Le béton.

Présentation au sujet: "Le béton."— Transcription de la présentation:

1 Le béton

2 Déroulement de la présentation
Le béton ? Le ciment : composition Le ciment : processus de fabrication Le béton : processus de fabrication Le béton : propriétés Le béton : en société Le béton : au secondaire !!!

3 Béton = granulats + liant
Qu’est-ce que le béton ? Béton = granulats + liant Différents liants : béton de terre (argile), béton bitumineux, mortier, béton de ciment Anciennes cités mésopotamiennes Béton armé : associé à de l’acier pour la résistance du béton et traction de l’acier Génie civil

4 Les grandes classes de matériaux
Les composites Selon vous, de quoi est composé le béton et dans quelles proportions ?

5 La composition du béton : le granulat et la pâte

6 Le ciment Le ciment portland
Brevet en 1824 par le Britannique Joseph Aspdin Roches calcaires et d’argile mélangés à l’eau Îles de Portland (Angleterre) où l’on retrouve la Pierre de Portland (calcaire argileux) Béton armé/résistance élevée 6 types de ciment portland Ciments portland au calcaire Ciments hydrauliques composés Autres ciments hydrauliques Ciments spéciaux Etc.

7 Le ciment : fabrication
Extraction du calcaire (75 à 80 %) et l’argile (20 à 25 %) Homogénéisation Séchage et broyage Cuisson : clinker Refroidissement Broyage

8 Le ciment : clinker Clinker : principale composante du ciment
Décarbonatation carbonate calcium = chaux vive Séparation de la silice et de l’alumine de l’argile Chaux + silice + alumine = silicates et aluminates de calcium Silicate de calcium (75 % masse ciment) + H2O ---- » hydroxyde de calcium + silicate de calcium hydraté

9 Le ciment : fabrication

10 Le ciment : fabrication
Lien :

11 Le béton : fabrication Granulats, ciment, eau et adjuvants stockés séparément Pesée des matières premières selon produit voulu Malaxage : granulats, ciment, eau, adjuvants Livraison

12 Le béton frais Plastique : cohésif, s’étale lentement sans ségrégation, résistant, homogène, pas de la pâte à modeler

13 Le béton frais Maniabilité : facilité de la mise en place, de consolidation, de la finition ainsi que la résistance à la ségrégation ***Facteurs influençant la maniabilité : méthode de transport, quantité de liant, caractéristiques du granulat etc.

14 Processus de maturation
Hydratation : réaction chimique entre le ciment et l’eau Silicate de calcium (75 % masse ciment) + H2O ---- » hydroxyde de calcium + silicate de calcium hydraté Lien :

15 Hydratation vs résistance
Le processus de durcissement (cure) se poursuit jusqu’à ce qu’il y ait des liants non hydratés L’hydratation contribue à l’augmentation de la résistance du béton. Processus prend fin lorsque l’humidité du béton devient en dessous de 80 % Lorsque le béton sèche, sa résistance cesse d’augmenter

16 Résistance du béton en fonction du temps

17 Le béton durci La résistance (MPa): «Mesure de la résistance en compression d’une éprouvette de béton à une charge axiale» Quelques faits … -Résistance 7 jours = 75 % résistance à 28 jours -Augmente plus le rapport eau/ciment diminue -Comprise entre 20 et 35 MPa -Donnée centrale dans la construction de ponts et de bâtiments -Résistance en flexion reliée -Résistance à la traction 8 à 12% de la résistance compression -Résistance en cisaillement 5% résistance compression

18 Le béton durci Masse volumique : 2200 à 2400 kg/m3
Varie selon : quantité et densité des granulats, volume d’air, eau, liant Perméabilité : «capacité du béton à résister à la pénétration de l’eau» Étanchéité : «capacité du béton de retenir l’eau» ***Relation entre ces deux propriétés : plus le béton est perméable, moins il est étanche.

19 Le béton durci Résistance à l’abrasion : lié à la résistance à la compression Plus les granulats sont dures, plus la résistance à l’abrasion est grande La durabilité : «Aptitude à résister aux intempéries, aux attaques chimiques et à l’abrasion» Réfléchissant : diminue les couts énergétiques quant à l’éclairage

20 Le béton durci : gel-dégel
L’expansion de l’eau gelée est destructrice pour le béton Chambres d’air diminuent la pression hydraulique Béton à air entraîné (pas au Canada)

21 Le béton en société À l’échelle mondiale …
On utilise 2 fois plus le béton que tous les autres matériaux de construction réunis On emploi 4 tonnes métriques de béton par personne chaque année

22 Le béton : matériaux durable

23 Durabilité Résiste aux intempéries, à l'érosion et aux désastres naturels et ne demande que peu de réparations et d'entretiens.

24 Économique Inertie thermique : «capacité d’un matériau à stocker de la chaleur et à la restituer petit à petit» Pierre chaude autour d’un feu

25 Environnemental Béton produit à partir de ressources locales et abondantes Renouvelable : ressource naturelle dont le stock peut se reconstituer au moins aussi vite qu’il est consommé. Recyclable : réintroduction d’un produit arrivé à sa fin de vie dans une nouvelle chaine de production. L’industrie du ciment produit en moyenne 0,73 à 0,99 tonne de CO2 par tonne de ciment produite. Ciment portland au calcaire (CPC) réduit jusqu’à 10 % des émissions de CO2.

26 Social Infrastructures, routes, rues, trottoirs, transport en commun, aéroports etc.

27 Le béton au secondaire ? Propriétés des matériaux au premier cycle
Les contraintes des matériaux Les matériaux composites Le béton Lien vers Allô prof :