe 6
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 272 -
courbes granulaires des mélanges C18 réel et théorique
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite inférieure du fuseau
limite supérieure du fuseau
mélange réel
mélange théorique
12,5
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25 2,5 5 8 10 16
courbes granulaires des mélanges CN réel et théorique
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite inférieure du fuseau
limite supérieure du fuseau
mélange réel
mélange théorique
12,5
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25 2,5 5 8 10 16
Annexe 7
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 273 -
Annexe 7 : granulométries réelles des bétons projetés par voie sèche
courbes granulaires des bétons C1-O et du mélange théorique
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite inférieure du fuseau
limite supérieure du fuseau
courbe du béton
courbe du béton
courbe théorique du mélange à projeter
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25
2,5 5 12,5
8 10 16
courbes granulaires des bétons C2-O et du mélange théorique
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite inférieure du fuseau
limite supérieure du fuseau
courbe du béton
courbe du béton
courbe théorique du mélange à projeter
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25
2,5 5 12,5
8 10 16
Annexe 7
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 274 -
courbes granulaires du bétons C3-O et du mélange théorique
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite supérieure du fuseau
courbe du béton
courbe théorique du mélange à projeter
limite inférieure
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25
2,5 5 12,5
8 10 16
courbes granulaires du béton C4-O et du mélange théorique
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite supérieure du fuseau
courbe du béton
courbe théorique du mélange à projeter
limite inférieure du fuseau
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25
2,5 5 12,5
8 10 16
Annexe 7
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 275 -
courbes granulaires du béton C0-O et du mélange théorique
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite supérieure du fuseau
courbe du béton
courbe théorique du mélange à projeter
limite inférieure du fuseau
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25
2,5 5 12,5
8 10 16
courbes granulaires du béton C14-O et du mélange théorique
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite supérieure du fuseau
courbe du béton
courbe théorique du mélange à projeter
limite inférieure du fuseau
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25
2,5 5 12,5
8 10 16
Annexe 7
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 276 -
courbes granulaires du béton C18-O et du mélange théorique
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite inférieure du fuseau
limite supérieure du fuseau
courbe du béton
courbe théorique du mélange à projeter
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25
2,5 5 12,5
8 10 16
courbes granulaires du béton CN-O et du mélange théorique
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite inférieure du fuseau
limite supérieure du fuseau
courbe du béton
courbe théorique du mélange à projeter
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25
2,5 5 12,5
8 10 16
Annexe 7
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 277 -
courbes granulaires du béton C3-S et du mélange théorique
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite inférieure du fuseau
limite supérieure du fuseau
courbe du béton
courbe théorique du mélange à projeter
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25
2,5 5 12,5
8 10 16
courbes granulaires du béton C2-S et du mélange théorique
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite inférieure du fuseau
limite supérieure du fuseau
courbe du béton
courbe théorique du mélange à projeter
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25
2,5 5 12,5
8 10 16
Annexe 7
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 278 -
courbes granulaires du béton C3-R et du mélange théorique
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite inférieure du fuseau
limite supérieure du fuseau
courbe du béton
courbe théorique du mélange à projeter
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25
2,5 5 12,5
8 10 16
courbes granulaires du béton C2-R et du mélange théorique
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
limite inférieure du fuseau
limite supérieure du fuseau
courbe du béton
courbe théorique du mélange à projeter
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25 2,5 5 12,5
8 10 16
Annexe 8
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 279 -
Annexe 8 : granulométries des bétons projetés par voie sèche recomposés
courbes granulaires des bétons C1-O, mesurée et estimée
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
courbe granulaire mesurée sur le béton projeté
courbe granulaire découlant de l'estimation de la composition
0,08
0
0,16
0
0,31
5
0,63 1,25 2,
5
5 8 10
courbes granulaires des bétons C1-O bis, mesurée et estimée
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
courbe granulaire mesurée sur le béton projeté
courbe granulaire découlant de l'estimation de la composition
0,08
0
0,16
0
0,31
5
0,63 1,25 2,
5
5 8 10
Annexe 8
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 280 -
courbes granulaires des bétons C2-O, mesurée et estimée
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
courbe granulaire mesurée sur le béton projeté
courbe granulaire découlant de l'estimation de la composition
0,08
0
0,16
0
0,31
5
0,63 1,25 2,
5
5 8 10
courbes granulaires des bétons C3-O, mesurée et estimée
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
courbe granulaire mesurée sur le béton projeté
courbe granulaire découlant de l'estimation de la composition
0,08
0
0,16
0
0,31
5
0,63 1,25 2,
5
5 8 10
Annexe 8
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 281 -
courbes granulaires des bétons C4-O, mesurée et estimée
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
courbe granulaire mesurée sur le béton projeté
courbe granulaire découlant de l'estimation de la composition
0,08
0
0,16
0
0,31
5
0,63 1,25 2,
5
5 8 10
courbes granulaires des bétons C0-O, mesurée et estimée
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
courbe granulaire mesurée sur le béton projeté
courbe granulaire découlant de l'estimation de la composition
0,08
0
0,16
0
0,31
5
0,63 1,25 2,
5
5 8 10
Annexe 8
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 282 -
courbes granulaires des bétons C14-O, mesurée et estimée
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
courbe granulaire mesurée sur le béton projeté
courbe granulaire découlant de l'estimation de la composition
0,08
0
0,16
0
0,31
5
0,63 1,25 2,
5
5 8 10
courbes granulaires des bétons C18-O, mesurée et estimée
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
courbe granulaire mesurée sur le béton projeté
courbe granulaire découlant de l'estimation de la composition
0,08
0
0,16
0
0,31
5
0,63 1,25 2,
5
5 8 10
Annexe 8
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 283 -
courbes granulaires des bétons C2-S, mesurée et estimée
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
courbe granulaire mesurée sur le béton projeté
courbe granulaire découlant de l'estimation de la composition
0,08
0
0,16
0
0,31
5
0,63 1,25 2,
5
5 8 10
courbes granulaires des bétons C3-S, mesurée et estimée
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
courbe granulaire mesurée sur le béton projeté
courbe granulaire découlant de l'estimation de la composition
0,08
0
0,16
0
0,31
5
0,63 1,25 2,
5
5 8 10
Annexe 8
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 284 -
courbes granulaires des bétons C2-R, mesurée et estimée
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
courbe granulaire mesurée sur le béton projeté
courbe granulaire découlant de l'estimation de la composition
0,08
0
0,16
0
0,31
5
0,63 1,25 2,
5
5 8 10
courbes granulaires des bétons C3-R, mesurée et estimée
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
courbe granulaire mesurée sur le béton projeté
courbe granulaire découlant de l'estimation de la composition
0,08
0
0,16
0
0,31
5
0,63 1,25 2,
5
5 8 10
Annexe 8
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 285 -
courbes granulaires des bétons CN-O, mesurée et estimée
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
courbe granulaire mesurée sur le béton projeté
courbe granulaire découlant de l'est imation de la composition
12,5
0,16
0
0,31
5
0,63 1,25 2,
5
5 8 10
courbes granulaires des bétons RM-O, mesurée et estimée
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
courbe granulaire mesurée sur le béton projeté
courbe granulaire découlant de l'estimation de la composition
0,08
0
0,16
0
0,31
5
0,63 1,25 2,
5
5 8 10
Annexe 8
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 286 -
courbes granulaires des bétons RT-O, mesurée et estimée
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
courbe granulaire mesurée sur le béton projeté
courbe granulaire découlant de l'estimation de la composition
0,08
0
0,16
0
0,31
5
0,63 1,25 2,
5
5 8 10
courbes granulaires des bétons RL-O, mesurée et estimée
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
courbe granulaire mesurée sur le béton projeté
courbe granulaire découlant de l'estimation de la composition
0,08
0
0,16
0
0,31
5
0,63 1,25 2,
5
5 8 10
Annexes
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 287 -
CARACTERISATION
DES MELANGES
Annexe 9
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 288 -
Annexe 9 : Définition des compositions des mélanges à projeter par voie mouillée
Composition initiale de référence Sable (kg) Gravillons (kg) Fibres (kg) Ciment (kg) Eau (l) S/G
1131 629 0 425 190 1,8
Compositions et maniabilité des mélanges testés
Sable (kg)
Gravillons (kg)
Fibres (kg)
Ciment (kg)
Eau (l)
Adjuvant (l) S/G Maniabilité (s)
1 960 800 0 425 190 3,0 1,2 2,0 2 1027 733 0 425 190 3,0 1,4 3,5 3 1083 677 0 425 190 3,0 1,6 5,5 4 1131 629 0 425 190 3,0 1,8 8,0 5 1173 587 0 425 190 3,0 2,0 12,0 6 1117 621 30 420 188 3,0 1,8 10,0 7 1103 613 60 414 185 2,9 1,8 13,0
Courbe d'optimisation du mélange granulaire selon Baron-Lesage
0
2
4
6
8
10
12
14
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
rapport S/G du mélange granulaire
man
iabi
lité
(s)
Mesures
Courbe d'optimisation
1
2
3
4
5
ajout de 30 kg de fibres
ajout de 60 kg de fibres
Annexe 10
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 289 -
Annexe 10 : Caractérisation des mélanges à projeter par voie mouillée
Grandeurs mesurées in-situ Mélange Affaissement au cône (cm) Maniabilité (s) Etalement (cm) % air occlus dans le béton Densité 1-1-S0 20 <1 52 - - 1-2-S0 21 <1 54 3 2,43 1-3-S0 25 <1 65 2,2 2,47 1-4-S0 >25 <1 71 2 2,40 2-S0-F1 23 <1 59 3 2,43 3-1-S0-F2 24 <1 64 2,6 2,41 3-2-S0-F2 >25 <1 67 2,8 2,41 4-S0-F3 >25 <1 66 2,5 2,39 5-S0-F4 21 2 55 3 2,43 6-S0-F5 23 <1 62 2,5 2,40 8-S0-F7 >25 <1 76 2 2,37 9-S0-F2-F 24 <1 65 2,6 2,41 10-S1-F1-80 22 1 51 2,5 2,35 11-S1-F2-60 >25 <1 78 1,8 2,41 12-S0-C 24 <1 60 2 2,37 13-S0-M 25 <1 63 1,5 2,44 14-S2-F2 19 1 48 3,8 2,35
Grandeurs mesurées en laboratoire (rhéologie et tribologie)
Principe de la mesure
Le rhéomètre permet de mesurer le seuil de cisaillement du béton et sa viscosité. C’est donc
un essai qui caractérise le béton. Le tribomètre sert à caractériser l’interface acier-béton : seuil
à l’interface et constante visqueuse.
Le principe de ces deux essais est la mesure de la puissance nécessaire à la mise en rotation
d’un récipient rempli de béton.
Appareillage
L’appareillage est composé de deux cylindres (un mobile et l’autre non) délimitant
l’échantillon de béton montés sur un bloc moteur. Dans le cas du rhéomètre la cuve est mobile
alors que l’axe central est fixe alors que dans le cas du tribomètre, c’est l’axe central qui est
mobile. Le tribomètre est une adaptation du rhéomètre à béton permettant de caractériser
l’interface acier-béton.
Annexe 10
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 290 -
Résultats des essais
consistance rhéologie (rhéomètre) tribologie (tribomètre)
mélange affaissem
ent au cône (cm)
étalement à la table
(cm)
couple joint (Nm)
seuil (Pa)
viscosité (Pa.s)
seuil à l'interface
(Pa)
constante visqueuse (Pa.s/m)
plage de valeurs de la courbe
observations
S0 21 54 1,145 706 108 249 623 2,58-3,66 la courbe du modèle se corrèle aux valeurs de l'essai
S0-W1 23 59 0,582 429 65 50 215 0,96-1,30 idem S0-W2 24 64 0,645 912 65 52 498 1,05-1,97 idem S0-W3 - 66 0,672 524 104 41 314 1,02-1,54 idem S0-W4 21 55 0,78 1079 129 43 557 1,09-2,12 idem S0-W5 23 62 0,184 233 54 286 567 1,70-2,28 idem S0-W7 - 76 essais au rhéomètre et tribomètre impossible à réaliser
S0-W2-F 24 65 0,645 447 98 67 320 1,13-1,69 la courbe du modèle se corrèle aux valeurs de l'essai
S1-W1-80 22 76 essais au rhéomètre et tribomètre impossible à réaliser
S1-W2-60 - 78 1,032 387 35 essai au tribomètre impossible à réaliser 1,30-1,88
valeurs au tribomètre anormales, le modèle ne suit
pas les valeurs de l'essai
S0-C 24 60 1,376 640 176 50 467 1,71-2,53 la courbe du modèle se corrèle aux valeurs de l'essai
S0-M 25 63 0,244 517 88 106 512 0,87-1,77 idem S2-W2 19 48 0,3 400 300 304 367 2,32-3,01 idem
Courbes obtenues
Résultats des essais au rhéomètre
0
2 0 0
4 0 0
6 0 0
8 0 0
1 0 0 0
1 2 0 0
1 4 0 0
1 6 0 0
1 8 0 0
0 1 2 3 4 5 6 7
fré qu e n ce (1 /s )
seui
l (Pa
)
S0
S0 -W 2
S0 -C
S0 -M
64 cm
63 cm
54 cm
60 cm
Annexe 10
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 291 -
0
2 0 0
4 0 0
6 0 0
8 0 0
1 0 0 0
1 2 0 0
1 4 0 0
1 6 0 0
1 8 0 0
2 0 0 0
0 1 2 3 4 5 6 7
fré qu e n ce (1 /s )
seui
l (Pa
)
S0 -W 1
S0 -W 2
S0 -W 3
S0 -W 4
S0 -W 5
0
5 0 0
1 0 0 0
1 5 0 0
2 0 0 0
2 5 0 0
0 1 2 3 4 5 6 7
f r é q u e n c e (1 /s )
seui
l (Pa
)
S0 - W 2
S0 - W 2 - F
S2 - W 2
Résultats des essais au tribomètre
0
1 0 0
2 0 0
3 0 0
4 0 0
5 0 0
6 0 0
7 0 0
0 0 ,1 0 ,2 0 ,3 0 ,4 0 ,5 0 ,6 0 ,7
v it esse (m /s)
seui
l (Pa
)
S0
S0 -W 2
S0 -C
S0 -M
60 cm
59 cm
63 cm
54 cm
62 cm
59 cm
66 cm
64 cm
54 cm
65 cm
64 cm
48 cm
Annexe 10
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 292 -
0
1 0 0
2 0 0
3 0 0
4 0 0
5 0 0
6 0 0
7 0 0
0 0 ,1 0 ,2 0 ,3 0 ,4 0 ,5 0 ,6 0 ,7
v it esse (m /s)
seui
l (Pa
)
S0 -W 1
S0 -W 2
S0 -W 3
S0 -W 4
S0 -W 5
0
1 0 0
2 0 0
3 0 0
4 0 0
5 0 0
6 0 0
0 0 ,1 0 ,2 0 ,3 0 ,4 0 ,5 0 ,6 0 ,7
v it esse (m /s)
seui
l (Pa
)
S0 -W 2
S0 -W 2 -F
S2 -W 2
65 cm
64 cm
48 cm
59 cm
66 cm
64 cm
54 cm
62 cm
Annexe 11
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 293 -
Annexe 11 : Caractérisation des mélanges à projeter par voie sèche
Grandeurs mesurées in-situ teneur en eau (%) identification de la composition
mélange C1-O 3,3
C1-O-bis 3,8 C2-O 3,5
C2-O-bis 3,3 C2-O-ter 2,8
C0-O 3,2 C14-O 3,1 C18-O 3,3 C3-O 3,3 C4-O 3,2 CN-O 3,4 C2-R 3,4 C2-S 0,0 C3-R 3,2 C3-S 0,0 S-O 2,8 S-S 0,0 S-P 0,0
S-D1 3,1 S-D2 4,1 S-D3 3,1
moyenne 3,3 écart-type 0,3
dispersion (%) 9,6
Grandeurs mesurées en laboratoire angles (°) densité
sous vibration mélange humidité (% du poids sec) spatule éboulement vrac 15 s 30 s 45 s 60 s réelle
Mélange prêt-à-l’emploi 0 21,0 40,8 1,785 1,995 2,057 2,100 2,142 2,730 Mélange prêt-à-l’emploi 2 33,0 42,1 1,420 1,782 1,835 1,850 1,853 2,653 Mélange prêt-à-l’emploi 4 32,5 35,9 1,388 1,767 1,805 1,825 1,838 2,713 Mélange prêt-à-l’emploi 6 33,5 36,6 1,380 1,746 1,771 1,793 1,813 3,076 Mélange prêt-à-l’emploi 7 21,5 38,7 1,421 1,800 1,869 1,892 1,908 2,505
Mélange 1 0 40,0 37,2 1,855 2,204 2,237 2,246 2,240 2,701 Mélange 1 2 35,5 35,8 1,553 1,893 1,929 1,934 1,944 2,516 Mélange 1 4 38,5 35,5 1,495 1,849 1,886 1,888 1,888 3,106 Mélange 1 6 26,5 45,4 1,487 2,020 2,069 2,097 2,122 2,486 Mélange 1 7 21,5 45,2 1,591 2,160 2,240 2,270 2,290 2,429 Mélange 2 0 36,0 39,7 1,884 2,084 2,166 2,228 2,264 2,700 Mélange 2 2 36,0 44,0 1,534 1,885 1,917 1,930 1,940 2,572 Mélange 2 4 37,0 39,6 1,467 1,841 1,858 1,865 1,875 2,597 Mélange 2 6 37,0 41,0 1,487 1,818 1,856 1,883 1,885 2,471 Mélange 3 0 30,5 43,2 1,861 2,030 2,116 2,178 2,219 2,746 Mélange 3 4 29,5 42,1 1,377 1,735 1,767 1,765 1,784 2,677 Mélange 3 6 32,5 40,8 1,395 1,724 1,781 1,798 1,810 2,596 Mélange 4 0 30,5 40,7 1,861 2,030 2,116 2,178 2,219 2,633 Mélange 4 2 33,5 43,1 1,519 1,857 1,893 1,903 1,918 2,703 Mélange 4 4 31,5 41,7 1,409 1,745 1,789 1,803 1,820 2,570 Mélange 4 6 30,0 38,1 1,424 1,775 1,803 1,842 1,852 2,567
Annexe 11
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 294 -
Evolution des angles
Angle de spatule
20
25
30
35
40
45
0 1 2 3 4 5 6 7 8
teneur en eau (%)
angl
e de
spat
ule
(deg
ré)
mélange prêt-à-l'emploi
mélange 1
mélange 2
mélange 3
mélange 4
Angle d’éboulement
30
35
40
45
50
0 1 2 3 4 5 6 7 8
teneur en eau (%)
angl
e d'
ébou
lem
ent (
degr
é)
mélange prêt-à-l'emploi
mélange 1
mélange 2
mélange 3
mélange 4
Annexe 11
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 295 -
Variation de la densité en vrac en fonction de la teneur en eau
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
0 1 2 3 4 5 6 7 8teneur en eau (%)
dens
ité e
n vr
ac
mélange prêt-à-l'emploi
mélange C1
mélange C2
mélange C3
mélange C4
Variation de la densité réèlle en fonction de la teneur en eau
2,0
2,2
2,4
2,6
2,8
3,0
3,2
0 1 2 3 4 5 6 7 8
teneur en eau (%)
dens
ité r
éèlle
mélange prêt-à-l'emploi
mélange C1
mélange C2
mélange C3
mélange C4
Annexe 11
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 296 -
Evolution de la densité sous vibration selon la teneur en eau
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
2,4
2,6
2,8
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
temps de vibration (s)
dens
ité
0%
2%
4%
6%
7%
Evolution de la densité sous vibration selon le mélange
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
2,4
2,6
2,8
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
temps de vibration (s)
dens
ité
mélange prêt-à-l'emploi
mélange C1
mélange C2
mélange C3
mélange C4
Annexe 11
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 297 -
Coefficients caractérisant l’évolution de la densité Teneur en vide :
⎟⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜⎜
⎝
⎛
⎟⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜⎜
⎝
⎛
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ +
+−
1001*100
*1*1*100
eauenteneurabsoluedensité
eauenteneurabsoluedensitévracendensité
Coefficient de compressibilité :
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −
)()(*100 tdensité
vracendensitétdensité
Coefficient de compressibilité relative :
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ − −
)()()(*100 15
tdensitétdensitétdensité
Coefficient d’aération :
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −
réèlledensitéréèlledensitétdensité )(*100
Coefficient d’aération relative :
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ − −
réèlledensitétdensitétdensité )()(*100 15
Annexe 11
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 298 -
Calculs des coefficients caractérisant l’évolution de la densité mélange compressibilité aération compressibilité relative aération relative
nom teneur en eau (%) teneur en vide (%) 15 30 45 60 15 30 45 60 15 30 45 60 15 30 45 60
Mélange prêt-à-l’emploi 0 35 11 13 15 17 8 10 12 13 11 3 2 2 8 2 2 2
Mélange prêt-à-l’emploi 2 45 20 23 23 23 14 16 16 16 20 3 1 0 14 2 1 0
Mélange prêt-à-l’emploi 4 45 22 23 24 25 14, 15 16 17 22 2 1 1 14 1 1 1
Mélange prêt-à-l’emploi 6 50 21 22 23 24 12 13 13 14 21 1 1 1 12 1 1 1
Mélange prêt-à-l’emploi 7 38 21 24 25 26 15 18 19 19 21 4 1 1 15 3 1 1
Mélange 1 0 31 16 17 17 17 13 14 15 14 16 2 0 0 13 1 0 0
Mélange 1 2 36 18 20 20 20 14 15 15 16 18 2 0 1 14 2 0 0
Mélange 1 4 48 19 21 21 21 11 13 13 13 19 2 0 0 11 1 0 0
Mélange 1 6 35 26 28 29 30 21 23 25 26 26 2 1 1 21 2 1 1
Mélange 1 7 28 26 29 30 31 23 27 28 29 26 4 1 1 23 3 1 1
Mélange 2 0 30 10 13 15 17 7 10 13 14 10 4 3 2 7 3 2 1
Mélange 2 2 39 19 20 21 21 14 15 15 16 19 2 1 1 14 1 1 0
Mélange 2 4 40 20 21 21 22 14 15 15 16 20 1 0 1 14 1 0 0
Mélange 2 6 35 18 20 21 21 13 15 16 16 18 2 1 0 13 2 1 0
Mélange 3 0 32 8 12 15 16 6 9 12 13 8 4 3 2 6 3 2 2
Mélange 3 4 45 21 22 22 23 13 15 15 15 21 2 0 1 13 1 0 1
Mélange 3 6 41 19 22 22 23 13 15 16 16 19 3 1 1 13 2 1 1
Mélange 4 0 29 8 12 15 16 6 10 12 14 8 4 3 2 6 3 2 2
Mélange 4 2 42 18 20 20 21 13 14 14 15 18 2 1 1 13 1 0 1
Mélange 4 4 42 19 21 22 23 13 15 15 16 19 3 1 1 13 2 1 1
Mélange 4 6 40 20 21 23 23 14 15 16 17 20 2 2 1 14 1 2 0
Annexe 11
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 299 -
Variation de la teneur en air en fonction de la teneur en eau
2 5
3 0
3 5
4 0
4 5
5 0
5 5
0 1 2 3 4 5 6 7 8
te n e u r e n e a u (%)
tene
ur e
n vi
de (%
)
m élan ge p rê t -à- l'em p lo i
m élan ge C1
m élan ge C2
m élan ge C3
m élan ge C4
Variation des indices en fonction de la teneur en eau
1 0
1 2
1 4
1 6
1 8
2 0
2 2
2 4
2 6
0 1 2 3 4 5 6 7 8
te n e u r e n e a u (%)
coef
ficie
nt d
e co
mpr
essi
bilit
é (%
)
v ibrat io n p en dan t 1 5 seco n des
v ibrat io n p en dan t 3 0 seco n des
v ibrat io n p en dan t 4 5 seco n des
v ibrat io n p en dan t 6 0 seco n des
Annexe 11
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 300 -
5
1 0
1 5
2 0
2 5
0 1 2 3 4 5 6 7 8
t e n e u r e n e a u ( % )
coef
ficie
nt d
'aér
atio
n (%
)
v ibr a t io n p e n da n t 1 5 se c o n de s
v ibr a t io n p e n da n t 3 0 se c o n de s
v ibr a t io n p e n da n t 4 5 se c o n de s
v ibr a t io n p e n da n t 6 0 se c o n de s
0
5
1 0
1 5
2 0
2 5
0 1 2 3 4 5 6 7 8
t e n e u r e n e a u ( % )
coef
ficie
nt d
e co
mpr
essi
bilit
é re
lativ
e (%
)
v ibr a t io n p e n da n t 1 5 se c o n de s
v ibr a t io n p e n da n t 3 0 se c o n de s
v ibr a t io n p e n da n t 4 5 se c o n de s
v ibr a t io n p e n da n t 6 0 se c o n de s
0
2
4
6
8
1 0
1 2
1 4
1 6
0 1 2 3 4 5 6 7 8
t e n e u r e n e a u (% )
coef
ficie
nt d
'aér
atio
n re
lativ
e (%
)
v ibra t io n p e n da n t 1 5 se c o n de s
v ibra t io n p e n da n t 3 0 se c o n de s
v ibra t io n p e n da n t 4 5 se c o n de s
v ibra t io n p e n da n t 6 0 se c o n de s
Annexe 11
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 301 -
Variation des indices en fonction du temps de vibration
0
5
1 0
1 5
2 0
2 5
3 0
0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0
t e m p s d e vi bra t i o n ( s )
coef
ficie
nt d
e co
mpr
essi
bilit
é (%
)
0 % de t en eur en eau
2 % de t en eur en eau
4 % de t en eur en eau
6 % de t en eur en eau
7 % de t en eur en eau
0
5
1 0
1 5
2 0
2 5
0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0
t e m p s d e v i b r a t i o n ( s )
coef
ficie
nt d
'aér
atio
n (%
)
0 % de t e n e u r e n e a u
2 % de t e n e u r e n e a u
4 % de t e n e u r e n e a u
6 % de t e n e u r e n e a u
7 % de t e n e u r e n e a u
0
5
1 0
1 5
2 0
2 5
0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0
t e m p s d e v i b r a t i o n ( s )
coef
ficie
nt d
'aér
atio
n re
lativ
e (%
)
0 % de t e n e u r e n e a u
2 % de t e n e u r e n e a u
4 % de t e n e u r e n e a u
6 % de t e n e u r e n e a u
7 % de t e n e u r e n e a u
Annexes
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 302 -
CARACTERISATION
DE LA
PROJECTION
Annexe 12
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 303 -
Annexe 12 : pertes en matériaux et en fibres
Campagne expérimentale de projection de béton par voie mouillée S0 S0-W1 S0-W2 S0-W3 S0-W4 S0-W5 S0-W6 S0-W7 S0-W2-F S1-W1-80 S1-W2-60 S0-C S0-M S2-W2
pertes en matériaux (%) 11 11 11 10 10 11 15 9 6 6 13 14
pertes en fibres (%) 20 8 5 5 49 28 13 13 11
Campagne expérimentale de projection de béton par voie sèche C1-O C2-O C3-O C4-O C0-O C14-O C18-O CN C2-S C3-S C2-R C3-R S-S S-P S-O S-R S-D1 S-D2 S-D3
pertes en matériaux (%) 41 32 24 22 49 27 21 31 43 30 40 34 38 34 23 27 27 24 25
pertes en fibres (%) 80 52 66
Annexe 12
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 304 -
Campagne expérimentale de projection de béton par voie mouillée
Valeurs des pertes en matériaux en fonction de la consistance des mélanges à
projeter par voie mouillée
4
6
8
1 0
1 2
1 4
1 6
1 8
4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0
c o n s i s t a n c e d u m é l a n g e ( é t a l e m e n t e n c m )
pert
es e
n m
atér
iaux
(%)
Valeurs des pertes en fibres en fonction de la consistance des mélanges à projeter
par voie mouillée
0
5
1 0
1 5
2 0
2 5
3 0
3 5
4 0
4 5
5 0
4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0
c o n s i s t a n c e d u m é l a n g e ( é t a l e m e n t e n c m )
pert
es e
n fib
res
(%)
Annexe 12
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 305 -
courbes granulaires des pertes et du mélange théorique C1-O
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
courbe granulaire du mélange
courbe granulaire des pertes
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25
2,5 5 12,5
8 10 16
courbes granulaires des pertes et du mélange théorique C2-O
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
courbe granulaire du mélange
courbe granulaire des pertes
courbe granulaire des pertes
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25
2,5 5 12,5
8 10 16
Annexe 12
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 306 -
courbes granulaires des pertes lors de la projection du mélange C3-O
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
courbe granulaire du mélange
courbe granulaire des pertes
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25
2,5 5 12,5
8 10 16
courbes granulaires des pertes et du mélange théorique C4-O
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
courbegranulaire dumélange
courbegranulaire despertes
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25 2,5 5 12,5
8 10 16
Annexe 12
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 307 -
courbes granulaires des pertes et du mélange C0-O
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
courbegranulaire dumélange
courbegranulaire despertes
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25
2,5 5 12,5
8 10 16
courbes granulaires des pertes et du mélange C14-O
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
courbegranulaire dumélange
courbegranulaire despertes
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25
2,5 5 12,5
8 10 16
Annexe 12
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 308 -
courbes granulaires des pertes et du mélange C18-O
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
courbegranulaire dumélange
courbegranulaire despertes
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25
2,5 5 12,5
8 10 16
courbes granulaires des pertes et du mélange théorique CN-O
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
courbegranulaire dumélange
courbegranulaire despertes
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25
2,5 5 12,5
8 10 16
Annexe 12
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 309 -
courbes granulaires des pertes et du mélange théorique C2-S
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
courbegranulaire dumélange
courbegranulaire despertes
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25
2,5 5 12,5
8 10 16
courbes granulaires des pertes et du mélange théorique C3-S
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
courbegranulaire dumélange
courbegranulaire despertes
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25
2,5 5 12,5
8 10 16
Annexe 12
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 310 -
courbes granulaires des pertes et du mélange théorique C2-R
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
courbegranulaire dumélange
courbegranulaire despertes
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25 2,5 5 125
8 10 16
courbes granulaires des pertes et du mélange théorique C3-R
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tamis (mm)
Tam
isat
s (%
)
courbegranulaire dumélange
courbegranulaire despertes
0,16
0
0,31
5
0,63
1,25 2,5 5 12,5
8 10 16
Annexe 13
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 311 -
Annexe 13 : pressions mesurées lors du pompage des bétons projetés par voie mouillée
Acquisition des pressions
Objectifs
Le mauvais écoulement du béton dans la tuyauterie peut générer des bouchons pendant le pompage.
L’écoulement du béton dépend tout à la fois de la consistance et de la présence ou non de fibres. La
caractérisation de l’écoulement est un moyen de caractériser les mélanges vis-à-vis de la pompabilité.
Pour prendre en compte la consistance du mélange, des mesures sur béton frais ont été réalisées au préalable,
avant introduction du mélange dans la trémie de la machine.
Le but de l’instrumentation proposée est donc, par le biais de mesures des pressions mises en jeu lors du passage
du béton dans la tuyauterie de caractériser l’écoulement et donc la pompabilité. La comparaison des différents
résultats permettant alors de statuer sur la faciliter des différents mélanges de passer dans la tuyauterie et de
donner une méthode de classement des mélanges selon leur pompabilité.
Instrumentation
L’instrumentation a été réalisée sur la partie rigide de la tuyauterie uniquement : 5 tuyaux métalliques de
longueur 6m et de diamètre intérieur 65 mm. Chaque conduit a été instrumenté dans sa section médiane grâce à
trois jauges de déformations (résistance 120Ω, facteur de forme 2,06) placées à 120° les unes par rapport aux
autres. Les jauges ont toutes été protégées vis-à-vis des chocs mécaniques ainsi que des variations thermiques
trop rapides.
Les jauges, par le biais de fils électriques, ont toutes été reliées à un ensemble constitué de deux centrales
d’acquisition (spider 8) pilotée par le logiciel capman.
Méthodologie
- chaque jour en début de journée un tarage des jauges était effectué afin de s’affranchir des variations
thermiques et des manipulations de début de chantier,
- avant chaque projection (impliquant une série d’acquisition) une première valeur à vide était réalisée,
cette valeur constitue pour chaque projection la valeur zéro,
- un étalonnage des jauges a été réalisée en laboratoire permettant de déterminer la relation entre les
valeurs de déformations et les valeurs mesurées,
- une série de mesure à pression imposée a également été réalisée sur un tuyau pour déterminer la relation
liant la valeur des pressions aux valeurs mesurées.
Annexe 13
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 312 -
Etude préalable
Etalonnage des jauges
Les valeurs délivrées par la centrale sont des réponses en millivolt par volt. Pour connaître la correspondance en
terme de déformation, il a été nécessaire de procéder à un étalonnage de la centrale. Une « jauge-test » à
résistance variable a été connectée à l’entrée de la centrale. On a simulé une déformation imposée de cette
« jauge-test » et on a enregistré les valeurs obtenues, recensées dans le tableau suivant :
Relation entre les valeurs de déformations des jauges et leurs correspondances en microdéformation delta R millivolt/volt init 0 retour 0 valeur mV/V delta R/R delta l/l
0,01 0,0206 0,0000 -0,0002 0,0205 0,000083 0,000040 0,02 0,0413 -0,0002 -0,0002 0,0413 0,000167 0,000081 0,03 0,0620 -0,0002 -0,0004 0,0619 0,000250 0,000121 0,05 0,1036 -0,0004 -0,0005 0,1036 0,000417 0,000202 0,06 0,1242 -0,0005 -0,0006 0,1242 0,000500 0,000243 0,10 0,2074 -0,0006 -0,0006 0,2074 0,000833 0,000405
Ce qui donne le graphe suivant :
y = 0 ,0 0 1 9 x + 6 E - 0 7R 2 = 1
0 , 0 0 0 0 0
0 , 0 0 0 0 5
0 , 0 0 0 1 0
0 , 0 0 0 1 5
0 , 0 0 0 2 0
0 , 0 0 0 2 5
0 , 0 0 0 3 0
0 , 0 0 0 3 5
0 , 0 0 0 4 0
0 , 0 0 0 4 5
0 , 0 0 0 , 0 5 0 , 1 0 0 , 1 5 0 , 2 0 0 , 2 5
v a l e u r s l u e s ( m i l l i V o l t / V o l t )
défo
rmat
ion
(del
ta l/
l)
d e lta l/ l
L in é a ir e ( d e lt a l/ l)
Relation entre les valeurs de déformations des jauges et leur correspondances en microdéformation
Cette loi est la même pour les différentes voies de la centrale.
La loi ainsi obtenue permet de lire directement les valeurs en déformation des jauges : 710*6)(*0019,0 −+= centralelapardonnéevaleurndéformatio
Mesure à pression imposée
La connaissance des pressions mises en jeu peut être réalisée par le calcul (paragraphe suivant). Cependant, par
mesure de sécurité, nous avons réalisé un étalonnage du tuyau.
Pour cela un tuyau instrumenté a été rempli d’huile au moyen d’une pompe permettant d’imposer des pressions
via la mise en pression de l’huile. Pour chaque pression imposée, une acquisition de mesures a été réalisée et
enregistrée.
Des mesures ont été réalisées lors de la montée en pression mais également lors de la descente en pression afin
de montrer la corrélation des deux séries de mesures. Cette manœuvre est d’autant plus importante que les « à-
coup » de la machine impose des sollicitations cyclique de montée et de descente en pression.
Annexe 13
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 313 -
Valeurs des déformations enregistrées par la centrale pour différentes valeurs de pressions imposées dans le tuyau, phase de montée en pression (a-) et de descente (-b)
déformation (milliVolt/Volt) déformation (milliVolt/Volt) pression
(bars) 1 2 3 moyenne
pression
(bars) 1 2 3 moyenne
10 0,004 -0,007 0,015 0,004 0,006 -0,006 0,015 0,005
25 0,023 0,007 0,033 0,021 10 0,015 0,003 0,023 0,014
37 0,038 0,020 0,046 0,035 20 0,030 0,018 0,036 0,028
45 0,047 0,028 0,054 0,043 35 0,047 0,033 0,050 0,043
61 0,065 0,045 0,070 0,060 50 0,060 0,043 0,061 0,055
67 0,074 0,052 0,077 0,068 60 0,071 0,054 0,071 0,065
90 0,099 0,076 0,098 0,091 70 0,089 0,069 0,088 0,082
0 , 0 0
0 , 0 1
0 , 0 2
0 , 0 3
0 , 0 4
0 , 0 5
0 , 0 6
0 , 0 7
0 , 0 8
0 , 0 9
0 , 1 0
0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0
p r e s s i o n ( b a r s )
défo
rmat
ions
moy
enne
des
tuya
ux (m
V/V
)
m o n t é e ( m V / V )
d e s c e n t e ( m V / V )
Valeurs des déformations enregistrées par la centrale selon les pressions imposées dans le tuyau
Les valeurs obtenues confirme la corrélation des résultats aussi bien en phase croissante et décroissante des
valeurs de pression. On peut donc réaliser une courbe de l’ensemble des points obtenus dont la tendance nous
donnera une loi permettant de connaître directement les pressions mises en jeu à partir des résultats donnés par
les jauges en millivolt par volt.
y = 0 ,0 0 1 1 x - 0 ,0 0 6 7R 2 = 0 ,9 9 3 2
0 ,0 0
0 ,0 1
0 ,0 2
0 ,0 3
0 ,0 4
0 ,0 5
0 ,0 6
0 ,0 7
0 ,0 8
0 ,0 9
0 ,1 0
0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0
p r e s s i o n s ( b a r s )
défo
rmat
ions
des
tuya
ux (m
V/V)
d é f o r m a t io n s ( m V /V )
L in é a ir e ( d é f o r m a t io n s ( m V /V ) )
Relation entre les déformations enregistrées par la centrale et les pressions imposées dans le tuyau
La courbe tendance tracée entre les différents points nous donne une relation entre les pressions sollicitant le
tuyaux et les déformations enregistrées lors des acquisitions.
Nous nous intéresserons à la courbe inverse : pression=f(déformations)
Annexe 13
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 314 -
y = 9 3 1 ,8 5 x + 6 ,6 3 0 3R 2 = 0 ,9 9 3 2
0
1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
1 0 0
0 ,0 0 0 ,0 1 0 ,0 2 0 ,0 3 0 ,0 4 0 ,0 5 0 ,0 6 0 ,0 7 0 ,0 8 0 ,0 9 0 ,1 0dé fo rm a t i o n s e n re g i s tré e s pa r l a ce n tra l e (m V /V )
Pres
sion
s dan
s le
tuya
u (b
ars)
p r e s s io n ( b a r s )
L in é a ir e ( p r e s s io n ( b a r s ) )
Relation entre les pressions imposées dans le tuyau et les déformations enregistrées par la centrale
On trouve alors une nouvelle loi d’expression :
Pression = 931,85* (déformation en mV/V) + 6,6303
Cette expression nous indique également que les tuyaux ne commencent à se déformer qu’à partir une pression
supérieure à 6,6 bars.
Pressions et déformations
Les deux paragraphes précédents montrent la gymnastique à réaliser pour passer des valeurs enregistrées à leur
correspondance en terme de déformation du tuyau et l’incidence en terme de pression dans la tuyauterie.
La combinaison des deux équations obtenues précédemment nous permet de passer directement des
déformations aux pressions :
)3,121*10(*9,201Pr 7 +∆= l
lession
Cette relation peut être vérifiée par le calcul.
Annexe 13
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 315 -
Valeurs lues et calculées des déformations, pressions et fréquences des événements lors du pompage
mélange
S0-2
4
S0-2
5-1
S0-2
5-2
S0-2
6
S0-M
S0-C
S0-F
2-24
S0-F
2-25
-1
S0-F
2-25
-2
S0-F
4
S0-F
5-1
S0-F
5-2
S0-F
7
S0-F
2-F
S1-F
1-80
S1-F
2-60
étalement en cm 54 65 65 71 63 60 64 64 67 55 62 62 76 65 51 78
valeur haute 0,012 0,016 0,017 0,008 0,008 0,015 0,007 0,007 0,002 0,009 0,004 0,003 0,001 0,007 0,042 0,004
mV/V valeur basse 0,007 0,010 0,010 0,006 0,005 0,007 0,002 0,002 0,000 0,001 0,002 0,001 -0,001 0,001 0,009 0,001
valeur haute 2,918 3,697 3,792 2,177 2,196 3,374 1,911 1,987 1,037 2,272 1,379 1,246 0,777 1,854 8,580 1,360
défo
rmat
ions
µm/m valeur basse 1,930 2,481 2,519 1,702 1,550 1,835 0,904 1,018 0,600 0,809 0,923 0,866 0,391 0,847 2,291 0,790
valeur haute 18,0 21,8 22,3 14,4 14,5 20,2 13,1 13,4 8,8 14,8 10,5 9,8 7,5 12,8 45,8 10,4
valeur basse 13,2 15,9 16,0 12,0 11,3 12,7 8,1 8,7 6,6 7,7 8,2 7,9 5,6 7,8 14,9 7,6
pres
sion
s
(bar
s)
écart (%) 27 27 28 16 22 37 38 35 24 48 21 19 25 39 67 27
fréquence (hertz) 0,098 0,114 0,108 0,093 0,084 0,132 0,111 0,111 0,100 < 0,119 < 0,084 0,070 0,102 0,111 0,308 0,152
Annexe 13
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 316 -
Graphes des pressions développées au cours du pompage S0-24
0
5
10
15
20
25
0 5 10 15 20 25
temps (s)
pres
sion
s (b
ars)
S0-25-1
0
5
10
15
20
25
30
0 5 10 15 20 25
te mps (s)
pres
sion
s (b
ars)
S0-25-2
0
5
10
15
20
25
30
0 5 10 15 20 25
te mps (s)
pres
sion
s (b
ars)
S0-26
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
te mps (s)
pres
sion
s (b
ars)
SO-M
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
temps (s)
pres
sion
(bar
s)
S0-C
0
5
10
15
20
25
0 5 10 15 20 25
temps (s)
pres
sion
(bar
s)
S 0-F2 -24 -1
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 5 10 15 20 25
te m p s (s)
pres
sion
(bar
s)
S 0-F2-24-2
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 5 10 15 20 25
te m ps (s)
pres
sion
s (b
ars)
S 0-F 2-25
0
2
4
6
8
10
12
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
te m p s (s)
pres
sion
s (b
ars)
Annexe 13
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 317 -
S 0-F4
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
0 2 4 6 8 10 12
te m p s (s)
pres
sion
(bar
s)
SO-F5
0
2
4
6
8
10
12
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
te m ps (s)
pres
sion
(bar
s)
S0-F5
0
2
4
6
8
10
12
0 5 10 15 20 25
temps (s)
pres
sion
s (b
ars)
S0-F7
0
2
4
6
8
10
12
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
te m ps (s)
pres
sion
s (b
ars)
S0-F2-F
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 5 10 15 20 25
temps (s)
pres
sion
s (b
ars)
S1-F1-80
0
10
20
30
40
50
60
70
0 2 4 6 8 10 12 14
temps (s)
pres
sion
s (b
ars)
S1-F2-60
0
2
4
6
8
10
12
0 5 10 15 20 25
temps (s)
pres
sion
s (b
ars)
Annexe 14
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 318 -
Annexe 14 : épaisseurs critiques de projection de béton par voie mouillée
Méthodologie des mesures réalisées Pour les essais réalisés en paroi verticale, la projection a été effectuée contre un mur en maçonnerie
d’agglomérés, la lance a été tenue à une distance d’environ 1 mètre du support. La projection a été stoppée
lorsque le plot de béton projeté se déformait et s’affaissait sous son poids propre.
Pour les essais en plafond, la projection a été réalisée contre un support de planche de bois maintenu à 2 mètres
du sol. La distance lance-support était réduite à 0,50 mètres. Du fait de la structure, le support en bois était posé
et lesté sur les cloisons de stockage. La force de projection a généré des vibrations, ce qui a réduit les épaisseurs
mesurées. Il est également à noter que l’ouvrier de projection a volontairement limité l’épaisseur de béton de
façon à garantir la bonne tenue au support dans un souci de sécurité. De ce fait les épaisseurs obtenues sont une
sous-estimation des épaisseurs maximales pouvant être obtenues avec les mélanges testés.
Résultats obtenus Composition de base avec fibres (30kg/m³ de fibres), béton très fluide d’affaissement au cône non mesurable
Produits testés Dosage (% de poids de ciment) Projection en plafond Projection en piédroit Sika 53 AF 6% 18 cm - Sika 40 AF 10% 10 cm -
D’autres bétons fibrés de même rhéologie (affaissement au cône non mesurable) ont donné, avec le Sika 53 AF,
les résultats suivants :
composition à 30 kg de fibres (fibres différentes) : 25 cm en piédroit
composition à 60 kg de fibres (même fibres) : 20 cm en plafond
Composition de base sans fibre, béton fluide d’affaissement au cône égal à 21 cm
Produits testés Dosage (% de poids de ciment) Projection en plafond Projection en piédroit Sika 40 AF 10% 15 cm 25 cm Sika 53 AF 6% 16 cm 32 cm
D’autres bétons de rhéologie proche ont donné, avec le Sika 53 AF, les résultats suivants :
composition à 30 kg de fibres (même fibres) adjuvanté de fumée de silice : 14 cm en plafond
composition sans fibre avec des granulats concassés : 27 cm en plafond suivie d’une rupture du béton
laissant, en place, une couche d'épaisseur 15 cm.
Annexe 15
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 319 -
Annexe 15 : poussières mesurées lors de la projection des bétons par voie sèche
Informations obtenues par les analyses L’étude des poussières émises consiste en l’analyse d’échantillons de poussières recueillies lors de la projection.
Deux échantillons de poussières sont prélevés pour chaque projection testée. L’analyse du premier échantillon
renseigne sur la concentration de poussières alvéolaires respirées par le porte-lance lors de la projection et sur la
fraction non silicogène, sur la quantité de quartz et de cristobalite ainsi que sur la présence de tridymite.
L’analyse du second échantillon renseigne sur la concentration de poussières inhalables respirées par le porte-
lance lors de la projection avec des indications de taille des particules (diamètre moyen et répartition granulaire).
Les poussières dites inhalables sont les particules de taille inférieures à 100 µm qui peuvent être inhalées. Les
poussières dites alvéolaires ont une taille plus limitée (inférieure à 10 µm), elles peuvent donc atteindre les
alvéoles ont une taille limitée. Toutes les concentrations mesurées sont de l’ordre du milligramme par mètre
cube d’air.
Résultats obtenus Durée de projection : 15 minutes environ
quantités de poussières prélevées lors de la projection et leurs constitutions C2-O C2-S C2-R C3-O C3-S C3-R S-O S-S S-P
Poussières alvéolaires (mg/m³) 34,4 32,6 9,2 36,7 27,9 7,5 46,0 58,9 30,2
Fraction non silicogène (mg/m³) 34,4 32,6 9,2 36,7 27,9 7,5 46,0 58,9 30,2
Quartz (mg/m³) <0,025 <0,020 <0,020 <0,025 <0,022 <0,022 <0,022 <0,019 <0,022
Cristobalite (mg/m³) <0,025 <0,020 <0,020 <0,025 <0,022 <0,022 <0,022 <0,019 <0,022
ALV
EOLA
IRES
Présence de tridymite N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. Poussières inhalables (mg/m³) 151 192 33 143 118 42 195 220 156
Diamètre moyen (µm) 4,30 6,29 4,94 4,76 4,88 4,40 6,03 4,88 Répartition granulaire ]1 ;2 µm] 32,7 % 10,6 % 11,3 % 13,1 % 13,5 % 13,6 % 11,8 % 12,3 % Répartition granulaire ]2 ;3 µm] 18,7 % 20,9 % 26,1 % 26,1 % 27,1 % 30,2 % 21,7 % 25,6 % Répartition granulaire ]3 ;4 µm] 13,2 % 12,9 % 17,1 % 16,2 % 14,6 % 17,1 % 13,8 % 15,8 % Répartition granulaire ]4 ;5 µm] <10 % 10,6 % 12,6 % 11,7 % 11,2 % 10,7 % <10 % < 10 %
Diamètre maximal mesuré 25 µm 30 µm 21 µm 22 µm 24 µm 20 µm 25 µm 20 µm INH
ALA
BLE
S
Proportion supérieure à ce diamètre (%) < 1 % < 1% 0 % < 1 % < 1 % < 1 % < 2 % < 5 % Courbe granulaire basse Courbe granulaire haute Courbe granulaire moyenne
Indications sur la nomination des mélanges :
- O : mélange préhumidifié
- S : mélange non préhumidifié, lance classique
- P : mélange non préhumidifié, lance de prémouillage
- R : projection avec un débit d’air minimal
Annexe 15
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 320 -
Valeurs limites admissibles et indices d’exposition préconisés par l’INRS
valeurs limites admissibles
Valeur limite de moyenne d’exposition sur 8 heures (mg/ m³) Poussières inhalables 10
Poussières alvéolaires non silicogènes 5 Quartz 0,1
Cristobalite 0,05 Tridymite 0,05
indices d’exposition aux poussières préconisés
pour les poussières inhalables C poussières inhalables / 10 < 1
pour les poussières alvéolaires Cns/5-(10*Cq + 20*Cc + 20*Ct) < 1
Cns, Cq, Cc et Ct sont respectivement les concentrations en poussières alvéolaires non silicogènes, quartz,
cristobalite et tridymite (mg/m³).
Indices d’exposition lors des projections de béton
indices d’exposition calculés d’après les mesures C2-O C2-S C2-R C3-O C3-S C3-R S-O S-S S-P
Poussières inhalables 15,1 19,2 3,3 14,3 11,8 4,2 19,5 22,0 15,6
Poussières alvéolaires non silicogène 6,9 6,5 1,8 7,3 5,6 1,5 9,2 11,8 6,0
Annexe 16
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 321 -
Annexe 16 : teneurs en eau
Humidité des granulats utilisés pour la confection des bétons Les granulats utilisés pour la confection des bétons projetés par voie sèche et par voie mouillée étaient soit issus
de silos dont la teneur en eau était contrôlée par sonde hygrométrique, soit livrés secs dans des big-bags. Pour les
deux modes d’approvisionnement, la teneur en eau a été mesurée par la méthode de la « poêle à frire ».
Méthode de mesure : « poêle à frire »
La teneur en eau des granulats est le rapport massique de la quantité d’eau contenue dans un échantillon de
granulats sur la quantité de ce même échantillon sec : w% = M eau/M sable sec.
La quantité d’eau présente dans l’échantillon de granulats est la différence entre le poids de l’échantillon pesé
juste après son prélèvement et le poids de ce même échantillon séché. Le séchage est alors effectué en chauffant
l’échantillon dans une poêle à frire.
Prise en compte de l’humidité des granulats dans la formulation des bétons
La présence d’eau dans les granulats modifie leur densité. Les quantités mentionnées pour la confection des
bétons s’entendant en granulats secs, la modification de la densité implique une ré-évaluation des quantités d’eau
et de sable à introduire dans le mélange :
quantité d’eau à introduire = quantité d’eau nécessaire – quantité d’eau contenue dans les granulats
quantité de sable humide = quantité de sable sec + quantité d’eau contenue dans les granulats
= M sable sec (1 + w%)
Annexe 16
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 322 -
Teneur en eau des bétons projetés par voie sèche
Spécificité de la méthode de la « poêle à frire » pour la mesure de la teneur en eau des bétons La mesure de la teneur en eau a été réalisée avec la méthode de la « poêle à frire ». Un morceau de béton a été
prélevé sur le support juste après la projection. L’échantillon a été additionné d’une certaine quantité d’eau, cette
eau permet de dissocier les différents éléments, de réduire la formation des cristaux.
Le tout a été chauffé pour permettre l’évaporation de l’eau jusqu’à stabilisation du poids de l’échantillon. Un
pesage avant et après la chauffe permet de calculer la teneur en eau par rapport au poids sec de l’échantillon.
Résultats obtenus teneur en eau (%)
identification de la composition mélange support
C1-O 3,3 8,4
C1-O-bis 3,8 9,2
C2-O 3,5 8,5
C2-O-bis 3,3 -
C2-O-ter 2,8 8,4
C0-O 3,2 8,7
C14-O 3,1 7,8
C18-O 3,3 8,6
C3-O 3,3 8,8
C4-O 3,2 8,6
CN-O 3,4 9,1
C2-R 3,4 7,9
C2-S 0,0 9,3
C3-R 3,2 9,5
C3-S 0,0 9,9
S-O 2,8 7,9
S-S 0,0 8,7
S-P 0,0 9,6
S-D1 3,1 8,2
S-D2 4,1 8,3
S-D3 3,1 8,5
moyenne 3,3 8,7
écart-type 0,3 0,6
dispersion (%) 9,6 6,7 - non mesurée
Annexes
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 323 -
PERFORMANCES
DES BETONS
PROJETES DURCIS
Annexe 17
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 324 -
Annexe 17 : résistance en compression
Campagne expérimentale de projection de béton par voie mouillée
Valeurs des résistances en compression à 28 jours des bétons projetés par voie
mouillée
valeurs mesurées
(MPa) moyenne
(MPa) écart-type
(MPa) dispersion
(%) observations
S0-1 36,9 37,5 37,8 37,4 0,5 1,2 AB-8%-53AF-4m3 S0-1 37,9 29,4 39,0 35,4 5,3 14,8 LL-6%-53AF-4m3 S0-1 32,7 37,3 34,6 34,9 2,3 6,6 AB-6%-53AF-4m3 S0-1 35,9 35,9 36,6 36,1 0,4 1,1 JLB-6%-53AF-4m3 S0-1 31,2 37,3 29,4 32,6 4,1 12,7 AB-6%-53AF-6m3 S0-1 35,8 34,7 29,1 33,2 3,6 10,8 AB-8%-53AF-4m3 S0-2 45,1 39,5 39,7 41,4 3,2 7,7 AB-10%-40AF-4m2 S0-2 37,5 41,2 43,7 40,8 3,1 7,6 LL-10%-40AF-4m3 S0-2 39,3 38,5 34,2 37,3 2,7 7,3 S0-3 41,2 42,3 39,5 41,0 1,4 3,4 AB-10%-40AF-4m3 S0-3 45,2 39,7 44,2 43,0 2,9 6,8 JLB-10%-40AF-4m3 S0-3 42,1 42,9 43,0 42,7 0,5 1,2 LL-10%-40AF-4m3 S0-3 46,4 47,0 49,5 47,6 1,6 3,5 AB-8%-40AF-4m3 S0-3 41,6 30,8 50,2 40,9 9,7 23,8 AB-6%-53AF-4m3 S0-3 35,5 41,9 44,1 40,5 4,5 11,0 AB-10%-40AF-6m3 S0-4 38,0 39,7 39,6 39,1 1,0 2,4 AB-10%-40AF-4m3 S0-4 38,4 38,0 38,1 38,2 0,2 0,5 LL-10%-40AF-4m3 S0-W2-1 40,8 46,2 41,5 42,8 2,9 6,9 AB-10%-40AF-4m4 S0-W2-1 36,1 39,3 36,1 37,2 1,8 5,0 LL-10%-40AF-4m3 S0-W2-1 40,4 40,5 39,1 40,0 0,8 2,0 AB-8%-40AF-4m3 S0-W2-1 35,0 33,8 35,5 34,8 0,9 2,5 AB-6%-53AF-4m3 S0-W2-2 36,8 37,7 36,6 37,0 0,6 1,6 AB-10%-40AF-4m3 S0-W2-2 40,6 41,7 40,9 41,1 0,6 1,4 JLB-10%-40AF-4m3 S0-W2-2 35,1 40,3 37,1 37,5 2,6 7,0 LL-10%-40AF-4m3 S0-W2-2 42,3 44,2 43,8 43,4 1,0 2,3 AB-8%-40AF-4m3 S0-W2-2 45,1 46,6 44,3 45,3 1,2 2,6 AB-6%-53AF-4m3 S0-W2-2 31,2 32,0 35,0 32,7 2,0 6,1 AB-10%-40AF-6m3 S0-W1 42,7 45,5 42,5 43,6 1,7 3,8 S0-W3 37,0 39,6 38,9 38,5 1,3 3,5 S0-W4 43,4 48,0 46,0 45,8 2,3 5,0 S0-W5 45,0 43,7 41,0 43,2 2,0 4,7 S0-W7 37,1 37,4 32,3 35,6 2,9 8,0 S0-W2-F 48,1 48,4 44,3 46,9 2,3 4,9 S1-W1-80 79,1 78,2 71,0 76,1 4,4 5,8 S1-W2-60 43,4 40,4 39,6 41,1 2,0 4,9 S0-C 39,6 37,3 40,6 39,2 1,7 4,3 S0-M 40,2 40,7 38,3 39,7 1,3 3,2 S2-W2 41,7 39,0 43,3 41,3 2,2 5,3
Annexe 17
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 325 -
résistance en compression à 28 jours des bétons projetés par voie mouillée
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
17 types de bétons différents
rési
stan
ce e
n co
mpr
essi
on (M
Pa)
valeurs mesurées (MPa)moyenne (Mpa)
Annexe 17
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 326 -
Valeurs des résistances en compression à diverses échéances des bétons projetés
par voie mouillée
échéances (jours) S0 S0-W2 S0-W2-F S1-W2-60 S2-W2
8,6 9,8 18,1 6,3 3,6
8,1 8,3 14,8 6,4 6,7 Valeurs (MPa)
9,3 9,7 16,6 5,9 5,5 0,5
Moyenne (MPa) 8,7 9,3 16,5 6,2 5,3
22,6 16,7 21,5 21,4 21,3
20,8 20,0 20,5 21,9 20,8 Valeurs (MPa)
20,6 21,5 22,2 22,7 21,6 1
Moyenne (MPa) 21,3 19,4 21,4 22,0 21,2
29,4 28,8 42,3 35,5 38,1
31,2 33,5 38,6 40,0 41,2 Valeurs (MPa)
27,7 34,6 40,4 33,5 24,6 7
Moyenne (MPa) 29,4 32,3 40,4 36,3 34,6
45,1 40,8 48,1 43,4 41,7
39,5 46,2 48,4 40,4 39,0 Valeurs (MPa)
39,7 41,5 44,3 39,6 43,3 28
Moyenne (MPa) 41,4 42,8 46,9 41,1 41,3
50,1 43,3 49,5 41,9 43,4
43,6 44,5 56,2 43,0 45,8 Valeurs (MPa)
41,1 44,2 53,5 48,8 42,6 90
Moyenne (MPa) 44,9 44,0 53,1 44,6 43,9
49,0 54,4 54,2 48,0 52,8
51,8 51,7 56,2 51,5 53,0 Valeurs (MPa)
47,3 52,5 53,5 53,2 48,4 365
Moyenne (MPa) 49,4 52,9 54,6 50,9 51,4
Annexe 17
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 327 -
résistance en compression des bétons projetés par voie mouillée
0
10
20
30
40
50
60
0 50 100 150 200 250 300 350 400
âge du béton (jours)
rési
stan
ce e
n co
mpr
essi
on (M
Pa)
S0
S0-W2
S0-W2-F
S1-W2-60
S2-W2
Annexe 17
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 328 -
Campagne expérimentale de projection de béton par voie sèche
Valeurs des résistances en compression à 28 jours des bétons projetés par voie
sèche
valeurs mesurées (MPa) moyenne (MPa)
écart-type
(MPa)
dispersion (%)
C1-0 43 62,3 54,6 43,4 43,8 65 46,4 61,4 64,3 65,9 54,7 55,6 55,03 8,9 16,2
C2-O 44,4 72,7 67,5 47,9 59,1 49,1 44,9 45,8 62,4 69,1 47 73,6 56,96 11,6 20,4
C3-O 49,6 45,6 67,1 67,1 57,35 11,4 19,8
C4-O 74,1 75,1 68,1 69,5 72,6 73,5 72,15 2,8 3,8
C0-O 53,5 53,9 43,5 51,3 51,3 59,1 52,10 5,1 9,8
C1-4-O 76,4 82 83,7 80,7 73,6 77 79,1 70,9 75,7 79,7 82,6 80,4 78,48 3,8 4,9
C1-8-O 67,1 67,9 64,4 72,9 78,1 80,5 82,5 79,5 73,9 68,4 69 63,9 72,34 6,5 9,0
C2-S 53,3 66,5 62,7 60,83 6,8 11,2
C3-S 60,4 55,9 58,15 3,2 5,5
C2-R 73,9 77,6 73,5 75,00 2,3 3,0
C3-R 52,6 46,8 59,6 53,00 6,4 12,1
CN-O 76,3 76,7 74 73,5 80,9 80,2 81,8 73,6 82,5 81,4 77,6 84,2 78,56 3,7 4,8
RT-O 83,7 82,5 81 82,40 1,4 1,6
RL-O 58,2 58,3 61,2 59,23 1,7 2,9
RM-O 59,8 68,4 64,10 6,1 9,5
S-O 75 59,6 73,3 61,6 74,2 65,9 61,3 76,1 70,3 59 75,7 71,7 68,64 6,7 9,8
S-S 64,3 65,1 68,1 57,1 66,6 75 73,1 81,4 76,8 73,6 69,3 73,8 70,35 6,6 9,3
S-P 82,7 84,7 83,6 85,7 85,3 83,1 77,3 79,5 73,5 71,9 76,1 73,6 79,75 5,1 6,4
SO-T 63,6 66,7 62,7 63,5 64,8 61,8 67,7 63,2 62,9 67,9 66 68,8 64,97 2,4 3,6
SO-R 62,7 62,2 55,5 60,13 4,0 6,7
S-D 56,6 67,8 68,4 71 62,1 61,6 62,7 69 62,5 66,3 68,1 64,3 65,03 4,1 6,3
S-D1 65,1 66,6 61,7 64,47 2,5 3,9
S-D2 65,5 60,2 75,7 59,4 68,1 60,7 69,5 60,2 48,5 58,7 41,6 58,2 60,53 9,1 15,0
S-D3 66,3 71 58,1 55,03 8,9 16,2
Annexe 17
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 329 -
résistance en compression des bétons projetés par voie sèche
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
24 types de bétons différents
rési
stan
ce e
n co
mpr
essi
on (M
Pa)
valeurs mesurées (MPa)moyenne (Mpa)
Annexe 17
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 330 -
Valeurs des résistances en compression à diverses échéances des bétons projetés
par voie sèche
échéances (jours) C1-0 S-O S-S S-P S-D2
17,3
19,0 Valeurs (MPa)
17,7 0,5
Moyenne (MPa) 18,0
29,2 16,6 20,4 20,2 22,0
25,4 16,0 22,1 23,8 27,4 Valeurs (MPa)
30,0 20,9 21,0 27,1 25,2 1
Moyenne (MPa) 28,2 17,8 21,2 23,7 24,9
31,8 27,8 28,9 32,8 48,9
51,9 29,5 34,3 31,1 57,5 Valeurs (MPa)
54,2 34,7 26,3 32,9 49,8 7
Moyenne (MPa) 46,0 30,7 29,8 32,3 52,1
43,0 75,0 64,3 82,7 63,6
62,3 59,6 65,1 84,7 66,7 Valeurs (MPa)
54,6 73,3 68,1 83,6 62,7 28
Moyenne (MPa) 53,3 69,3 65,8 83,7 64,3
43,8 74,2 66,6 85,3 64,8
65,0 65,9 75,0 83,1 61,8 Valeurs (MPa)
46,4 61,3 73,1 77,3 67,7 90
Moyenne (MPa) 51,7 67,1 71,6 81,9 64,8
64,3 70,3 76,8 73,5 62,9
65,9 59,0 73,6 71,9 67,9 Valeurs (MPa)
54,7 75,7 69,3 76,1 66,0 365
Moyenne (MPa) 61,6 68,3 73,2 73,8 65,6
Annexe 17
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 331 -
résistance en compression des bétons projetés par voie sèche
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 50 100 150 200 250 300 350 400
âge du béton (jours)
rési
stan
ce e
n co
mpr
essi
on (M
Pa)
C1-0S-OS-SS-PS-D2
Annexe 18
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 332 -
Annexe 18 : module élastique
Campagne expérimentale de projection de béton par voie mouillée
Valeurs des modules élastiques à 28 jours des bétons projetés par voie mouillée
valeurs mesurées
(GPa) moyenne
(GPa) écart-type
(GPa) dispersion
(%) observations
S0-1 23,4 21,5 23,8 22,9 1,2 5,3 AB-8%-53AF-4m³ S0-1 22,1 22,6 24,1 22,9 1,0 4,5 LL-6%-53AF-4m³ S0-1 25,5 20,6 26,1 24,1 3,0 12,4 AB-6%-53AF-4m³ S0-1 24,9 26,1 19,1 23,4 3,8 16,1 JLB-6%-53AF-4m³ S0-1 22,8 25,3 23,8 24,0 1,3 5,3 AB-6%-53AF-6m³ S0-1 21,7 25,2 15,1 20,7 5,1 24,7 AB-8%-53AF-4m³ S0-2 26,7 24,3 22,6 24,5 2,0 8,3 AB-10%-40AF-4m³ S0-2 22,3 24,2 24,4 23,6 1,2 5,0 LL-10%-40AF-4m³ S0-2 22,3 21,3 23,4 22,3 1,1 4,8 S0-3 17,5 23,6 20,5 4,3 21,1 AB-10%-40AF-4m³ S0-3 25,5 28,7 27,1 2,3 8,5 JLB-10%-40AF-4m³ S0-3 25,0 25,8 25,0 25,3 0,4 1,7 LL-10%-40AF-4m³ S0-3 24,1 25,7 25,8 25,2 1,0 3,8 AB-8%-40AF-4m³ S0-3 21,2 17,9 20,9 20,0 1,8 9,1 AB-6%-53AF-4m³ S0-3 22,0 12,9 18,6 17,8 4,6 25,8 AB-10%-40AF-6m³ S0-4 21,7 25,0 28,2 25,0 3,2 12,9 AB-10%-40AF-4m³ S0-4 26,2 25,7 24,6 25,5 0,8 3,1 LL-10%-40AF-4m³ S0-W2-1 20,6 27,5 25,0 24,4 3,5 14,2 AB-10%-40AF-4m³ S0-W2-1 20,6 19,2 23,2 21,0 2,0 9,7 LL-10%-40AF-4m³ S0-W2-1 24,8 22,1 22,0 23,0 1,6 6,8 AB-8%-40AF-4m³ S0-W2-1 22,7 25,6 23,3 23,8 1,5 6,4 AB-6%-53AF-4m³ S0-W2-2 18,4 17,7 23,5 19,9 3,1 15,8 AB-10%-40AF-4m³ S0-W2-2 22,9 21,0 23,4 22,4 1,3 5,8 JLB-10%-40AF-4m³ S0-W2-2 23,5 24,2 24,2 24,0 0,4 1,7 LL-10%-40AF-4m³ S0-W2-2 23,7 23,5 27,3 24,8 2,1 8,5 AB-8%-40AF-4m³ S0-W2-2 16,2 22,2 25,5 21,3 4,7 22,0 AB-6%-53AF-4m³ S0-W2-2 19,8 22,0 16,5 19,4 2,8 14,2 AB-10%-40AF-6m³ S0-W1 19,9 23,9 17,4 20,4 3,3 16,0 S0-W3 25,2 24,0 24,4 24,6 0,6 2,5 S0-W4 26,1 23,7 24,9 24,9 1,2 4,7 S0-W5 21,3 19,1 20,2 1,5 7,6 S0-W7 19,3 20,6 18,5 19,5 1,0 5,4 S0-W2-F 26,0 22,9 24,7 24,6 1,5 6,3 S1-W1-80 14,2 14,5 15,2 14,6 0,5 3,7 S1-W2-60 22,1 21,5 20,7 21,4 0,7 3,1 S0-C 24,7 24,8 9,2 19,5 9,0 46,0 S0-M 24,8 22,5 21,9 23,1 1,6 6,8 S2-W2 16,6 22,6 25,5 21,6 4,5 21,1
Annexe 18
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 333 -
module élastique à 28 jours de bétons projetés par voie mouillée
0
5
10
15
20
25
30
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
17 types de bétons différents
mod
ule
(GPa
)
valeurs mesurées (GPa)moyenne (Gpa)
Annexe 18
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 334 -
Valeurs des modules élastiques à diverses échéances des bétons projetés par voie
mouillée
échéances (jours) S0 S0-W2 S0-W2-F S1-W2-60 S2-W2 66,9 13,2 17,5 16,7 7,3
27,1 15,2 17,8 9,4 8,8 Valeurs (GPa)
36,2 16,3 16 5,2 12,2 0,5
Moyenne (GPa) 43,4 14,9 17,1 10,4 9,4
16,8 19,5 15 16,4 24,9
21,6 29 20,5 18,6 19,4 Valeurs (GPa)
9 22,9 19,9 7,3 35,7 1
Moyenne (GPa) 15,8 23,8 18,5 14,1 26,7
23,3 22,6 21,1 12,8 15,2
24,4 22 22 10,2 21,1 Valeurs (GPa)
24,7 22,3 25,8 12,1 20,6 7
Moyenne (GPa) 24,1 22,3 23,0 11,7 19,0
26,7 20,6 26 22,1 16,6
24,3 27,5 22,9 21,5 22,6 Valeurs (GPa)
22,6 25 24,7 20,7 25,5 28
Moyenne (GPa) 24,5 24,4 24,5 21,4 21,6
32,7 21,8 22,4 25,6 29,1
26,1 30,3 29,8 27,4 23,9 Valeurs (GPa)
27,9 33 31,4 22,8 26 90
Moyenne (GPa) 28,9 28,4 27,9 25,3 26,3
31,4 27,7 29 24,7 21,7
26,9 29,2 33 25,1 27,9 Valeurs (GPa)
22,3 32,9 27,3 28,3 22,6 365
Moyenne (GPa) 26,9 29,9 29,8 26,0 24,1
Annexe 18
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 335 -
module élastique des bétons projetés par voie mouillée
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350 400âge du béton (jours)
mod
ule
élas
tique
(GPa
)
S0S0-W2S0-W2-FS1-W2-60S2-W2
Annexe 18
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 336 -
Campagne expérimentale de projection de béton par voie sèche
Valeurs des modules élastiques à 28 jours des bétons projetés par voie sèche
valeurs mesurées (GPa) moyenne (GPa)
écart-type
(GPa)
dispersion (%)
C1-0 32,2 33,1 41,9 38,3 29,7 31,4 28,9 27,8 36,5 35,5 35,8 36,0 33,93 4,2 12,3
C2-O 39,9 28,7 33,4 35,6 40,0 41,0 39,0 38,0 34,7 39,3 38,4 34,3 36,86 3,6 9,7
C3-O 35,7 35,0 34,4 36,3 34,6 37,2 35,54 1,1 3,0
C4-O 33,3 33,1 32,6 30,5 29,7 31,9 31,85 1,5 4,6
C0-O 30,6 34,5 46,2 48,4 48,5 35,9 40,69 7,9 19,5
C1-4-O 37,8 37,3 36,3 36,0 40,5 37,0 37,6 34,1 38,7 40,1 39,7 36,1 37,60 1,9 5,0
C1-8-O 26,9 30,5 36,5 36,8 36,5 36,5 37,8 38,7 38,2 38,1 32,3 31,9 35,08 3,7 10,7
C2-S 33,0 40,6 35,5 36,35 3,9 10,7
C3-S 32,0 36,8 30,1 32,96 3,5 10,5
C2-R 35,1 35,3 36,1 35,52 0,5 1,4
C3-R 36,9 37,9 34,7 36,51 1,6 4,4
CN-O 35,0 35,3 34,4 38,7 40,2 41,2 39,8 38,6 38,3 35,7 36,1 38,1 37,63 2,3 6,0
RT-O 39,2 39,4 38,1 38,90 0,7 1,8
RL-O 30,8 30,7 30,5 30,66 0,2 0,5
RM-O 35,2 35,0 34,1 34,75 0,6 1,8
S-O 23,6 23,2 30,9 28,1 52,0 40,3 39,9 36,7 34,5 38,0 47,5 35,2 35,83 8,7 24,3
S-S 32,3 31,2 39,2 38,9 37,3 31,4 48,1 35,8 35,6 35,7 35,1 33,9 36,20 4,6 12,7
S-P 36,7 39,5 32,5 33,7 32,2 32,3 33,9 37,2 36,4 37,4 37,5 27,2 34,71 3,4 9,8
SO-T 35,2 34,2 36,1 33,9 37,5 36,6 32,7 33,4 34,8 31,0 37,7 36,1 34,93 2,0 5,7
SO-R 36,2 35,1 34,7 35,36 0,8 2,2
S-D 36,1 43,7 43,1 37,9 39,1 28,9 39,0 39,5 35,3 34,1 34,7 31,5 36,90 4,4 11,9
S-D1 32,8 32,4 33,0 32,73 0,3 0,9
S-D2 34,5 34,7 32,1 36,4 29,2 48,0 43,9 43,1 35,5 34,9 31,7 31,0 36,26 5,8 15,9
S-D3 54,0 40,3 38,2 44,17 8,6 19,5
Annexe 18
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 337 -
module élastiques à 28 jours des bétons projetés par voie sèche
0
10
20
30
40
50
60
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
24 types de bétons différents
mod
ule
(GPa
)
valeurs mesurées (GPa)moyenne (Gpa)
Annexe 18
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 338 -
Valeurs des modules élastiques à diverses échéances des bétons projetés par voie
sèche
échéances (jours) C1-0 S-O S-S S-P S-D2
20,9
21,5 Valeurs (GPa)
20,6 0,5
Moyenne (GPa) 21,0
27,3 23,3 27,5 23,1 23,0
25,2 28,8 26,7 22,8 23,8 Valeurs (GPa)
27,2 26,3 26,9 25,8 27,3 1
Moyenne (GPa) 26,6 26,1 27,0 23,9 24,7
22,4 35,1 30,8 40,8 34,0
21,9 35,5 31,9 39,0 34,7 Valeurs (GPa)
22,8 37,0 28,0 39,9 40,1 7
Moyenne (GPa) 22,4 35,9 30,2 39,9 36,3
32,2 23,6 32,3 36,7 34,5
33,1 23,2 31,2 39,5 34,7 Valeurs (GPa)
41,9 30,9 39,2 32,5 32,1 28
Moyenne (GPa) 35,7 25,9 34,2 36,2 33,8
29,7 52,0 37,3 32,2 29,2
31,4 40,3 31,4 32,3 48,0 Valeurs (GPa)
28,9 39,9 48,1 33,9 43,9 90
Moyenne (GPa) 30,0 44,1 38,9 32,8 40,4
36,5 34,5 35,6 36,4 35,5
35,5 38,0 35,7 37,4 34,9 Valeurs (GPa)
35,8 47,5 35,1 37,5 31,7 365
Moyenne (GPa) 35,9 40,0 35,5 37,1 34,0
Annexe 18
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 339 -
module élastique des bétons projetés par voie sèche
0
10
20
30
40
50
60
0 50 100 150 200 250 300 350 400
âge du béton (jours)
mod
ule
élas
tique
du
béto
n (G
Pa)
C1-0S-OS-SS-PS-D2
Annexe 19
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 340 -
Annexe 19 : résistance en traction des bétons ne contenant pas de fibres
Campagne expérimentale de projection de béton par voie mouillée
Résistance par fendage des bétons projetés par voie mouillée
3,8 2,5 Valeurs (MPa) 2,8 1 jour
Moyenne (MPa) 3,03 4,4 4,7 Valeurs (MPa) 4,7 7 jours
Moyenne (MPa) 4,60 5
6,3 Valeurs (MPa) 5,1 28 jours
Moyenne (MPa) 5,47 6,0 6,3 Valeurs (MPa) 6,5 90 jours
Moyenne (MPa) 6,26
Campagne expérimentale de projection de béton par voie sèche
Résistance par fendage des bétons projetés par voie sèche
4,6 5,1 Valeurs (MPa) 5,1 1 jour
Moyenne (MPa) 4,93 6,5 6,1 Valeurs (MPa) 6,3 7 jours
Moyenne (MPa) 6,3 6,5 6,7 Valeurs (MPa) 7,3 28 jours
Moyenne (MPa) 6,83 7,2 6,9 Valeurs (MPa) 7,4 90 jours
Moyenne (MPa) 7,17 7,6 8,8 Valeurs (MPa) 7,4 365 jours
Moyenne (MPa) 7,93
Annexe 20
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 341 -
Annexe 20 : résistance au poinçonnement-flexion des bétons contenant des fibres
Campagne expérimentale de projection de béton par voie mouillée
Dosage en fibres
valeurs moyenne écart-type dispersion S0-W1 24,6 23,1 24,3 24,0 0,8 3,3 S0-W2 25,6 27,5 30,5 27,9 2,5 8,9 S0-W3 28,2 29,2 28,3 28,6 0,6 1,9 S0-W4 27,8 25,6 32,8 28,7 3,7 12,8 S0-W5 6,4 24,2 15,0 15,2 8,9 58,6
S0-W2-F 25,4 28,1 24,4 26,0 1,9 7,4 S2-W2 32,9 31,2 35,4 33,2 2,1 6,4
S1-W1-80 - - - - - - S1-W2-60 53,5 53,8 49,2 52,2 2,6 4,9
Résistance maximale
valeurs moyenne écart-type dispersion S0-W1 72,3 69,2 63,6 68,4 4,4 6,4 S0-W2 50,6 46,4 52,3 49,8 3,0 6,1 S0-W3 46,0 50,4 47,6 48,0 2,2 4,6 S0-W4 57,8 48,4 62,4 56,2 7,1 12,7 S0-W5 38,9 68,3 40,3 49,2 16,6 33,7
S0-W2-F 57,4 58,4 32,0 49,3 15,0 30,4 S2-W2 72,0 62,0 45,5 59,8 13,4 22,4
S1-W1-80 178,5 171,1 173,7 174,4 3,8 2,2 S1-W2-60 74,9 73,1 83,2 77,1 5,4 7,0
Résistance résiduelle
valeurs moyenne écart-type dispersion S0-W1 31,7 32,7 24,4 29,6 4,5 15,3 S0-W2 17,2 15,6 15,0 15,9 1,1 7,1 S0-W3 14,5 12,4 14,3 13,7 1,2 8,4 S0-W4 25,3 19,0 25,4 23,2 3,7 15,8 S0-W5 15,1 37,7 30,3 27,7 11,5 41,6
S0-W2-F 13,0 9,2 9,8 10,7 2,0 19,2 S2-W2 25,3 24,2 16,2 21,9 5,0 22,7
S1-W1-80 23,7 8,4 34,6 22,2 13,2 59,2 S1-W2-60 14,1 19,3 17,0 16,8 2,6 15,5
Energie de poinçonnement-flexion
valeurs moyenne écart-type dispersion S0-W1 1297 1203 1103 1201 97,0 8,1 S0-W2 836 757 774 789 41,6 5,3 S0-W3 605 665 647 639 30,8 4,8 S0-W4 1016 819 980 938 104,9 11,2 S0-W5 521 1246 819 862 364,4 42,3
S0-W2-F 688 737 726 717 25,7 3,6 S2-W2 1146 960 757 954 194,6 20,4
S1-W1-80 2098 1904 2466 2156 285,5 13,2 S1-W2-60 986 1094 1146 1075 81,6 7,6
Annexe 20
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 342 -
Campagne expérimentale de projection de béton par voie sèche
Dosage en fibres
valeurs moyenne écart-type dispersion (%)
S-D1 9,4 10,0 10,5 10,0 0,6 5,5
S-D2 22,0 21,2 29,3 24,2 4,5 18,5
S-D3 19,6 17,1 15,0 17,2 2,3 13,4
Résistance maximale
valeurs moyenne écart-type dispersion (%)
S-D1 57,9 65,5 51,3 58,2 7,1 12,2
S-D2 61,4 63,3 68,5 64,4 3,7 5,7 S-D3 58,5 65,9 52,8 59,1 6,6 11,1
Résistance résiduelle
valeurs moyenne écart-type dispersion (%)
S-D1 14,5 16,4 18,5 16,5 2,0 12,2
S-D2 11,3 11,6 12,7 11,9 0,7 6,2
S-D3 10,8 14,6 13,4 12,9 1,9 15,0
Energie de poinçonnement-flexion
valeurs moyenne écart-type dispersion (%)
S-D1 808 946 869 874 69,2 7,9
S-D2 779 752 828 786 38,5 4,9
S-D3 721 861 768 783 71,2 9,1
Annexes
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 343 -
DURABILITE
DES BETONS
PROJETES DURCIS
Annexe 21
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 344 -
Annexe 21 : porosité des bétons testés lors des deux campagnes expérimentales de projection de béton
Campagne expérimentale de projection de béton par voie mouillée
Détail des valeurs mesurées
Masses mesurées Masses volumiques identification des bétons M1 (sec) M3 (air) M2 (eau)
porosité accessible à l'eau apparente réelle
2 694,90 757,30 427,00 18,89 2,104 2,594 2 702,08 761,25 428,50 17,78 2,110 2,566 5 718,72 771,72 438,50 15,91 2,157 2,565 5 705,98 757,84 430,50 15,84 2,157 2,563 4 690,78 752,94 421,50 18,75 2,084 2,565 4 716,05 773,52 440,50 17,26 2,150 2,599
14 743,36 795,39 454,50 15,26 2,181 2,573 14 698,72 752,65 427,05 16,56 2,146 2,572 14 705,56 760,20 429,80 16,54 2,135 2,559 1 727,16 774,47 443,07 14,28 2,194 2,560 1 717,24 769,15 437,78 15,67 2,164 2,567 1 699,49 756,24 427,92 17,28 2,131 2,576 1 692,79 752,40 420,29 17,95 2,086 2,542 3 688,65 750,46 419,60 18,68 2,081 2,560 3 711,09 768,37 435,17 17,19 2,134 2,577 3 727,97 777,67 447,22 15,04 2,203 2,593
12 690,20 751,41 420,34 18,49 2,085 2,558 6 680,34 743,18 415,25 19,16 2,075 2,566 9 712,88 768,97 437,71 16,93 2,152 2,591 9 717,40 771,39 440,63 16,32 2,169 2,592 9 714,17 770,43 438,83 16,97 2,154 2,594
11 714,16 771,89 441,24 17,46 2,160 2,617 11 693,76 756,60 427,76 19,11 2,110 2,608 11 708,67 767,37 437,14 17,78 2,146 2,610 8 710,29 766,89 436,15 17,11 2,148 2,591
13 703,38 758,53 428,76 16,72 2,133 2,561 13 701,33 756,87 427,26 16,85 2,128 2,559 10 775,31 793,53 466,13 5,57 2,368 2,508 10 768,37 786,75 460,47 5,63 2,355 2,496
Synthèse de la porosité des bétons projetés durcis
identification des bétons moyenne (%) écart-type dispersion (%)
2 18,337 0,785 4,280 5 15,874 0,044 0,279 4 18,006 1,059 5,880
14 15,913 0,919 5,778 1 14,971 0,983 6,563 3 17,936 1,054 5,877
12 18,826 0,477 2,532 6 18,047 1,577 8,738 9 16,628 0,431 2,591
11 18,285 1,167 6,381 8 16,918 0,275 1,627
13 16,787 0,089 0,533
Annexe 21
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 345 -
Campagne expérimentale de projection de béton par voie sèche
Détail des valeurs mesurées
Masses Masses volumiques identification des bétons M 1 M 2 M 3 Porosité (%) réelle apparente C1-0 750,74 468,75 800,39 14,97 2,66 2,26 C1-0 736,64 460,28 785,48 15,02 2,67 2,27 C1-0 739,92 461,97 788,49 14,88 2,66 2,27 C2-0 729,13 455,61 778,65 15,33 2,67 2,26 C2-0 726,45 454,79 775,32 15,25 2,67 2,27 C2-0 722,31 451,28 769,48 14,82 2,67 2,27 C3-0 720,01 449,41 772,37 16,21 2,66 2,23 C3-0 718,02 448,72 772,00 16,70 2,67 2,22 C3-0 718,02 448,72 772,00 16,70 2,67 2,22 C4-0 718,39 447,57 770,89 16,24 2,65 2,22 C4-0 713,55 444,54 766,64 16,48 2,65 2,22 C4-0 713,72 446,57 768,09 16,91 2,67 2,22 C0-0 737,68 460,06 784,15 14,34 2,66 2,28 C0-0 739,05 462,06 787,62 14,92 2,67 2,27 C0-0 741,38 463,61 791,01 15,16 2,67 2,26
C14-0 733,38 457,89 784,72 15,71 2,66 2,24 C14-0 729,94 456,01 779,23 15,25 2,66 2,26 C14-0 737,96 460,86 786,14 14,81 2,66 2,27 C18-0 714,25 446,01 765,82 16,13 2,66 2,23 C18-0 718,60 448,44 772,10 16,53 2,66 2,22 C18-0 726,08 453,08 779,28 16,31 2,66 2,23 C2-S 710,42 443,36 762,07 16,21 2,66 2,23 C2-S 710,33 439,96 758,42 15,10 2,63 2,23 C2-S 714,96 440,90 761,73 14,58 2,61 2,23 C3-S 705,31 441,13 761,16 17,45 2,67 2,20 C3-S 697,67 437,37 754,39 17,89 2,68 2,20 C3-S 702,97 440,11 759,03 17,58 2,67 2,20 C2-R 724,46 447,02 766,44 13,14 2,61 2,27 C2-R 729,88 449,75 772,20 13,12 2,61 2,26 C2-R 735,92 453,84 781,30 13,86 2,61 2,25 C3-R 718,12 448,12 769,77 16,06 2,66 2,23 C3-R 724,08 453,42 777,71 16,54 2,68 2,23 C3-R 705,00 441,13 757,84 16,68 2,67 2,23 CN 731,60 451,74 777,70 14,14 2,61 2,24 CN 737,54 454,86 780,44 13,18 2,61 2,27 CN 735,06 459,19 785,72 15,51 2,66 2,25 RT 733,60 458,85 783,34 15,33 2,67 2,26 RT 735,03 459,80 785,79 15,57 2,67 2,25 RT 733,10 458,75 783,32 15,47 2,67 2,26
R-L-O 719,24 446,8 770,99 15,96 2,64 2,22 R-L-O 722,99 448,56 771,66 15,06 2,63 2,24 R-L-O 719,06 448,58 771,84 16,33 2,66 2,22 R-M-O 732,84 459,29 783,83 15,71 2,68 2,26 R-M-O 727,48 455,3 777,15 15,43 2,67 2,26 R-M-O 731,45 457,64 782,01 15,59 2,67 2,25
S-O 730,65 456,34 779,97 15,24 2,66 2,26 S-O 732,23 458,65 781,37 15,23 2,68 2,27 S-O 722,16 450,44 768,84 14,66 2,66 2,27 S-S 723,84 453,38 779,10 16,97 2,68 2,22 S-S 723,88 452,66 778,09 16,66 2,67 2,22 S-S 721,76 450,96 775,45 16,55 2,67 2,22 S-P 719,73 450,26 772,95 16,49 2,67 2,23 S-P 721,46 451,51 775,56 16,69 2,67 2,23 S-P 718,76 448,59 772,89 16,69 2,66 2,22
SO-T 723,54 453,1 774,2 15,78 2,68 2,25 SO-T 726,63 455,53 777,84 15,89 2,68 2,25 SO-T 726,58 455,57 779,58 16,36 2,68 2,24 S-R 737,27 460,49 787,61 15,39 2,66 2,25 S-R 735,15 458,20 784,74 15,19 2,65 2,25 S-R 738,79 460,45 786,47 14,62 2,65 2,27 S-D 726,27 453,02 776,10 15,42 2,66 2,25 S-D 706,20 440,37 754,02 15,25 2,66 2,25 S-D 709,01 443,64 757,84 15,54 2,67 2,26
Annexe 21
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 346 -
S-F1 731,39 458,2 781,75 15,56 2,68 2,26 S-F1 735,77 460,65 784,84 15,14 2,67 2,27 S-F1 733,01 459,11 783,65 15,60 2,68 2,26 S-F2 731,79 459,18 782,6 15,71 2,68 2,26 S-F2 732,92 459,28 782,15 15,25 2,68 2,27 S-F2 725,99 455,82 777,48 16,01 2,69 2,26 S-F3 738,42 463,98 789,73 15,75 2,69 2,27 S-F3 732,97 460,57 786,4 16,40 2,69 2,25 S-F3 730,94 459,25 784,52 16,47 2,69 2,25
Synthèse de la porosité des bétons projetés durcis
identification des bétons porosité moyenne écart-type (%) dispersion (%) C1-0 14,95 0,07 0,49 C2-O 15,13 0,27 1,79 C3-O 16,54 0,28 1,69 C4-O 16,54 0,34 2,06 C0-O 14,81 0,42 2,85
C1-4-O 15,26 0,45 2,94 C1-8-O 16,32 0,20 1,24
C2-S 15,29 0,83 5,43 C3-S 17,64 0,23 1,28 C2-R 13,38 0,42 3,13 C3-R 16,43 0,33 1,99 CN 14,28 1,17 8,23 RT 15,46 0,12 0,79 RL 15,78 0,65 4,12 RM 15,58 0,14 0,90 S-O 15,04 0,33 2,20 S-S 16,72 0,22 1,30 S-P 16,59 0,14 0,86
SO-T 16,01 0,31 1,92 SO-R 15,07 0,40 2,63 S-D 15,40 0,15 0,96 S-F1 15,43 0,26 1,68 S-F2 15,66 0,38 2,45 S-F3 16,21 0,40 2,45
Annexe 22
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 347 -
Annexe 22 : retrait à 7 jours de bétons projetés testés par voie mouillée et par voie sèche
Déformation de retrait (µm/m) pour les deux types de projection échéances des mesures (jours) mode de
projection nom de
l'éprouvette caractéristique 0 19 26 33 40 47 62 83 117 186 257 341 398 467 579 726
35 sans fibre 0 -0,001 -0,005 -0,004 -0,006 -0,004 -0,006 -0,007 -0,008 -0,014 -0,018 -0,024 -0,026 -0,03 -0,035 -0,04
36 sans fibre 0 -0,002 -0,003 -0,003 -0,004 -0,005 -0,006 -0,008 -0,01 -0,017 -0,024 -0,031 -0,033 -0,04 -0,046 -0,051
37 sans fibre 0 -0,003 -0,003 -0,003 -0,004 -0,004 -0,006 -0,007 -0,01 -0,015 -0,022 -0,028 -0,031 -0,035 -0,04 -0,045
38 sans fibre 0 -0,005 -0,005 -0,007 -0,007 -0,009 -0,009 -0,012 -0,013 -0,019 -0,025 -0,031 -0,035 -0,039 -0,045 -0,05
52 avec fibres 0 -0,003 -0,003 -0,003 -0,005 -0,004 -0,003 -0,005 -0,006 -0,011 -0,014 -0,018 -0,019 -0,022 -0,027 -0,031
53 avec fibres 0 -0,001 0 -0,001 -0,002 -0,003 -0,006 -0,007 -0,013 -0,018 -0,024 -0,026 -0,031 -0,037 -0,042
54 avec fibres 0 -0,003 -0,003 -0,004 -0,005 -0,005 -0,006 -0,008 -0,01 -0,018 -0,024 -0,031 -0,035 -0,04 -0,046 -0,051
voie mouillée
55 avec fibres 0 -0,002 -0,002 -0,003 -0,003 -0,003 -0,005 -0,006 -0,008 -0,013 -0,018 -0,025 -0,028 -0,032 -0,037 -0,04
mode de
projection nom de
l'éprouvette caractéristique 0 18 27 39 53 74 164 249 341 57 sans fibre 0 -0,002 -0,003 -0,004 -0,005 -0,006 -0,006 -0,007 -0,009 59 sans fibre 0 -0,004 -0,0055 -0,007 -0,008 -0,009 -0,01 -0,012 -0,013 91 avec fibres 0 0 0 0 -0,001 -0,003 -0,01 -0,015 -0,02
voie sèche
92 avec fibres 0 -0,001 -0,0015 -0,0025 -0,0035 -0,005 -0,007 -0,009 -0,013
Déformation de retrait (µm/m) au bout de deux ans de bétons projetés par voie mouillée valeur 1 valeur 2 valeur 3 valeur 4 moyenne
béton sans fibre -0,04 -0,051 -0,045 -0,05 -0,046
béton avec fibres -0,031 -0,042 -0,051 -0,04 -0,037
Déformation de retrait (µm/m) au bout d'un an des bétons projetés testés valeur 1 valeur 2 valeur 3 valeur 4 moyenne
béton sans fibre -0,024 -0,031 -0,028 -0,031 -0,029 voie mouillée
béton avec fibres -0,018 -0,024 -0,031 -0,025 -0,025
béton sans fibre -0,009 -0,013 -0,011 voie sèche
béton avec fibres -0,02 -0,013 -0,017
Annexe 22
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 349 -
Pertes de poids des carottes de bétons projetés par voie sèche soumises à l’essai de retrait béton sans fibres béton avec fibres échéances
(jours) valeur 1 valeur 2 valeur 3 moyenne valeur 1 valeur 2 valeur 3 moyenne
0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
17 0,038 0,038 0,026 0,034 0,038 0,038 0,026 0,034
19 0,038 0,026 0,013 0,026 0,026 0,025 0,026 0,026
27 0,013 0,013 0,000 0,009 0,013 0,000 0,000 0,004
39 0,013 0,013 0,000 0,009 0,000 -0,013 0,000 -0,004
53 -0,013 -0,013 0,013 -0,004 -0,038 -0,051 -0,026 -0,038
74 -0,038 -0,038 0,000 -0,026 -0,064 -0,076 -0,038 -0,060
108 -0,051 -0,051 -0,013 -0,038 -0,089 -0,114 -0,064 -0,089
165 -0,051 -0,064 -0,013 -0,043 -0,115 -0,152 -0,077 -0,115
249 -0,103 -0,102 -0,038 -0,081 -0,179 -0,241 -0,128 -0,183
341 -0,103 -0,115 -0,051 -0,089 -0,204 -0,254 -0,141 -0,200
Pertes de poids des carottes de bétons projetés par voie mouillée soumises à l’essai de retrait béton sans fibres béton avec fibres échéances
(jours) valeur 1 valeur 2 valeur 3 valeur 4 moyenne valeur 1 valeur 2 valeur 3 valeur 4 moyenne
0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
11 -0,038 -0,061 -0,054 -0,064 -0,054 -0,046 -0,039 -0,050 -0,041 -0,044
22 -0,038 -0,061 -0,054 -0,064 -0,054 -0,046 -0,039 -0,050 -0,041 -0,044
29 -0,051 -0,061 -0,067 -0,090 -0,067 -0,046 -0,052 -0,050 -0,054 -0,050
36 -0,064 -0,087 -0,094 -0,104 -0,087 -0,059 -0,078 -0,076 -0,080 -0,073
43 -0,077 -0,100 -0,107 -0,117 -0,100 -0,072 -0,091 -0,089 -0,080 -0,083
50 -0,064 -0,114 -0,107 -0,117 -0,100 -0,072 -0,117 -0,089 -0,106 -0,096
65 -0,090 -0,140 -0,120 -0,156 -0,127 -0,085 -0,143 -0,115 -0,133 -0,119
86 -0,116 -0,193 -0,160 -0,182 -0,163 -0,110 -0,156 -0,155 -0,159 -0,145
120 -0,129 -0,219 -0,173 -0,222 -0,186 -0,110 -0,273 -0,194 -0,290 -0,217
189 -0,234 -0,391 -0,305 -0,379 -0,327 -0,188 -0,364 -0,351 -0,382 -0,321
260 -0,313 -0,536 -0,410 -0,497 -0,439 -0,265 -0,481 -0,483 -0,487 -0,429
344 -0,404 -0,655 -0,516 -0,602 -0,544 -0,329 -0,572 -0,614 -0,505
402 -0,469 -0,761 -0,615 -0,393
Annexe 23
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 351 -
Annexe 23 : fluage des bétons projetés par voie mouillée et par voie sèche
Evolution durant 1 an des déformations de fluage (mm/m) de bétons projetés par voie mouillée chargement bétons 0 1 2 7 14 21 28 43 64 98 167 238 321 378
avec fibres 0 -0,023 -0,025 -0,027 -0,029 -0,031 -0,031 -0,033 -0,034 -0,037 -0,043 -0,047 -0,051 -0,054 avec fibres 0 -0,023 -0,026 -0,029 -0,032 -0,034 -0,034 -0,037 -0,039 -0,043 -0,052 -0,058 -0,064 -0,067 sans fibre 0 -0,023 -0,025 -0,028 -0,031 -0,034 -0,034 -0,037 -0,039 -0,044 -0,054 -0,061 -0,069 -0,072 5 MPa
sans fibre 0 -0,026 -0,029 -0,032 -0,035 -0,039 -0,039 -0,043 -0,047 -0,053 -0,066 -0,076 -0,086 -0,091 sans fibre 0 -0,043 -0,054 -0,060 -0,066 -0,070 -0,072 -0,078 -0,082 -0,088 -0,101 -0,112 -0,123 -0,129 sans fibre 0 -0,044 -0,053 -0,059 -0,066 -0,070 -0,071 -0,077 -0,081 -0,089 -0,103 -0,113 -0,127 -0,134 avec fibres 0 -0,044 -0,051 -0,056 -0,062 -0,065 -0,067 -0,072 -0,074 -0,081 -0,095 -0,102 -0,116 -0,122 10 MPa
avec fibres 0 -0,041 -0,048 -0,054 -0,058 -0,062 -0,063 -0,066 -0,068 -0,075 -0,083 -0,089 -0,096 -0,100
Evolution durant 2 ans des déformations de fluage (mm/m) d'un béton projeté par voie mouillée chargé à 5 MPa
bétons 0 1 2 7 14 21 28 64 98 167 238 378 448 560 707 sans fibre 0 -0,043 -0,054 -0,060 -0,066 -0,070 -0,072 -0,082 -0,088 -0,101 -0,112 -0,129 -0,137 -0,149 -0,160 sans fibre 0 -0,044 -0,053 -0,059 -0,066 -0,070 -0,071 -0,081 -0,089 -0,103 -0,113 -0,134 -0,142 -0,155 -0,164 avec fibres 0 -0,044 -0,051 -0,056 -0,062 -0,065 -0,067 -0,074 -0,081 -0,095 -0,102 -0,122 -0,130 -0,143 -0,150 avec fibres 0 -0,041 -0,048 -0,054 -0,058 -0,062 -0,063 -0,068 -0,075 -0,083 -0,089 -0,100 -0,105 -0,113 -0,119
Evolution durant 1 an des déformations de fluage (mm/m) de bétons projetés par voie sèche bétons 0 1 2 10 22 36 57 91 148 232 324
sans fibre 0 -0,028 -0,031 -0,036 -0,04 -0,044 -0,048 -0,051 -0,056 -0,06 -0,062 sans fibre 0 -0,027 -0,029 -0,035 -0,041 -0,043 -0,048 -0,052 -0,058 -0,063 -0,066 avec fibres 0 -0,03 -0,031 -0,037 -0,041 -0,046 -0,05 -0,053 -0,059 -0,065 -0,069 avec fibres 0 -0,03 -0,032 -0,038 -0,043 -0,047 -0,052 -0,057 -0,065 -0,073 -0,079
Annexe 23
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 352 -
Photographies
bâti de fluage plots de mesure sur les carottes
chargement du bâti mesure
Annexe 24
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 353 -
Annexe 24 : comparaison des valeurs obtenues avec les modèles de retrait et de fluage
Caractéristiques des bétons projetés testés Type de béton Résistance en compression à 28 jours
(MPa) Module d’Young à 28 jours
(MPa) voie mouillée fibré 43 24 400
non fibré 41 23 500 voie sèche fibré 60 36 300
non fibré 69 35 800
Retrait endogène La valeur moyenne de retrait endogène obtenue sur les bétons coulés [Chanvillard, 1999] à
l’échéance de 28 jours est : résistance en compression (MPa) retrait endogène (µm/m) résistance mécanique comparable
40 56 aux bétons projetés par voie mouillée 60 112 aux bétons projetés par voie sèche 80 168 aux bétons projetés par voie sèche
Plus le béton est résistant, donc plus faible rapport E/C, moins il génère de retrait de séchage
mais plus il génère de retrait endogène.
Une étude spécifique sur le retrait [Féron, 2002] présente des valeurs supérieures sur
éprouvettes : Type de béton Rapport E/C Résistance en
compression (MPa) Retrait endogène à 3 mois
(µm/m) observation
Béton ordinaire 0,58 40,4 260 Courbe stabilisée BHP 0,33 54,4 300 Courbe stabilisée
Les valeurs obtenues sur dalles sont plus faibles : 80 µm/m à 70 jours.
En appliquant le modèle liant le retrait endogène au degré d’avancement proposé par
l’AFREM pour les bétons à hautes performances [LE ROY et al., 1996] aux bétons étudiés ,
on obtient les courbes suivantes :
Annexe 24
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 354 -
0
20
40
60
80
100
120
140
0 50 100 150 200 250 300 350 400
échéances (jours )
défo
rmat
ions
de
retr
ait (
µm/m
)
VM -S0
VM -S0-W 2
VS-S0
VS-S0-D2
Les valeurs à l’échéance de 1 an sont largement supérieures aux déformations (µm/m) de
retrait endogène mesurées sur les bétons projetés par voie sèche étudiés mais sont acceptables
pour les bétons projetés par voie mouillée. Type de béton Valeurs mesurées Moyenne de bétons coulés Modèle AFREM
voie mouillée fibré 31-51 56 64 non fibré 40-50 56 58
voie sèche fibré 13-20 112 112 non fibré 9-13 112 135
Modèle de fluage
Déformations (mm/m) dues au fluage
[ ])00
0 ,(1)()()( tttE
ttcc
c ϕσε +=
ϕ(t, t0) est le coefficient de fluage que nous allons déterminer grâce à différents modèles :
• EuroCode 2 – 1991
• ACI Committee 209
• CEB-FIB model Code 1990
Le chargement (t0) a été réalisé à 28 jours.
Les éprouvettes testées ont été protégées du retrait de séchage par une feuille d’aluminium.
L’humidité relative est donc proche de 100%. Nous retiendrons cette valeur dans les calculs
ce qui nous donnera une approximation.
Annexe 24
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 355 -
Coefficient de fluage selon le modèle EuroCode 2 – 1991
L’extrapolation donne le graphe suivant :
y = 2.7478x-0.0949
R2 = 0.9991
y = 6.6276x-0.1892
R2 = 0.9912
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
0 100 200 300 400 500 600 700
h0 (mm)
coef
ficie
nt d
e flu
age
phi (
infin
i)
humidité relative de 100%
humidité relative de 80%
humidité relative de 50%
Ainsi φ(∞,to) selon l’EuroCode 2 vaut 1,0945.
Coefficient de fluage selon le modèle ACI Committee 209
uo
oo
tttttt ϕϕ ⋅−+
−=)(10
)(),( 6,0
6,0
avec φu = φ(∞,to) =2,35 γc
cure humide cure de vapeur d’eau pendant 1 à 3 jours γc 1,25 to
-0.118 1,113 to-0,094
γc 0,844 0,814 φu = φ(∞,to) 1,983 1,912
La valeur du coefficient de fluage calculé selon le modèle ACI est légèrement supérieure à
celle calculée selon l’EuroCode
La relation donnant l’évolution du coefficient de fluage dans le temps avec φu = 1,98 donne le
graphe ci-dessous :
h0 (mm) 50 150 600 Atmosphère sèche RH=50% 3,2 2,5 2,0
Atmosphère humide RH=80% 1,9 1,7 1,5
Annexe 24
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 356 -
0 . 0
0 . 1
0 . 2
0 . 3
0 . 4
0 . 5
0 . 6
0 . 7
0 . 8
0 . 9
0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0 3 5 0 4 0 0
é c h é a n c e s d e l a m e s u r e ( jo u r s )
coef
ficie
nt d
e flu
age
phi (
infin
i)
Coefficient de fluage selon le modèle CEB-FIB 1990
ϕ(t, t0)= ϕ0*βc(t-t0)* βE(t0) avec βE(t0)=1 car E(t0)=E(28)
avec ϕ0=ϕRH*β(fcm)* β(t0)
ϕRH=1 lorsque l’on est dans le cas de 100% d’humidité relative
488,01,01)( 2,0
00 =+= ttβ
0
)(3,5
cmcmfcm
ff=β avec fcm0 = 10 MPa
Type de béton fcm β(fcm) voie mouillée fibré 43 2,556
non fibré 41 2,617 voie sèche fibré 60 2,164
non fibré 69 2,018
avec βc(t-t0)=3,0
0ttH0tt
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−+β
− et βH=1500 mm
Donc le coefficient de fluage calculé selon le modèle CEB-FIB dépend du type de béton et
son évolution dans le temps est illustré par le graphique ci-dessous : Type de béton Coefficient de fluage Coefficient de fluage à l’infini
voie mouillée fibrés ϕ(t, t0)=1,293*3,0
015000 ⎟
⎠⎞⎜
⎝⎛
−+−
tttt ϕ(∞, t0)=1,293
non fibrés ϕ(t, t0)=1,293*3,0
015000 ⎟
⎠⎞⎜
⎝⎛
−+−
tttt ϕ(∞, t0)=1,293
voie sèche fibrés ϕ(t, t0)=1,056*3,0
015000 ⎟
⎠⎞⎜
⎝⎛
−+−
tttt ϕ(∞, t0)=1,056
non fibrés ϕ(t, t0)=0,985*3,0
015000 ⎟
⎠⎞⎜
⎝⎛
−+−
tttt ϕ(∞, t0)=0,985
Annexe 24
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 357 -
0.000
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
0.600
0.700
0.800
0.900
0 50 100 150 200 250 300 350 400
échéances (jours)
coef
ficie
nt d
e flu
age
voie mouillée-béton fibré
voie mouillée-béton non fibré
voie sèche-béton fibré
voie sèche-béton non fibré
Valeurs de fluage selon ces trois modèles
0,0000
0,0005
0,0010
0,0015
0,0020
0,0025
0,0030
0,0035
0,0040
0,0045
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
échéances (jours)
défo
rmat
ions
(µm
/m)
VMF-EU
VMNF-EU
VSF-EU
VSNF-EU
VMF-ACI
VMNF-ACI
VSF-ACI
VSNF-ACI
VMF-CEBFIB
VMNF-CEBFIB
VSF-CEBFIB
VSNF-CEBFIB
Les valeurs à l’échéances de 1 an sont largement supérieures aux déformations (µm/m) de
fluage mesurées sur les bétons projetés étudiés. Type de béton Valeurs mesurées Eurocode-2-1991 ACI Committee 209 CEB-FIB
voie mouillée fibré 54-67 3691 3135 3217 non fibré 72-91 3654 1745 3220
voie sèche fibré 69-79 3462 1658 2808 non fibré 62-66 4037 1932 3184
Annexe 25
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 358 -
Annexe 25 : tenue au feu des bétons projetés par voie mouillée et par voie sèche
Campagne expérimentale de projection de béton par voie mouillée Chauffe à 200°C
avant chauffe après chauffe
densité Rc (Mpa) Mod. Flex. (Gpa)
Mod. Long. (Gpa)
Mod. Tors. (Gpa) densité Rc (Mpa) Mod. Flex.
(Gpa) Mod. Long.
(Gpa) Mod. Tors.
(Gpa) S0 2,306 41,4 29,4 11,1 12,2 2,162 33,1 18,2 7,0 8,2
S0 2,267 41,4 31,3 11,8 13,2 2,138 33,5 19,0 7,3 8,6
S0-F1 2,238 43,6 24,4 9,6 10,8 2,120 33,0 13,3 5,4 6,5
S0-F2 2,237 42,8 28,1 10,8 11,8 2,115 22,1 13,3 5,1 6,8
S0-F2 2,271 42,8 26,1 9,9 10,9 2,129 24,4 13,2 5,1 6,3
S0-F3 2,253 38,5 25,6 10,0 12,3 2,134 29,1 16,4 6,4 8,0
S0-F4 2,237 45,8 27,1 10,6 12,0 2,089 26,9 15,6 6,1 7,7
S0-F5 2,283 43,2 27,9 10,7 11,8 2,136 31,0 18,5 7,2 8,0
S0-F7 2,168 35,6 20,5 2,098 24,9 13,1
S0-F2-F 2,284 46,9 28,4 10,9 12,3 2,139 33,1 19,5 7,5 8,5
S1-F2-60 2,247 41,1 26,6 10,3 11,6 2,090 30,2 15,8 6,2 7,5
S0-C 2,290 39,2 30,6 12,0 13,1 2,141 26,8 19,9 7,9 9,1
S0-M 2,245 39,7 28,9 11,1 12,4 2,124 21,6 16,8 6,5 8,0
S2-F2 2,283 41,3 19,0 7,5 9,2 2,170 31,3 9,3 3,6 5,0
S2-F2 2,244 41,3 23,7 9,2 11,0 2,121 27,1 9,4 3,5 6,6
Annexe 25
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 359 -
Chauffe à 400°C
avant chauffe après chauffe
densité Rc (Mpa) Mod. Flex. (Gpa)
Mod. Long. (Gpa)
Mod. Tors. (Gpa) densité Rc (Mpa) Mod. Flex.
(Gpa) Mod. Long.
(Gpa) Mod. Tors.
(Gpa) S0 2,189 41,4 28,9 11,1 12,3 2,099 20,0 9,4 3,7 4,7
S0 2,194 41,4 29,0 11,3 12,6 2,102 15,4 8,4 3,2 4,5
S0-F1 2,198 43,6 23,6 9,2 10,3 2,103 23,9 4,9 1,9 3,3
S0-F2 2,194 42,8 25,7 10,0 11,4 2,095 24,4 6,0 2,3 3,5
S0-F2 2,237 42,8 29,8 11,4 12,5 2,142 26,1 7,3 2,8 4,2
S0-F3 2,209 38,5 26,8 10,2 11,7 2,118 20,1 7,6 2,8 4,0
S0-F4 45,8
S0-F5 2,158 43,2 24,9 9,7 10,9 2,049 20,0 7,6 3,0 3,8
S0-F7 2,168 35,6 20,5 2,123 18,1 6,9
S0-F2-F 2,196 46,9 25,9 10,0 11,3 2,078 25,6 9,0 3,4 4,5
S1-F2-60 2,241 41,1 26,6 10,3 11,7 2,149 24,6 7,2 2,8 3,9
S0-C 39,2
S0-M 2,201 39,7 27,5 10,7 11,8 2,114 18,4 8,9 3,4 4,3
S2-F2 2,238 41,3 27,3 10,8 12,1 2,154 23,4 6,6 2,6 3,9
S2-F2 2,206 41,3 27,4 10,8 11,9 2,111 25,6 8,1 3,3 4,2
Annexe 25
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 360 -
Chauffe à 600°C
avant chauffe après chauffe
densité Rc (Mpa) Mod. Flex. (Gpa)
Mod. Long. (Gpa)
Mod. Tors. (Gpa) densité Rc (Mpa) Mod. Flex.
(Gpa) Mod. Long.
(Gpa) Mod. Tors.
(Gpa) S0 2,294 41,4 28,8 11,1 12,6 2,115 10,5 1,3 0,5 0,8
S0 2,246 41,4 29,8 11,4 12,4 2,094 11,0 2,4 1,0 1,4
S0-F1 2,242 43,6 27,6 10,7 11,9 2,066 13,5 1,5 0,6 1,0
S0-F2 2,285 42,8 27,2 10,5 12,2 2,040 12,9 2,0 0,7 1,3
S0-F2 2,300 42,8 30,6 11,7 13,5 2,114 13,7 1,6 0,6 1,0
S0-F3 2,266 38,5 28,1 10,8 12,1 2,078 10,6 1,9 0,7 1,1
S0-F4 2,295 45,8 28,3 11,0 12,8 2,101 17,0 1,9 0,7 1,4
S0-F5 2,198 43,2 24,1 9,3 10,4 1,993 11,4 1,7 0,7 1,1
S0-F7 2,168 35,6 20,5 2,051 10,5 0,6
S0-F2-F 2,261 46,9 28,1 10,9 12,0 2,040 14,5 2,2 0,8 1,3
S1-F2-60 2,278 41,1 26,7 10,3 11,6 2,026 15,0 2,7 1,0 1,7
S0-C 2,235 39,2 30,3 11,5 12,3 2,056 11,9 1,7 0,6 0,9
S0-M 2,256 39,7 28,0 10,8 11,7 2,048 9,1 2,9 1,1 1,5
S2-F2 2,282 41,3 24,5 9,5 11,0 2,092 13,9 1,4 0,5 1,8
S2-F2 2,294 41,3 29,7 11,5 12,6 2,094 14,9 1,7 0,7 0,8
Annexe 25
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 361 -
Campagne expérimentale de projection de béton par voie sèche
Chauffe à 200°C
Avant chauffe densité module de flexion (GPa) module longitudinal (GPa) module de torsion (GPa) résistance en compression
(MPa) Valeurs Moy. Valeurs Moy. Valeurs Moy. Valeurs Moy. Valeurs Moy.
85 2,335 2,345 2,339 2,34 41,35 40,88 40,44 40,89 16,12 15,92 15,8 15,95 16,96 16,76 16,63 16,78 83,5 70,8 74,2 76,2
53 2,356 2,352 2,356 2,355 41,07 39,37 41,27 40,57 15,99 15,31 16,13 15,81 16,84 16,7 16,67 16,74 88,0 83,3 81,5 84,3
129 2,356 2,368 2,362 2,362 37,53 40,98 41,18 39,9 14,64 15,88 16,03 15,52 15,78 17,04 16,89 16,57 70,1 75,3 78,5 74,6
138 2,357 2,355 2,362 2,358 41,75 41,39 41,29 41,48 15,85 15,94 15,64 15,81 17,02 16,82 16,81 16,88 77,8 76,5 76,8 77,0
77 2,316 2,318 2,32 2,318 40,07 40,81 39,8 40,23 15,42 15,71 15,19 15,44 16,28 16,57 16,32 16,39 76,4 76,5 71,7 74,9
115 2,345 2,362 2,368 2,358 42,39 41,52 41,06 41,66 16,62 16,14 16,04 16,27 17,46 17,3 17,2 17,32 76,2 79,1 84,7 80,0
Après chauffe densité module de flexion (GPa) module longitudinal (GPa) module de torsion (GPa) résistance en compression
(MPa) Valeurs Moy. Valeurs Moy. Valeurs Valeurs Moy. Valeurs Moy.
85 2,232 2,249 2,252 2,244 32,86 33,19 33,04 33,03 12,87 12,98 13,04 12,96 14,02 14,15 14,36 14,18 61,4 65,9 66,9 64,7
53 2,251 2,257 2,256 2,255 32,56 32,95 32,24 32,58 12,69 13,1 12,74 12,84 14,47 14,39 14,31 14,39 68,1 69,2 75,9 71,1
129 2,26 2,259 2,251 2,257 28,8 32,53 31,01 30,78 11,32 12,66 12,17 12,05 12,93 14,11 13,63 13,56 53,6 56,4 58,9 56,3
138 2,267 2,263 2,273 2,268 31,82 30,92 32,31 31,68 12,43 12,08 12,55 12,35 14,27 14,13 13,62 14,01 62,8 65,2 73,1 67,0
77 2,236 2,219 2,233 2,229 31,66 31,64 30,85 31,38 12,31 12,27 12,12 12,23 14,06 13,69 13,81 13,85 57,2 61,4 63,8 60,8
115 2,253 2,266 2,279 2,266 33,52 31,78 32,42 32,57 13,22 12,41 12,74 12,79 14,54 13,82 14,31 14,22 72,0 54,3 57,2 61,2
Annexe 25
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 362 -
Chauffe à 400°C
Avant chauffe densité module de flexion (GPa) module longitudinal (GPa) module de torsion (GPa) résistance en compression
(MPa) Valeurs Moy. Valeurs Moy. Valeurs Moy. Valeurs Moy. Valeurs Moy.
85 2,343 2,339 2,335 2,339 41,91 41,11 40,27 16,76 16,36 15,93 15,63 15,97 16,90 16,89 16,48 16,76 83,5 70,8 74,2 76,2
53 2,357 2,347 2,348 2,351 41,10 40,71 41,38 17,15 16,03 15,91 16,06 16,00 17,18 17,05 17,23 17,15 88,0 83,3 81,5 84,3
129 2,361 2,354 2,368 2,361 39,96 37,74 40,09 16,60 16,03 15,53 14,79 15,45 16,89 16,69 16,21 16,60 70,1 75,3 78,5 74,6
138 2,365 2,359 2,355 2,360 40,80 41,03 30,59 16,12 15,74 15,90 11,77 14,47 16,92 17,06 14,37 16,12 77,8 76,5 76,8 77,0
77 2,326 2,331 2,326 2,328 40,66 41,19 39,25 16,56 15,81 15,54 14,59 15,31 16,66 16,70 16,31 16,56 76,4 76,5 71,7 74,9
115 2,368 2,373 2,366 2,369 40,96 41,26 40,25 16,94 15,90 15,87 15,21 15,66 17,07 17,06 16,68 16,94 76,2 79,1 84,7 80,0
Après chauffe densité module de flexion (GPa) module longitudinal (GPa) module de torsion (GPa) résistance en compression
(MPa) Valeurs Moy. Valeurs Moy. Valeurs Valeurs Moy. Valeurs Moy.
85 2,209 2,203 2,203 2,205 17,59 19,85 17,79 18,41 6,98 7,76 6,96 7,23 8,49 9,04 8,44 8,66 39,5 53,3 45,2 46,0
53 2,226 2,211 2,220 2,219 16,69 16,88 17,49 17,02 6,59 6,58 6,90 6,69 7,93 8,15 8,51 8,20 46,4 50,6 49,3 48,8
129 2,218 2,214 2,225 2,219 16,33 16,44 14,75 15,84 6,44 6,52 5,62 6,19 7,80 7,96 7,69 7,82 47,5 52,1 49,3 49,6
138 2,235 2,234 2,230 2,233 15,74 17,05 16,44 16,41 6,17 6,72 6,43 6,44 7,63 8,39 8,17 8,06 51,5 55,3 50,9 52,6
77 2,202 2,207 2,198 2,202 18,12 17,59 14,49 16,73 7,12 6,84 5,49 6,48 8,39 8,50 7,75 8,21 48,9 31,2 35,5 38,5
115 2,234 2,247 2,234 2,238 16,00 16,33 14,21 15,51 6,33 6,22 5,40 5,98 8,01 8,20 7,42 7,88 51,4 52,3 42,4 48,7
Annexe 25
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 363 -
Chauffe à 600°C
Avant chauffe densité module de flexion (GPa) module longitudinal (GPa) module de torsion (GPa) résistance en compression
(MPa) Valeurs Moy. Valeurs Moy. Valeurs Moy. Valeurs Moy. Valeurs Moy.
85 2,342 2,347 2,328 2,339 40,60 40,71 38,59 16,76 15,84 15,61 15,43 15,63 16,68 17,05 16,56 16,76 83,5 70,8 74,2 76,2
53 2,347 2,350 2,347 2,348 40,48 38,85 40,91 16,86 15,74 15,17 15,64 15,52 16,89 16,91 16,78 16,86 88,0 83,3 81,5 84,3
129 2,358 2,384 2,372 2,371 35,68 40,03 41,34 16,20 13,83 15,61 16,10 15,18 14,89 16,77 16,95 16,20 70,1 75,3 78,5 74,6
138 2,367 2,359 2,356 2,361 36,28 38,84 38,44 16,49 14,11 15,04 14,75 14,63 16,74 16,20 16,53 16,49 77,8 76,5 76,8 77,0
77 2,321 2,325 2,338 2,328 38,44 36,21 39,15 16,09 14,96 14,05 15,28 14,76 16,09 15,75 16,42 16,09 76,4 76,5 71,7 74,9
115 2,362 2,375 2,362 2,366 40,07 41,18 40,08 16,76 15,45 15,82 15,48 15,58 16,62 17,01 16,66 16,76 76,2 79,1 84,7 80,0
Après chauffe densité module de flexion (GPa) module longitudinal (GPa) module de torsion (GPa) résistance en compression
(MPa) Valeurs Moy. Valeurs Moy. Valeurs Valeurs Moy. Valeurs Moy.
85 2,163 2,172 2,148 2,161 3,79 4,11 4,07 3,99 1,47 1,58 1,58 1,54 2,26 2,37 2,18 2,27 20,3 21,4 20,9
53 2,171 2,180 2,169 2,173 3,53 2,91 2,92 3,12 1,34 1,11 1,13 1,19 2,24 1,98 1,88 2,03 19,0 18,4 18,9 18,8
129 2,171 2,188 2,189 2,183 2,88 3,54 2,70 3,04 1,08 1,34 1,03 1,15 1,79 2,08 1,73 1,87 18,9 21,3 21,3 20,5
138 2,206 2,210 2,199 2,205 2,36 1,63 2,66 2,22 0,90 0,61 1,00 0,84 1,74 1,76 1,75 1,75 21,5 21,9 21,9 21,8
77 2,162 2,164 2,186 2,171 2,13 2,10 2,06 2,10 0,82 0,80 0,80 0,81 1,51 1,41 1,68 1,53 17,3 14,4 15,8 15,8
115 2,196 2,212 2,204 2,41 2,37 2,39 0,92 0,90 0,91 1,53 1,62 1,58 16,4 21,0 18,7
Annexe 26
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 365 -
Annexe 26 : résistance au gel - dégel des bétons projetés par voie mouillée et par voie sèche
Campagne expérimentale de projection de béton par voie mouillée bétons allongement à 300 cycles (µm/m) fréquence de résonance écaillage (g/mm²)
S0 551 100 869 S0-F2 725 98 635 S0-F2-F 684 100 237 S0-F2-60 676 103 308 S2-F2 464 102 774 moyenne 620 101 565 écart-type 109 101 504 dispersion 18 100 89
bétons allongement à 300 cycles (µm/m)
allongement à 28 cycles (µm/m)
allongement à 300 cycles modifié (µm/m)
S0 551 385 186 S0-F2 725 432 313 S0-F2-F 684 416 288 S0-F2-60 676 524 172 S2-F2 464 378 106 moyenne 620 427 213 écart-type 109 59 86 dispersion 18 14 41
norme ASTM C457 calcul sans grosses bulles béton teneur en air
Ac (%) surface spécifique
alpha (mm-1) L barre (µm)
teneur en air Ac (%)
surface spécifique alpha (mm-1)
L barre (µm)
SO 2,3 30,7 254 2,1 32,5 246 SO-F2 2,9 20,7 330 2,0 30,3 270
SO-F2-F 2,9 20,5 344 2,2 27 298 S1-F2-60 3,6 23,0 282 2,9 28,9 250
S2-F2 3,7 19,4 316 2,9 24,6 280 moyenne 3,1 22,9 305 2,4 28,7 269
Annexe 26
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 366 -
Campagne expérimentale de projection de béton par voie sèche bétons allongement à 300 cycles (µm/m) fréquence de résonance écaillage (g/mm²)
S-O 155 100 49,0 S-S 202 100 34,3 S-P 114 100 25,0 S-D2 132 100 42,5 moyenne 151 100 37,7 écart-type 38 0 10 dispersion 25 0 28
norme ASTM C457 calcul sans grosses bulles béton teneur en air
Ac (%) surface spécifique
alpha (mm-1) L barre (µm)
teneur en air Ac %
surface spécifique alpha (mm-1)
L barre (µm)
S-O 4,7 17,2 309 4,2 19,0 295 S-S 5,1 17,5 300 4,1 21,2 273 S-P 4,3 22,6 258 3,9 24,6 247
S-D2 4,7 18,0 293 3,9 21,4 269 moyenne 4,7 18,8 290 4,0 21,6 271
Annexe 27
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 367 -
Annexe 27 : sensibilité des bétons projetés par voie sèche aux alcalins
Gonflements mesurés sur les bétons projetés contenant des granulats réactifs RT RL RM
béton projeté béton projeté béton projeté échéances (mois) valeurs moyenne béton coulé valeurs moyenne béton coulé valeurs moyenne béton coulé
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 + 719 + 817 + 768 - 15 + 484 + 831 + 657 + 25 + 664 + 692 + 678 - 7 2 + 879 + 1031 + 955 - 13 + 623 + 1061 + 842 + 12 + 829 + 846 + 838 + 12 3 + 956 + 1127 + 1041 + 32 + 620 + 1088 + 854 + 39 + 859 + 886 + 872 + 52 4 + 980 + 1160 + 1070 + 49 + 668 + 1235 + 951 + 68 + 873 + 894 + 884 + 59 5 + 992 + 1183 + 1087 + 53 + 701 + 1296 + 999 + 79 + 916 + 940 + 928 + 84 6 + 1035 + 1221 + 1128 + 40 + 727 + 1361 + 1044 + 73 + 953 + 988 + 971 + 91 9 + 1167 + 1388 + 1277 + 876 + 1581 + 1229 + 1173 + 1130 + 1152
12 + 1272 + 1496 + 1384 + 1037 + 1158 + 1098 + 1391 + 1252 + 1321
Gonflements comparés entre un béton projeté contenant des granulats PR et un béton également projeté
contenant des granulats NR échéances (mois) béton confectionné avec des granulats PR (potentiellement réactifs) béton confectionné avec des granulats NR (non réactifs)
0 0 0 1 + 635 + 467 2 + 677 + 500 3 + 676 + 453 4 + 743 + 491 5 + 772 + 521
Annexe 27
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 368 -
Gonflements moyens des différents bétons projetés contenant des granulats PR et NR après
soustraction de la valeur à 2 mois
RT RL RM CN échéances (moins)
béton projeté moyenne béton coulé béton projeté moyenne béton coulé béton projeté moyenne béton coulé béton projeté béton coulé 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 87 - 15 2 + 25 35 - 7 - 47 - 45 2 115 - 13 61 + 12 46 + 12 + 37 - 43 3 133 + 32 88 + 39 90 + 52 + 30 - 23 4 173 + 49 114 + 68 133 + 59 - 23 5 223 + 53 164 + 79 193 + 84 + 19 6 273 + 40 213 + 73 254 + 91 + 27 7 323 263 314
10 429 420 484
Gonflements comparés entre bétons coulés de compositions différentes prenant ou non en compte les
pertes dues à la projection RT RL RM CN échéances
(mois) béton coulé sans tenir compte des
pertes
béton coulé en tenant compte des
pertes
béton coulé sans tenir compte des
pertes
béton coulé en tenant compte des
pertes
béton coulé sans tenir compte des
pertes
béton coulé en tenant compte des
pertes
béton coulé sans tenir compte des
pertes
béton coulé en tenant compte des
pertes 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 + 40 - 15 - 7 + 25 + 8 - 7 - 51 - 45 2 + 45 - 13 - 8 + 12 + 12 + 12 - 36 - 43 3 + 67 + 32 + 9 + 39 + 43 + 52 - 13 - 23 4 + 88 + 49 + 36 + 68 + 43 + 59 - 4 - 23 5 + 97 + 53 + 47 + 79 + 75 + 84 + 16 + 19 6 + 100 + 40 + 28 + 73 + 59 + 91 + 36 + 27
Annexe 27
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 369 -
Essais complémentaires sur les bétons projetés testés RT-1 RT-2 RT-moyenne RL-1 RL-2 RL-moyenne RM-1 RM-2 RM-moyenne
porosité (%) 11,1 10,2 10,7 12,5 11,1 11,8 10,9 13 12,0 densité sèche 2,36 2,37 2,37 2,33 2,36 2,35 2,36 2,34 2,35 densité saturée 2,25 2,27 2,26 2,20 2,24 2,22 2,25 2,21 2,23 résistance à la traction par flexion (Mpa) 8,45 9,29 8,87 8,95 8,49 8,72 8,79 8,55 8,67 résistance à la compression (Mpa) 75,5 72,1 73,8 69,5 75,2 72,35 69,4 73,2 71,3
Annexe 27
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 370 -
Annexes
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 371 -
PHOTOGRAPHIES
Annexe 28
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 372 -
Annexe 28 : photographies prises lors des deux campagnes
Campagne de projection par voie mouillée
caisses site de projection (pertes) longueur de transfert
lance pompe doseuse à adjuvant instrumentation des tuyaux (pressions)
ccaméra rapide pupitre de la centrale chargement de la toupie
vidange de la toupie vidange de la toupie projection en plafond
Annexe 28
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 373 -
épaisseur projetée en plafond épaisseur projetée en piédroit mesure des pertes
mesure de la teneur en air remplissage du cône d’Abrahms essai d’affaissement au cône
affaissement table à secousses étalement à la table à secousses
carottage dans un caisse de béton projeté essai sous presse oursin de fibres
Annexe 28
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 374 -
Campagne de projection par voie sèche
atelier de pesage machine à projeter malaxeur
surpresseur béton projeté caméra rapide
vidan,ge du malaxeur machine à projeter machine à projeter
remplissage de la machine projection projection
Annexe 28
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 375 -
trémie de la machine à projeter projection en caisse Béton projeté
projection en caisse repérage des caisses protection des caisses
fibres dans le malaxeur blocage dans le malaxeur blocage dans le malaxeur
poussières à la machine à projeter poussières à la machine à projeter poussières à la projection
Annexe 29
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 376 -
Annexe 29 : séquences des films rapides de la projection de béton par voie sèche
Annexe 30
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 377 -
Annexe 30 : séquences des films rapides de la projection de béton par voie mouillée
Annexes
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 378 -
RECAPITULATIF
DES RESULTATS
OBTENUS
Annexe 31
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 379 -
Annexe 31 : tableau récapitulatif des performances des bétons projetés par voie mouillée (CEVEM)
perte
s en
mat
éria
ux
perte
s en
fibre
s
tene
ur e
n fib
res e
n pl
ace
pour
30
kg/m
³
initi
alem
ent
poro
sité
mas
se v
olum
ique
app
aren
te
mas
se v
olum
ique
réel
le
Rc
- 0,5
j
Rc
- 1 j
Rc
- 7 j
Rc
- 28
j
Rc
- 90
j
Rc
- 365
j
Rt -
1 j
Rt -
7 j
Rt -
28
j
Rt –
28
j BA
EL
Rt -
90
j
Rt -
365
j
E - 0
,5 j
E - 1
j
E - 7
j
E - 2
8 j
E - 9
0 j
E - 3
65 j
E - 2
8 j -
jaug
es
nu
poin
çonn
emen
t-fle
xion
- m
axim
ale
poin
çonn
emen
t-fle
xion
- ré
sidu
elle
éner
gie
% % kg/m³ % t/ m³ t/ m³ MPa MPa GPa KN kN J
S0 11 16 2,14 2,56 8,7 21 29 41 45 49 3,0 4,6 5,5 3,1 6,3 - 43,4 15,8 24,5 23,5 28,9 26,9 24 0,22 39 2,7 228
S0-W1 11 20 24 19 2,11 2,58 44 20,4 68 29,6 1201
S0-W2 17 8 28 17 2,14 2,58 9,3 19 32 43 44 52 14,9 23,8 22,3 24,4 28,4 30,0 20 0,24 50 15,9 789
S0-W3 10 5 29 18 2,12 2,58 39 24,6 48 13,7 639
S0-W4 10 5 29 16 2,16 2,56 42 23,1 56 23,2 876
S0-W5 11 49 15 19 2,08 2,57 43 20,2 49 27,7 862
S0-W6
S0-W7 15 28* 22* 17 2,15 2,59 36 19,5
S0-W2-F 9 13 26 17 2,16 2,59 17* 21 40 47 53 55 17,1 18,5 23,0 24,6 27,9 29,8 49 10,7 611
S1-W2-60 6 13 52 18 2,14 2,61 6,2 22 36 41 45 51 10,4 14,1 11,7 21,4 25,3 26,0 77 16,8 1075
S0-C 6 18 2,13 2,56 39 19,6
S0-M 13 17 2,09 2,56 40 23,1
S2-W2 14 11 33 16 2,15 2,57 5,3 21 35 41 44 51 9,4 26,6 19,0 21,6 26,3 24,1 60 21,9 954
Annexe 32
Evaluation des paramètres d’obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs, des réparations ou des renforcements d’ouvrages - 381 -
Annexe 32 : tableau récapitulatif des performances des bétons projetés par voie sèche (CEVES)
perte
s en
mat
éria
ux
perte
s en
fibre
s
tene
ur e
n fib
res e
n
plac
e
tene
ur e
n ea
u
mél
ange
tene
ur e
n ea
u
béto
n
poro
sité
mas
se v
olum
ique
appa
rent
e
Rc
- 0,5
j
Rc
- 1 j
Rc
- 7 j
Rc
- 28
j
Rc
- 90
j
Rc
- 365
j
Rt -
1 j
Rt -
7 j
Rt -
28
j
Rt -
90
j
Rt -
365
j
E - 0
,5 j
E - 1
j
E - 7
j
E - 2
8 j
E - 9
0 j
E - 3
65 j
E - 2
8 j -
jaug
es
nu
poin
çonn
emen
t-
flexi
on
éner
gie
(%) (%) (kg/m3) (%) (%) (%) (t/m3) (MPa) (MPa) (GPa) (kN) (J)
C1-O 40,5 3,6 8,8 15,0 2,3 18,0 28,2 46,0 55,0 51,6 73,3 21,0 26,6 22,4 33,9 34,5 34,9
C2-O 31,6 3,2 8,5 15,1 2,3 57,0 36,9
C3-O 24,4 3,3 8,8 16,4 2,2 57,4 35,5
C4-O 21,9 3,2 8,6 16,5 2,2 72,2 31,8
C0-O 49,3 3,2 8,7 14,8 2,3 52,1 40,7
C14-O 26,9 3,1 7,8 15,3 2,3 78,5 37,6
C18-O 20,6 3,3 8,6 16,3 2,2 72,3 35,1
CN-O 31,0 3,4 9,1 78,6 37,6
RT-O 82,4 38,9
RL-O 59,2 30,7
RM-O 49,2 34,7
C2-S 42,6 9,3 60,8 36,4
C3-S 29,9 9,9 17,6 2,2 58,2 33,0
C2-R 39,7 3,4 7,9 75,0 35,5
C3-R 33,9 3,2 9,5 16,4 2,2 53,0 36,5
S-S 38,4 8,7 21,2 29,8 70,4 74,9 85,1 27,0 30,3 36,2 33,6 32,3
S-P 34,2 9,6 23,7 32,3 79,8 76,2 86,7 23,9 39,9 34,7 37,0 29,3
S-O 23,3 2,8 7,9 17,8 30,7 68,6 57,6 57,3 26,1 35,8 35,8 35,9 32,6 35,2 0,215 43,0 -
S-D 65,0 36,9
S-T 24,9 52,1 65,0 73,5 86,5 4,9 6,3 6,8 6,2 7,9 34,9
S-R 26,8 60,1 35,4
S-D1 26,8 80,1 10,0 3,1 8,2 64,5 32,7 58,2 874
S-D2 24,1 51,7 24,2 4,1 8,3 22,5 33,7 60,5 66,6 79,6 24,7 36,3 36,3 35,5 27,8 33,1 0,212 64,4 786
S-D3 25,1 65,5 17,2 3,1 8,5 65,1 44,2 59,1 783