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LOBERT Jonathan – AMADEI Stéphane – LEQUEAU Marion MASTER 2 TNCR Béton réfractaire et résistant à la chaleur.

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1 LOBERT Jonathan – AMADEI Stéphane – LEQUEAU Marion MASTER 2 TNCR Béton réfractaire et résistant à la chaleur

2 Pour résister à des conditions agressives Une étude de linstitut de recherche en construction (IRC) à montré quil y avait de grandes interrogations sur la tenue au feu du Béton, en raison du danger deffritement (ou éclatement). INTRODUCTION GENERALE Incendie Éclatement Cet éclatement est attribué à la montée de la pression interstitielle lors de léchauffement. Le béton ayant une faible perméabilité, la très forte pression de vapeur deau produite lors de lexposition au feu ne peut séchapper à cause de la grande masse volumique du béton. Les recherches menées par lIRC montrent que la tenue au feu du BHR est influencée par: - Le type de granulat, - La résistance initiale du béton, - Sa teneur en humidité

3 Pour résister à des conditions agressives PLAN 1- Le ciment fondu 2- Les granulats ALAG 3- Mise en oeuvre 4- Exemples dutilisations 5- Optimisation fibres SIKA

4 Pour résister à des conditions agressives 1- LE CIMENT FONDU 1- Le ciment fondu 2- Les granulats ALAG 3- Mise en oeuvre 4- Exemples dutilisations 5- Optimisation fibres SIKA CONCLUSION

5 DESCRIPTION Pour résister à des conditions agressives Ciment fondu Ciment à base daluminates de calcium Ciment Portland Ciment à base silicates de calcium Remarque: Ciment Fondu est conforme aux normes NF P et BS 915 Partie 2. Il permet de formuler des bétons combinant durcissement rapide et ouvrabilité pour la mise en oeuvre. Les spécifications du ciment fondu vous sont présentées dans la fiche commerciale. Solution technique pour Bétons et mortiers 1- Le ciment fondu 2- Les granulats ALAG 3- Mise en oeuvre 4- Exemples dutilisations 5- Optimisation fibres SIKA CONCLUSION

6 Ainsi, grâce au Ciment fondu NF P : Temps de prise similaire au ciment Portland mais durcissement plus rapide Béton atteint une résistance mécanique élevée au jeune âge, 25MPa à 6h: Décoffrage plus rapide Béton à faible porosité doù une excellente résistance aux attaques acides Bonne résistance à la température et aux chocs thermiques: -180 °C à °C en complément du granulat Alag, Bonne résistance à labrasion et à lusure Pour résister à des conditions agressives PROPRIETES 1- Le ciment fondu 2- Les granulats ALAG 3- Mise en oeuvre 4- Exemples dutilisations 5- Optimisation fibres SIKA CONCLUSION

7 Pour résister à des conditions agressives Choix idéal pour des béton soumis à des températures élevées et à des chocs thermiques: - Planchers de fours, - Aires de dépose, - Quais à coke, - Incinérateur… - Aires dentraînement au feu, - Maisons du feu… Industries du feu Aires de feu - Garnissage de fours rotatifs, - Aire de dépotage de gaz liquéfié… Autres 1- Le ciment fondu 2- Les granulats ALAG 3- Mise en oeuvre 4- Exemples dutilisations 5- Optimisation fibres SIKA CONCLUSION

8 Pour résister à des conditions agressives 2- LES GRANULATS ALAG 1- Le ciment fondu 2- Les granulats ALAG 3- Mise en oeuvre 4- Exemples dutilisations 5- Optimisation fibres SIKA CONCLUSION

9 Pour résister à des conditions agressives Granulat synthétique silico-alumineux-calcique obtenus par fusion. (40% dAlumine) Cest un granulat extrêmement dur. Alag est disponible en sac de 25 kg et en big-bag de 1,5 tonnes avec deux granulométries principales : DESCRIPTION Il existe 2 types de granulométrie: - Fin: 0-4 mm - Gros: 4-10 mm 1- Le ciment fondu 2- Les granulats ALAG 3- Mise en oeuvre 4- Exemples dutilisations 5- Optimisation fibres SIKA CONCLUSION

10 Pour résister à des conditions agressives PROPRIETES Température Résistance aux chocs thermiques et aux températures de -180°C à +1100°C Abrasion et poinçonnement Très grande résistance à labrasion, à limpact et au poinçonnement Corrosion Résistance à la corrosion par les sulfates, les huiles, de nombreux produits chimiques agressifs et acides dilués Rapidité Remise en service possible entre 6 heures et 8 après la mise en place Les spécifications du granulat Alag vous sont présentées dans la fiche commerciale. 1- Le ciment fondu 2- Les granulats ALAG 3- Mise en oeuvre 4- Exemples dutilisations 5- Optimisation fibres SIKA CONCLUSION

11 Pour résister à des conditions agressives 3- MISE EN OEUVRE DU BETON CIMENT FONDU / GRANULATS ALAG 1- Le ciment fondu 2- Les granulats ALAG 3- Mise en oeuvre 4- Exemples dutilisations 5- Optimisation fibres SIKA CONCLUSION

12 Pour résister à des conditions agressives Les bétons à base de CIMENT FONDU et de granulats ALAG se distinguent par leur haute teneur en Alumine et apportent une réponse adaptée aux problèmes tels que les températures élevées et les chocs thermiques. Par exemple: Travaux devant résister aux chocs thermiques à très basse température causés par les gaz liquides par exemple. Travaux devant résister aux hautes températures (jusqu'à 1100°C) et aux chocs thermiques. MISE EN OEUVRE Mise en oeuvre Béton Ciment Fondu / Granulats Alag Mise en oeuvre Béton Ordinaire 1- Le ciment fondu 2- Les granulats ALAG 3- Mise en oeuvre 4- Exemples dutilisations 5- Optimisation fibres SIKA CONCLUSION

13 Pour résister à des conditions agressives Dosage dun béton constitué de ciment fondu seul et de granulats Alag Dosage dun mortier constitué de ciment fondu seul et de granulats Alag Dosage dun béton contenant des granulats siliceux traditionnels et du ciment fondu seul Dosage dun mortier contenant du sable et du ciment fondu seul 1- Le ciment fondu 2- Les granulats ALAG 3- Mise en oeuvre 4- Exemples dutilisations 5- Optimisation fibres SIKA CONCLUSION

14 Pour résister à des conditions agressives REMARQUES GENERALES Ouvrabilité: Le béton de ciment fondu / Granulats Alag présente généralement une consistance ferme. Vibration: Le béton de ciment fondu / Granulats Alag doit être mis par vibration en appliquant les règles de lart. Dosage en eau: Une performance satisfaisante ne peut être obtenue quen appliquant les règles de lart du bétonnage, notamment en respectant scrupuleusement le rapport E/C< 0,4. Alag et Ciment Fondu ont la même composition minéralogique, et cette grande affinité chimique permet dobtenir une adhérence très intime et homogène entre la pâte et les granulats dun béton de Ciment Fondu/Alag. Les propriétés physiques des granulats et du ciment, comme par exemple le coefficient dexpansion, sont également similaires. Cela explique les exceptionnelles propriétés thermiques, mécaniques et chimiques du béton de Ciment Fondu/Alag. 1- Le ciment fondu 2- Les granulats ALAG 3- Mise en oeuvre 4- Exemples dutilisations 5- Optimisation fibres SIKA CONCLUSION

15 Pour résister à des conditions agressives 4- EXEMPLES DUTILISATIONS 1- Le ciment fondu 2- Les granulats ALAG 3- Mise en oeuvre 4- Exemples dutilisations 5- Optimisation fibres SIKA CONCLUSION

16 Pour résister à des conditions agressives SOL INDUSTRIEL DE FONDERIE Contraintes: Zones de circulations: Résister à des chariot élévateurs de 7 tonnes transportant la fonte liquide. Zones de vidange des fours et planchers: Résister à des contraintes dabrasion, poinçonnement et chocs thermiques, jusquà °C. Solution utilisée: Mise en place de béton Ciment fondu / Alag sur les 300 m² concernés. Performance après 5 ans dexploitation: les 8 à 10 cm de béton exposés à des conditions très difficiles sont à ce jours toujours en bon état. Chantier: Agrandissement de latelier de fusion à Wassy (52) en Avril Usine spécialisée dans les engins T.P, Agricoles et Automobiles. Mise en place de 2 fours à induction de 8 tonnes. 1- Le ciment fondu 2- Les granulats ALAG 3- Mise en oeuvre 4- Exemples dutilisations 5- Optimisation fibres SIKA CONCLUSION

17 Pour résister à des conditions agressives AIRE DEXERCICE DINCENDIE Solution utilisée: Mise en place dune dalle béton Ciment fondu / Alag de 8 cm dép. sur les 120 m² concernés incluant un réservoir de 60 cm de profondeur. Performance après 5 ans dexploitation: En service depuis 2001, les 8 cm de béton exposés à des conditions très difficiles donne entière satisfaction après 25 cycles dentraînement en 5 ans. Chantier: Construction dune aire dincendie pour lentraînement au feu des pompiers. Centre de ravitaillement des essences à Cergy (71) en Contraintes: Dalles soumises à des conditions extrêmes de chocs thermiques et de température, jusquà °C. Résister à des feux carburant de 5 minutes, puis au refroidissement brutal lors de lextinction, à raison dune moyenne de 5 entraînement par an. 1- Le ciment fondu 2- Les granulats ALAG 3- Mise en oeuvre 4- Exemples dutilisations 5- Optimisation fibres SIKA CONCLUSION

18 Pour résister à des conditions agressives 5- OPTIMISATION FIBRES SIKA 1- Le ciment fondu 2- Les granulats ALAG 3- Mise en oeuvre 4- Exemples dutilisations 5- Optimisation fibres SIKA CONCLUSION

19 Pour résister à des conditions agressives Lincorporation des fibres SIKA dans un béton lui procure une forte cohésion interne. On observe que les béton et les mortiers fibrés avec SIKA sont moins sensibles à la propagation des fissures. DESCRIPTION Dosage: En utilisation courante, le dosage est de: - 1 sachet de 600 g par m 3 de béton. Lajout de fibres de polypropylène réduit leffritement des béton lors dun incendie. En fondant à une température relativement basse de 170 °C, les fibres de polypropylène créent des « canaux » permettant à la pression de vapeur de séchapper du béton, empêchant ainsi les petites « explosions » qui provoquent léclatement. Les images illustre leffet des fibres de polypropylène sur léclatement après 2 heures dexposition au feu. a) Sans fibresb) Avec fibres Les spécifications des fibres SIKA vous sont présentées dans la fiche commerciale. 1- Le ciment fondu 2- Les granulats ALAG 3- Mise en oeuvre 4- Exemples dutilisations 5- Optimisation fibres SIKA CONCLUSION

20 Pour résister à des conditions agressives CONCLUSION 1- Le ciment fondu 2- Les granulats ALAG 3- Mise en oeuvre 4- Exemples dutilisations 5- Optimisation fibres SIKA CONCLUSION

21 Pour résister à des conditions agressives Règles à suivre pour améliorer la tenue au feu Employer du granulat de type Alag (au lieu du granulat siliceux) pour réduire léclatement et augmenter la résistance au feu, Afin de réduire leffritement, utiliser du granulat de poids normal (au lieu du granulat léger), Employer du ciment fondu (au lieu du ciment classique) pour augmenter la résistance au feu, Ajouter des fibres de polypropylène de type SIKA au mélange pour diminuer léclatement, Remarque générale: Un excès deau est néfaste à la qualité des béton. (Un faible rapport E/C permet une hydratation optimum du béton) 1- Le ciment fondu 2- Les granulats ALAG 3- Mise en oeuvre 4- Exemples dutilisations 5- Optimisation fibres SIKA CONCLUSION


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