Les normes sur les constituants du béton

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1 Les normes sur les constituants du béton

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3 La norme NF EN 197-1 La norme NF EN Composition, spécifications et critères de conformité des ciments courants 27 ciments courants Caractéristiques des ciments courants et de leurs constituants Exigences de composition des ciments La norme NF EN 197-1 La norme NF EN 197-1* définit : 27 ciments courants Les caractéristiques des ciments courants et de leurs constituants Les exigences de composition des ciments (proportion des différents constituants) Exigences mécaniques (3 classes de résistance), physiques et chimiques des ciments Les critères de conformité NF EN : composition, spécifications et critères de conformité des ciments courants Exigences mécaniques, physiques et chimiques des ciments Critères de conformité

4 La norme NF EN 197-1 SOMMAIRE 1 - Domaine d’application
2 - Références normatives 3 - Définitions 5 - Constituants 4 - Ciment 6 - Composition et notation LA NORME NF EN 197-1 SOMMAIRE 1 Domaine d’application 2 Références normatives 3 Définitions 4 Ciment 5 Constituants 6 Composition et notation 7 Exigences mécaniques, physiques, chimiques et de durabilité 8 Désignation normalisée 9 Critères de conformité Annexe ZA 7 - Exigences mécaniques, physiques, chimiques et de durabilité 8 - Désignation normalisée 9 - Critères de conformité Annexe ZA

5 La norme NF EN 197-1 Ciments courants Principales définitions Ciment
Constituant principal Constituant secondaire Valeur caractéristique La norme NF EN 197-1 Ciments courants Définitions Ciment : Le ciment est un liant hydraulique, c’est-à-dire un matériau minéral finement moulu qui, gâché avec de l’eau, forme une pâte qui fait prise et durcit par suite de réactions et de processus d’hydratation et qui, après durcissement, conserve sa résistance et sa stabilité même sous l’eau. Constituant principal : Matériau minéral spécialement choisi, représentant une proportion supérieure à 5% en masse de la somme de tous les constituants principaux et secondaires. Constituant secondaire : Matériau minéral spécialement choisi, représentant une proportion inférieure ou égale à 5% en masse de la somme de tous les constituants principaux et secondaires. Valeur caractéristique : Valeur correspondant à une propriété requise en dehors de laquelle se situe un pourcentage spécifié, le percentile PK de toutes les valeurs de la population étudiée. Valeur caractéristique spécifiée : valeur caractéristique d’une propriété mécanique, physique ou chimique qui, dans le cas d’une limite supérieure, ne peut être dépassée ou, dans le cas d’une limite inférieure, doit au moins être atteinte. Valeur caractéristique spécifiée

6 Constituants secondaires : Sulfate de calcium : gypse-anhydrite
La norme NF EN 197-1 Ciments courants Constituants principaux : Clinker de Portland : K Laitier granulé de haut fourneau : S Pouzzolane naturelle : P Pouzzolane naturelle calcinée : Q Cendre volante siliceuse : V Constituants secondaires : Matériaux minéraux naturels Matériaux minéraux dérives du processus de fabrication du clinker Sulfate de calcium : gypse-anhydrite CIMENTS COURANTS LES CONSTITUANTS DES CIMENTS CONSTITUANTS PRINCIPAUX : CLINKER DE PORTLAND : K LAITIER GRANULÉ DE HAUT FOURNEAU : S POUZZOLANE NATURELLE : P POUZZOLANE NATURELLE CALCINÉE : Q CENDRE VOLANTE SILICEUSE : V CONSTITUANTS SECONDAIRES : MATERIAUX MINERAUX NATURELS MATERIAUX MINERAUX DERIVES DU PROCESSUS DE FABRICATION DU CLINKER SULFATE DE CALCIUM : GYPSE-ANHYDRITE (*) TOC : carbone organique totale

7 La norme NF EN 197-1 Ciments courants Propriétés hydrauliques et pouzzolaniques Propriétés hydrauliques : formation par réaction avec l’eau de composés hydratés stables très peu solubles dans l’eau Propriétés pouzzolaniques : faculté de formation à température ordinaire, en présence d’eau, par combinaison avec la chaux, de composés hydratés stables La norme NF EN 197-1 Ciments courants Les constituants des ciments Les constituants du ciment présentent une ou plusieurs des propriétés suivantes : Des propriétés hydrauliques, c’est-à-dire qu’ils forment par réaction avec l’eau des composés hydratés stables très peu solubles dans l’eau, Des propriétés pouzzolaniques, c’est-à-dire qu’ils ont la faculté de former à température ordinaire, en présence d’eau, par combinaison avec la chaux, des composés hydratés, stables

8 La norme NF EN 197-1 Ciments courants Constituants des ciments
Pouzzolanes naturelles (Z) ou naturelles calcinées (Q) Produits essentiellement composés de silice, d’alumine et d’oxyde de fer, présentant des propriétés pouzzolaniques. Calcaires (L, LL) Produits obtenus par broyage fin de roches naturelles présentant une teneur en carbonate de calcium – CaCO3 – supérieure à 75 %. Clinker Portland (K) Obtenu après cuisson d’un mélange de calcaire et d’argile et contenant des proportions visées de CaO, SiO2, Al2O3 et F2O3. Entre dans la composition de tous les ciments courants. Fumées de silice (D) Particules très fines (environ 1 µm) présentant une très forte teneur en silice amorphe. Proviennent de la réduction de quartz de grande pureté par du charbon dans des fours à arc électrique utilisés pour la production de silicium et d’alliages de ferrosilicium. Cendres volantes siliceuses (V) ou calciques (W) Particules pulvérulentes obtenues par dépoussiérage électrostatique ou mécanique des gaz de chaudières alimentées au charbon pulvérisé. Laitier granulé de haut fourneau (S) Obtenu par refroidissement rapide de la scorie fondue provenant de la fusion du minéral de fer dans un haut fourneau. Doit présenter des propriétés hydrauliques latentes pour convenir à son emploi de constituant du ciment. La norme NF EN 197-1 Ciments courants Les constituants des ciments Clinker Portland (K) Le clinker Portland est obtenu après cuisson d’un mélange de calcaire et d’argile fixé avec précision et contenant des proportions visées de CaO, SiO2, Al2O3 et F2O3. Le clinker entre dans la composition de tous les ciments courants. Laitier granulé de haut fourneau (S) Le laitier granulé de haut fourneau est obtenu par refroidissement rapide de la scorie fondue provenant de la fusion du minéral de fer dans un haut fourneau. Il doit présenter des propriétés hydrauliques latentes (c’est-à-dire qui se manifestent lorsqu’il a subi une activation convenable) pour convenir à son emploi comme constituant du ciment. Pouzzolanes naturelles (Z) ou naturelles calcinées (Q) Les pouzzolanes naturelles sont des produits essentiellement composés de silice, d’alumine et d’oxyde de fer, présentant soit naturellement (lorsqu’elles sont d’origine volcanique) soit après activation thermique, des propriétés pouzzolaniques. Cendres volantes siliceuses (V) ou calciques (W) Les cendres volantes sont des particules pulvérulentes obtenues par dépoussiérage électrostatique ou mécanique des gaz de chaudières alimentées au charbon pulvérisé. Schistes calcinés (T) Les schistes acquièrent des propriétés hydrauliques et pouzzolaniques lorsqu’ils sont activés thermiquement. C’est en particulier le cas des schistes houillers brûlés dans les chaudières. Calcaires (L, LL) Les calcaires sont des produits obtenus par broyage fin de roches naturelles présentant une teneur en carbonate de calcium – CaCO3 – supérieure à 75 %. Fumées de silice (D) Les fumées de silice sont des particules très fines (environ 1 µm) présentant une très forte teneur en silice amorphe. Elles proviennent de la réduction de quartz de grande pureté par du charbon dans des fours à arc électrique utilisés pour la production de silicium et d’alliages de ferrosilicium. Sulfate de calcium Le sulfate de calcium, généralement du gypse, doit être ajouté en faible quantité aux autres constituants du ciment au cours de sa fabrication, en vue de réguler la prise. Schistes calcinés (T) Acquièrent des propriétés hydrauliques et pouzzolaniques lorsqu’ils sont activés thermiquement. Cas des schistes houillers brûlés dans les chaudières. Sulfate de calcium Gypse ajouté en faible quantité aux autres constituants du ciment au cours de sa fabrication, en vue de réguler la prise.

9 La norme NF EN 197-1 Les 5 principaux types de ciments courants
CEM I = CIMENT PORTLAND CEM II = CIMENT PORTLAND COMPOSÉ CEM III = CIMENT DE HAUT FOURNEAU La norme NF EN 197-1 Les cinq principaux types de ciments courants CEM I CIMENT PORTLAND : 1 CEM II CIMENT PORTLAND COMPOSE : 19 CEM III CIMENT DE HAUT FOURNEAU : 3 CEM IV CIMENT POUZZOLANIQUE : 2 CEM V CIMENT COMPOSE : 2 CEM IV = CIMENT POUZZOLANIQUE CEM V = CIMENT COMPOSÉ

10 La norme NF EN 197-1 Compositions des ciments courants TYPES DE CIMENT
CLINKER K % AUTRES CONSTITUANTS PRINCIPAUX S/D/P/Q/V/W/T/L/LL % CONSTITUANTS SECONDAIRES % CEM I CIMENT PORTLAND 95 à 100 0 à 5 CEM II CIMENT PORTLAND COMPOSÉ 65 à 94 6 à 35 S/D/P/Q/V/W/T/L/LL CEM III CIMENT DE HAUT FOURNEAU 5 à 64 LAITIER : 36 à 95 CEM IV CIMENT POUZZOLANIQUE 45 à 89 D/P/Q/V/W : 11 à 55 CEM V CIMENT COMPOSÉ 20 à 64 26 à 80 S/P/Q/V

11 Ciments courants : les 19 différents CEM II
La norme NF EN 197-1 Ciments courants : les 19 différents CEM II Ciment Portland au laitier : CEM II / A ou B – S Ciment Portland à la fumée de silice : CEM II / A – D Ciment Portland à la pouzzolane : CEM II / A ou B – P CEM II / A ou B – Q Ciment Portland aux cendres volantes : CEM II / A ou B – V CEM II / A ou B – W Ciment Portland au schiste calciné : CEM II / A ou B – T Ciment Portland au calcaire : CEM II / A ou B – L CEM II / A ou B – LL Ciment Portland composé : CEM II / A ou B - M La norme NF EN 197-1 Ciments courants Les différents CEM II (19 types) Ciment portland au laitier : CEM II / A ou B – S Ciment portland a la fumée de silice : CEM II / A – D Ciment portland a la pouzzolane : CEM II / A ou B – P CEM II / A ou B – Q Ciment portland aux cendres volantes : CEM II / A ou B – V CEM II / A ou B - W Ciment portland au schiste calcine : CEM II / A ou B – T Ciment portland au calcaire : CEM II / A ou B – L CEM II / A ou B – LL Ciment portland compose : CEM II / A ou B - M

12 La norme NF EN 197-1 Ciments courants Exigences mécaniques
Résistances à la compression : norme EN en MPa Résistances courantes à 28 jours - 3 classes : 32,5 / 42,5 / 52,5 Résistances à court terme (2 et 7 jours) - 2 classes : Ordinaire = N – Élevée = R La norme NF EN 197-1 Ciments courants Exigences mécaniques Résistances à la compression : norme EN en MPa (1 MPa = 1 N/mm²) Résistances courantes à 28 jours : 3 classes : 32,5 / 42,5 / 52,5 Résistances à court terme : 2 et 7 jours : 2 classes : Résistance à court terme ORDINAIRE : N Résistance à court terme ÉLEVÉE : R Nota : Les résistances sont exprimées en MPa. Il s’agit de la limite inférieure caractéristique.

13 Résistance à la compression Résistance à court terme
La norme NF EN 197-1 Classes de résistance des ciments courants Classes de résistance Résistance à la compression MPa Résistance à court terme Résistance courante 2 jours 7 jours 28 jours 32,5 N - ≥ 16,0 ≥ 32,5 ≤ 52,5 32,5 R ≥ 10,0 42,5 N ≥ 42,5 ≤ 62,5 42,5 R ≥ 20,0 52,5 N ≥ 52,5 52,5 R ≥ 30,0 N : résistance à court terme ordinaire R : résistance à court terme élevée

14 Stabilité (expansion)
La norme NF EN 197-1 Ciments courants Exigences physiques : Temps de début de prise Stabilité Classes de résistance Temps de début de prise (minutes) Stabilité (expansion) (mm) 32,5 N ≥ 75 ≤ 10 32,5 R 42,5 N ≥ 60 42,5 R 52,5 N ≥ 45 52,5 R

15 La norme NF EN 197-1 Ciments courants Exigences chimiques
Perte au feu : ≤ 5 % - Norme NF EN CEM I / CEM III Résidu insoluble : ≤ 5 % - Norme NF EN CEM I / CEM III Sulfate : ≤ 3,5 % / 4 % - Norme NF EN Tous types La norme NF EN 197-1 Ciments courants Exigences chimiques Perte au feu : ≤ 5 % norme NF EN CEM I / CEM III Résidu insoluble : ≤ 5 % norme NF EN CEM I / CEM III Sulfate : ≤ 3,5 % / 4 % norme NF EN tous types Chlorure : ≤ 0,10 % norme NF EN tous types Chlorure : ≤ 0,10 % - Norme NF EN Tous types

16 La norme NF EN 197-1 Ciments courants Caractéristiques complémentaires des ciments PM-ES : ciments pour travaux à la mer et pour travaux en eaux à haute teneur en sulfates PM-CP2 : ciments pour travaux à la mer et à teneur en sulfures limitée pour béton précontraint La norme NF EN 197-1 Ciments courants Caractéristiques complémentaires des ciments PM-ES : Ciments pour travaux à la mer et pour travaux en eaux à haute teneur en sulfates PM-CP2 : Ciments pour travaux à la mer et à teneur en sulfures limitée pour béton précontraint PM-ES-CP2 : Ciments pour travaux à la mer, pour travaux en eaux à haute teneur en sulfates et à teneur en sulfures limitée pour béton précontraint PM-ES-CP2 : ciments pour travaux à la mer, pour travaux en eaux à haute teneur en sulfates et à teneur en sulfures limitée pour béton précontraint

17 Désignation d’un ciment courant CE + NF (marque volontaire)
Les 2 classes de résistance à court terme (2 ou 7 jours) R ou N Nature des constituants autres que le clinker Caractéristiques complémentaires PM/ES/CP1/CP2 Famille de ciment courant CEM II / A – LL 32,5 R CE CP2 NF Les classes de composition (les lettres A/B ou C précisent la teneur en clinker) Les 3 classes de résistance courante (28 jours) 32,5 / 42,5 / 52,5 Notation CE Notation NF précisant que ce ciment est certifié conforme à la marque NF L/LL (calcaire) – S (laitier de haut fourneau) – D (fumées de silice) – V (cendres siliceuses) – W (cendres calciques) – Z (pouzzolanes) – T (schistes calcines)

18 La norme NF EN 197-1 Ciments courants Marquage CE Annexe ZA
Exigences et caractéristiques harmonisées Constituants et composition Résistance à la compression Temps de prise Résidus insolubles Perte au feu Stabilité Teneur en chlorure

19 La norme NF EN 197-1 Ciments courants Marquage CE Annexe ZA
Marquage de conformité CE Numéro d’identification de l’organisme de certification Nom ou marque d’identification du fabricant Adresse enregistrée du fabricant Nom de l’usine où le ciment a été produit La norme NF EN 197-1 Ciments courants Marquage CE Annexe ZA Informations pour le marquage CE Marquage de conformité : CE Numéro d’identification de l’organisme de certification Nom ou marque d’identification du fabricant Adresse enregistrée du fabricant Nom de l’usine où le ciment a été produit Les deux derniers chiffres de l’année dans laquelle le marquage a été apposé Numéro du certificat de conformité CE Numéro de la norme européenne : EN 197-1 Informations complémentaires : - Teneur limite en chlorure, en % - Valeur limite pour la perte au feu des cendres volantes, en % - Notation normalisée de l’adjuvant Deux derniers chiffres de l’année dans laquelle le marquage a été apposé Numéro du certificat de conformité CE Norme européenne EN 197-1 Informations complémentaires : Teneur limite en chlorure (%) - Valeur limite pour la perte au feu des cendres volantes (%) - Notation normalisée de l’adjuvant

20 Amendement A1 à la norme NF EN 197-1
Concerne la chaleur d’hydratation des ciments = quantité de chaleur développée par l’hydratation d’un ciment en un temps donné Ciments à faible chaleur d’hydratation Valeur < 270 J/g Déterminée selon la norme EN (après 7 jours) ou EN (après 41 h) Ciments désignés par les lettres LH L’AMENDEMENT A1 A LA NORME NF EN 197-1 Cet amendement concerne la chaleur d’hydratation des ciments. Chaleur d’hydratation Quantité de chaleur développée par l’hydratation d’un ciment en un temps donné. Ciments a faible chaleur d’hydratation La chaleur d’hydratation des ciments courants à faible chaleur d’hydratation ne doit pas dépasser la valeur caractéristique de 270 J/g, déterminée selon l’EN après 7 jours ou selon l’EN après 41 h. Les ciments courants à faible chaleur d’hydratation sont désignés par les lettres LH.

21 Marquage CE des ciments courants
Obligatoire = atteste de leur conformité à la norme harmonisée EN 197-1 Libre circulation au sein de l’espace économique européen Conformité aux réglementations = santé, sécurité et respect de l’environnement Premiers produits de construction normalisés à bénéficier du marquage CE Le marquage des ciments Les ciments courants font l’objet d’un marquage CE obligatoire qui atteste de leur conformité à la norme harmonisée EN et leur permet de circuler librement au sein de l’espace économique européen. Le marquage CE exprime que le produit satisfait aux règlementations en matière de santé, sécurité et respect de l’environnement (exigences essentielles de la DPC). Les ciments courants ont été les premiers produits de construction normalisés bénéficiant du marquage CE.

22 Marquage NF ciment Volontaire et complémentaire du marquage CE
Ciment conforme au niveau de qualité requis par le marché français Laboratoire de contrôle : LEMVP (Laboratoire d’Essais des Matériaux de la Ville de Paris) Le marquage NF ciment La marque de qualité NF. volontaire et complémentaire du marquage CE (certification de niveau 1+), atteste que le ciment (qui la porte) est conforme au niveau de qualité requis par le marché français en fonction des conditions climatiques et environnementales ainsi que des techniques de mise en œuvre. L’AFNOR, a confié au Laboratoire d’Essais des Matériaux de la Ville de Paris (LEMVP) les missions de secrétariat technique, de laboratoire de contrôle, et d’organisme d’inspection pour la marque NF- LH (liant hydraulique). La certification est réalisée sur la base de la norme NF EN ciment « Ciment évaluation de la conformité ». Certification : réalisée sur la base de la norme NF EN « Ciment évaluation de la conformité »

23 Marque NF ciment Garanties complémentaires au marquage CE
Temps de début de prise plus longs Résistances à court terme plus élevées Le marquage NF ciment Garanties complémentaires associées a la marque NF Composition – performances – contrôle des produits Temps de début de prise plus longs 32,5 N 32,5 R – 90 min 42,5 N 60 min 52,5 N 52,5 R – 60 min Résistances à court terme plus élevées 32,5 N - 32,5 R – 42,5 N Critères de régularité de composition plus stricts Deux fois plus de contrôles par le laboratoire extérieur Critères de régularité de composition plus stricts

24 Autres normes ciments Ciments pour travaux à la mer NF P 15-317
Ciments à teneur en sulfures limitée NF P pour béton précontraint Ciments pour travaux en eaux XP P à haute teneur en sulfates Ciment prompt naturel NF P Les autres normes ciments Pour certaines classes d’expositions ou certains ouvrages particuliers, des exigences relatives aux caractéristiques des ciments peuvent être requises. Les ciments possédant ces caractéristiques font l’objet de normes spécifiques : Ciments pour travaux a la mer NF P Ciments a teneur en sulfures limitée NF P pour béton précontraint Ciments pour travaux en eaux XP P à haute teneur en sulfates Ciment prompt naturel NF P Ciment alumineux fondu NF P Ciments de haut fourneau et NF EN à faible résistance a court terme Ciment alumineux fondu NF P Ciments de haut fourneau NF EN à faible résistance à court terme

25 La norme NF P Ciments pour travaux à la mer Sommaire 1 - Domaine d’application 2 - Références normatives 3 - Définition 4 - Spécifications 5 - Désignation

26 La norme NF P Ciments pour travaux à la mer Composition minéralogique : Résistance accrue à l’agression des ions sulfate Teneurs limitées en aluminate tricalcique C3A Types de ciments : - CEM I, CEM II/A, CEM III/A, B ou C, CEM V/A et B conformes à la norme NF EN Ciments prompts naturels (CNP) conformes à la norme NF P Ciments alumineux fondus (CA) conformes à la norme NF P NF P définit des prescriptions complémentaires à la norme NF EN 197-1 La norme NF P 15 – 317 Ciments pour travaux a la mer Définition Les ciments pour travaux à la mer ont une composition minéralogique qui leur permet de conférer au béton une résistance accrue à l’agression des ions sulfate en présence d’ions chlorure, au cours de la prise et ultérieurement. Ils présentent des teneurs limitées en aluminate tricalcique C3A. Ces ciments sont : Des CEM I, CEM II/A, CEM III/A, B ou C, CEM V/A et B, conformes à la norme NF EN , Des ciments prompts naturels (CNP), conformes à la norme NF P , Des ciments alumineux fondus (CA), conformes à la norme NF P Cette norme définit des prescriptions de composition et de caractéristiques physiques et chimiques complémentaires à la norme NF EN

27 La norme NF P Ciments pour travaux à la mer Composition : • CEM I : proportion de constituants secondaires limitée à 3 % • CEM II/A : proportion des constituants secondaires limitée à 3 % S – V – P : limités à 20 % D – L : limités à 10 % • CEM III/A : proportion de S limitée à 60 % Désignation PM : Prise Mer La norme NF P 15 – 317 Ciments pour travaux a la mer Composition CEM I : proportion de constituants secondaires limitée à 3 % CEM II/A : proportion des constituants secondaires limitée à 3 % S – V – Z limités à 20 % D – L limités à 10 % CEM III/A proportion de S limitée à 60 % DESIGNATION - PM : Prise Mer

28 La norme NF P Ciments à teneur en sulfures limitée pour béton précontraint Sommaire 1 - Domaine d’application 2 - Références normatives 3 - Définition 4 - Spécifications 5 - Désignation Annexe

29 La norme NF P Ciments à teneur en sulfures limitée pour béton précontraint Types de ciment CEM I CEM II/A et B CEM III/A et B CEM IV/A et B CEM V/A et B Conformes à la norme NF EN Teneur en ions sulfures Classe CP 1 : ions sulfures S2- < 0,7 % Classe CP 2 : ions sulfures S2- < 0,2 % Domaines d’utilisation CP 1 : précontrainte par post-tension CP 2 : précontrainte par pré-tension

30 La norme NF P Ciments pour travaux en eaux à haute teneur en sulfates Sommaire 1 - Domaine d’application 2 - Références normatives 3 - Définition 4 - Spécifications 5 - Désignation

31 La norme NF P Ciments pour travaux en eaux à haute teneur en sulfates Composition minéralogique : Résistance accrue à l’agression des ions sulfate Teneurs limitées en aluminate tricalcique C3A Types de ciments : CEM I, CEM II/A et B, CEM III/A et B, CEM III/C, CEM V/A et B conformes à la norme NF EN 197-1 Ciments alumineux fondus (CA) conformes à la norme NF P La norme NF P Ciments pour travaux en eaux a haute teneur en sulfates Cette norme définit les ciments pour travaux en eaux à haute teneur en sulfates. Elle spécifie les types de ciment pouvant être ainsi désignés et prescrit des limites de composition ainsi que des spécifications physiques et chimiques complémentaires de la norme NF EN Définition Les ciments pour travaux en eaux à haute teneur en sulfates ont une composition minéralogique qui leur permet de conférer au béton une résistance accrue à l’agression des ions sulfate au cours de la prise et ultérieurement. Ils présentent des teneurs limitées en aluminate tricalcique C3A. Ces ciments sont : Des CEM I, CEM II/A et B, CEM III/A et B, CEM III/C, CEM V/A et B, conformes à la norme NF EN 197-1 Des ciments alumineux fondus (CA), conformes à la norme NF P

32 La norme NF P Ciments pour travaux en eaux à haute teneur en sulfates Composition : • CEM I : constituants secondaires < 3 % - Additifs < 0,1 % • CEM II : constituants secondaires < 3 % - Additifs < 0,1 % S – V – P : limités à 20 % • CEM III : S < 60 % • CEM III et CEM V : Additifs < 0,1 % Désignation ES : Eaux Sulfatées La norme NF P Ciments pour travaux en eaux a haute teneur en sulfates Composition CEM I : proportion de constituants secondaires limitée à 3 % proportion d’additifs limitée à 0,1 % CEM II : proportion de constituants secondaires limitée à 3 % S – V – P limités à 20 % CEM III : proportion de S limitée à 60 % CEM III et CEM V : proportion d’additifs limitée à 0,1 % DESIGNATION - ES : Eaux Sulfatées

33 La norme NF P Ciment prompt naturel Sommaire 1 - Domaine d’application 2 - Références normatives 3 - Définition du produit 4 - Caractéristiques 5 - Désignation du produit 6 - Emballage, marquage Annexes

34 La norme NF P Ciment prompt naturel Résulte de la cuisson d’un calcaire argileux, suivie d’un broyage très fin Caractérisé par présence de : - Silicate bicalcique actif - Aluminate de calcium, riche en alumine - Sulfo-aluminate de calcium Désignation - Ciment prompt naturel : CNP La norme NF P 15 – 314 Ciment prompt naturel Définition Le ciment prompt naturel, à prise et durcissement rapides, résulte de la cuisson à température modérée, d’un calcaire argileux de composition régulière, extrait de bancs homogènes, suivie d’un broyage très fin. Constituants Le ciment prompt naturel est caractérisé par la présence de silicate de calcium, essentiellement sous forme de silicate bicalcique actif, d’aluminate de calcium riche en alumine et de sulfo-aluminate de calcium. Désignation Ciment prompt naturel : CNP

35 La norme NF P Ciment prompt naturel Principales caractéristiques - Temps de prise - Début de prise sur pâte normale < 4 minutes Résistances à la compression - Développement rapide des résistances - Valeurs minimales garanties Âge 15 min 1 h 3 h 24 h 7 j 28 j MPa 4 6 8 10 14 19

36 La norme NF P Ciment alumineux fondu Sommaire 1 - Objet 2 - Référence 3 - Définition du produit 4 - Caractéristiques 5 - Désignation du produit 6 - Emballage, marquage Annexes

37 La norme NF P 15 - 315 Ciment alumineux fondu
Résulte de la mouture du mélange : - Alumine (30 % minimum) - Chaux - Oxydes de fer et de silice Constituants Aluminates de calcium Silicates et silico-aluminates de calcium Aluminoferrites de calcium Désignation - Ciment alumineux fondu : CA La norme NF P 15 – 315 Ciment alumineux fondu Définition Le ciment alumineux fondu est un liant hydraulique qui résulte de la mouture, après cuisson jusqu’à fusion, d’un mélange composé principalement d’alumine, de chaux, d’oxydes de fer et de silice, dans des proportions telles que le ciment obtenu renferme au moins 30 % de sa masse d’alumine. Constituants Aluminates de calcium Silicates et silico-aluminates de calcium Aluminoferrites de calcium Designation - Ciment alumineux fondu : CA

38 La norme NF P Ciment alumineux fondu Principales caractéristiques Âge 6 h 24 h 28 j Compression (MPa) 30 50 60 Flexion (MPa) 4,0 5,5 6,5

39 La norme NF EN 197-4 Ciments de haut fourneau à faible résistance à court terme Définition Le ciment de haut fourneau à faible résistance à court terme est un liant hydraulique dont les réactions et le processus d’hydratation sont identiques à ceux des ciments courants. Le processus d’hydratation est ralenti à court terme en fonction de la composition, de la finesse ou de la réactivité des constituants. La norme NF EN fournit les compositions, les spécifications et les critères de conformité, ainsi que les exigences physiques, mécaniques et chimiques, des ciments de haut fourneau à faible résistance à court terme et à faible chaleur d’hydratation et de leurs constituants. La norme NF EN Ciments de haut fourneau à faible résistance a court terme Cette norme fournit les compositions, les spécifications et les critères de conformité, ainsi que les exigences physiques, mécaniques et chimiques, des ciments de haut fourneau à faible résistance à court terme et à faible chaleur d’hydratation et de leurs constituants. Définition Le ciment de haut fourneau à faible résistance à court terme est un liant hydraulique dont les réactions et le processus d’hydratation sont identiques à ceux des ciments courants, mais le processus d’hydratation est ralenti à court terme du fait de la composition, la finesse ou la réactivité des constituants.

40 La norme NF EN 197-4 Ciments de haut fourneau à faible résistance à court terme Sommaire 1 - Domaine d’application 2 - Références normatives 3 - Termes et définitions 4 - Ciment de haut fourneau à faible résistance à court terme 5 - Constituants 6 - Composition et notation 7 - Exigences mécaniques, physiques, chimiques et de durabilité 8 - Désignation normalisée 9 - Critères de conformité Ciments de haut fourneau à faible résistance a court terme Sommaire 1 Domaine d’application 2 Réferences normatives 3 Termes et d éfinitions 4 Ciment de haut fourneau a faible résistance a court terme 5 Constituants 6 Composition et notation 7 Exigences mécaniques, physiques, chimiques et de durabilité 8 Designation normalisée 9 Critères de conformit é

41 La norme NF EN 197-4 Notation des 3 produits
Ciments de haut fourneau à faible résistance à court terme 3 types de ciment Notation des 3 produits Composition Constituants principaux Constituants secondaires Clinker Laitier de haut fourneau K S Ciment de haut fourneau CEM III/A 35 à 64 36 à 65 0 à 5 CEM III/B 20 à 34 66 à 80 CEM III/C 5 à 19 81 à 95

42 La norme NF EN 197-4 Ciments de haut fourneau à faible résistance à court terme Exigences mécaniques et physiques Classe de résistance notée « L » Classe de résistance Résistance à la compression - MPa Temps de début de prise en min Stabilité (expansion) En mm Résistance à court terme Résistance courante 2 jours 7 jours 28 jours 32,5 L   12,0  32,5  52,5 75  10 42,5 L  16,0  42,5  62,5 60 52,5 L  10,0  52,5  45

43 La norme NF EN 197-4 Ciments de haut fourneau à faible résistance à court terme Exigences chimiques Perte au feu  5 % Résidu insoluble  5 % Teneur en sulfate (SO3)  4 % Teneur en chlorure  0,1 %

44 La norme NF EN 197-4 Ciments de haut fourneau à faible résistance à court terme Chaleur d’hydratation Quantité de chaleur développée par hydratation d’un ciment en un temps donné Déterminée selon EN à 7 jours ou selon EN à 41 heures Valeur < 270 J/g

45 La norme NF EN 197-4 Ciments de haut fourneau à faible résistance à court terme Désignations Ciment de haut fourneau à faible résistance à court terme Exemple : CEM III/B 32,5 L Ciment de haut fourneau à faible résistance à court terme et à faible chaleur d’hydratation Exemple : CEM III/C 32,5 L - LH

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47 La norme NF EN 934-2 Adjuvants pour béton, mortier et coulis
Définition Produit incorporé au moment du malaxage du béton à une dose ≤ 5 % en masse de la teneur en ciment du béton, pour modifier les propriétés du mélange à l’état frais et/ou durci Domaine d’utilisations Non armés Armés La norme NF EN 934-2 Adjuvants pour béton, mortier et coulis Définition Produit incorporé au moment du malaxage du béton à une dose ≤ 5 % en masse de la teneur en ciment du béton, pour modifier les propriétés du mélange à l’état frais et/ou durci Domaine d’application Cette norme fixe les définitions et les exigences pour les adjuvants utilisés dans les bétons et spécifie les caractéristiques et les critères de conformité. Elle s’applique aux bétons de consistance normale : Non armés Armés Précontraints Prêts à l’emploi Préfabriqués Fabriqués sur chantier Précontraints Prêts à l’emploi Préfabriqués Fabriqués sur chantier

48 La norme NF EN 934-2 Adjuvants pour béton, mortier et coulis Sommaire
Définitions, exigences, conformité, marquage et étiquetage 1 - Domaine d’application 2 - Référence normative 3 - Termes et définition 4 - Exigences 5 - Echantillonnage 6 - Contrôle de conformité 7 - Evaluation de la conformité 8 - Marquage et étiquetage ANNEXE ZA – Dispositions pour le Marquage CE des adjuvants pour béton selon la directive produits de construction de l’Union européenne

49 La norme NF EN 934-2 Adjuvants pour béton, mortier et coulis Autres normes de la série EN 934 Partie 3 : Adjuvants pour mortier de montage – Définitions, exigences et conformité Partie 4 : Adjuvants pour coulis pour câbles de précontrainte – Définitions, exigences, conformité, marquage et étiquetage Partie 5 : Adjuvants pour bétons projetés – Définitions, spécifications et critères de conformité Partie 6 : Echantillonnage, contrôle et évaluation de la conformité Autres normes relatives aux adjuvants EN 480 – Méthodes d’essai pour adjuvants

50 La norme NF EN 934-2 Adjuvants pour béton, mortier et coulis Classification des adjuvants : 3 grandes catégories Adjuvants modifiant l’ouvrabilité du béton Plastifiant / Réducteur d’eau - Superplastifiant / Haut réducteur d’eau Adjuvants modifiant la prise et le durcissement Accélérateur de prise, Accélérateur de durcissement, Retardateur de prise Adjuvants modifiant des propriétés particulières Entraîneur d’air, Hydrofuges de masse, Rétenteur d’eau

51 La norme NF EN 934-2 Les 11 types d’adjuvants pour béton, mortier et coulis Plastifiant / réducteur d’eau Superplastifiant / haut réducteur d’eau Rétenteur d’eau Entraîneur d’air Accélérateur de prise Accélérateur de durcissement La norme NF EN 934-2 Adjuvants pour béton, mortier et coulis 11 types d’adjuvants Plastifiant/réducteur d’eau : adjuvant qui, sans modifier la consistance, permet de réduire la teneur en eau d’un béton donné, ou qui, sans modifier la teneur en eau, en augmente l’affaissement / l’étalement, ou qui produit les deux effets à la fois. Superplastifiant / haut réducteur d’eau : adjuvant qui, sans modifier la consistance, permet de réduire fortement la teneur en eau d’un béton donné, ou qui, sans modifier la teneur en eau, en augmente considérablement l’affaissement / l’étalement, ou qui produit les deux effets à la fois. Rétenteur d’eau : adjuvant qui réduit la perte d’eau en diminuant le ressuage. Entraîneur d’air : adjuvant qui permet d’incorporer pendant le malaxage, une quantité contrôlée de fines bulles d’air uniformément réparties et qui subsistent après durcissement. Définitions (suite) Accélérateur de prise : adjuvant qui diminue le temps de début de transition du mélange, pour passer de l’état plastique à l’état rigide. Accélérateur de durcissement : adjuvant qui augmente la vitesse de développement des résistances initiales du béton, avec ou sans modification du temps de prise. Retardateur de prise : adjuvant qui augmente le temps de début de transition du mélange, pour passer de l’état plastique à l’état rigide. Hydrofuge de masse : adjuvant qui réduit l’absorption capillaire du béton durci Plastifiant / réducteur d’eau / retardateur de prise : adjuvant qui combine les effets d’adjuvants plastifiant / réducteur d’eau (fonction principale) et ceux d’adjuvants retardateur de prise (fonction secondaire) Superplastifiants / haut réducteur d’eau / retardateur de prise : adjuvant qui combine les effets d’adjuvant superplastifiants / haut réducteur d’eau (fonction principale) et ceux d’adjuvant retardateur de prise (fonction secondaire) Plastifiant / réducteur d’eau / accélérateur de prise : adjuvant qui combine les effets d’adjuvant plastifiant / réducteur d’eau (fonction principale) et ceux d’adjuvant accélérateur de prise (fonction secondaire) Retardateur de prise Hydrofuge de masse Plastifiant / réducteur d’eau / retardateur de prise Superplastifiant / haut réducteur d’eau / retardateur de prise Plastifiant / réducteur d’eau / accélérateur de prise

52 La norme NF EN 934-2 Adjuvants pour béton, mortier et coulis
Exigences générales Homogénéité Couleur Teneur en chlore total Densité relative (liquide) Teneur en alcalins Comportement à la corrosion Adjuvants pour béton, mortier et coulis Exigences Exigences générales - Homogénéité - Couleur - Teneur en chlore total Densité relative (liquide) - Teneur en alcalins Comportement à la corrosion - Effet sur le temps de prise au dosage maximal recommandé - Composant actif - Teneur en chlorure soluble dans l’eau - Extrait sec conventionnel Valeur du pH Exigences complementaires Chaque type d’adjuvant fait l’objet d’exigences complémentaires Effet sur le temps de prise au dosage maximal recommandé Composant actif Teneur en chlorure soluble dans l’eau Extrait sec conventionnel Valeur du pH

53 La norme NF EN 934-2 Adjuvants pour béton, mortier et coulis Annexe ZA : dispositions pour le marquage CE Teneur en ions chlorures Teneur en alcalins Effet sur la corrosion Résistance à la compression Teneur en air Caractéristique des vides d’air Système d’attestation de conformité : système 2 + Réduction d’eau Temps de prise Temps de durcissement Absorption capillaire Consistance Substances dangereuses La norme NF EN 934-2 Adjuvants pour béton, mortier et coulis Annexe ZA : dispositions pour le marquage ce Caractéristiques essentielles Teneur en ions chlorures - Réduction d’eau Teneur en alcalins - Temps de prise Effet sur la corrosion - Temps de durcissement Résistance à la compression - Absorption capillaire Teneur en air - Consistance Caractéristique des vides d’air - Substances dangereuses Effet sur la corrosion Système d’attestation de conformité : système 2 +

54 La norme NF EN 934-2 Adjuvants pour béton, mortier et coulis Informations pour le marquage CE Numéro d’identification de l’organisme notifié Nom (ou identifiant) et adresse du producteur Deux derniers chiffres de l’année d’apposition du marquage Numéro du certificat de contrôle de production en usine La norme NF EN 934-2 Adjuvants pour béton, mortier et coulis Information pour le marquage CE Les informations suivantes doivent accompagner le marquage CE : numéro d’identification de l’organisme notifié; nom, ou identifiant et adresse du procureur; les deux derniers chiffres de l’année d’apposition du marquage; numéro du certificat de contrôle de production en usine; référence de la Norme européenne; description du produit : nom générique, matériau, dimensions, … et usage prévu; informations sur les caractéristiques essentielles applicables listées dans l’annexe ZA (tableau ZA.1) ex : Teneur maximale en chlorure Effet sur la corrosion Teneur maximale en alcalins Substances dangereuses Référence de la Norme européenne Description du produit (nom générique, matériau, dimensions) et usage prévu Informations sur caractéristiques applicables (annexe ZA) - Exemples : Teneur maximale en chlorure - Effet sur la corrosion - Teneur maximale en alcalins - Substances dangereuses

55 La norme NF P Produits de cure pour bétons et mortiers Définition Produit dont l’application sur les surfaces de béton ou de mortier exposées aux agents atmosphériques permet de s’opposer à l’évaporation de l’eau contenue dans le béton ou mortier pendant la phase de prise et de durcissement Sommaire Définitions, spécifications et marquage 1 - Domaine d’application 2 - Références normatives 3 - Définitions 4 - Spécifications 5 - Echantillonnage 6 - Vérification de la conformité 7 - Conditionnement et marquage Annexes Produits de cure pour bétons et mortiers Définition Produit dont l’application sur les surfaces de béton ou de mortier exposées aux agents atmosphériques permet de s’opposer à l’évaporation de l’eau contenue dans le béton ou mortier pendant la phase de prise et de durcissement Domaines d’application Cette norme définit les produits de cure pour bétons et mortiers et spécifie les performances exigées. Note : Un produit de cure est généralement composé d’un solvant organique ou d’eau (s’il s’agit d’une émulsion) appelé véhicule, d’un liant (résine ou polymère formulé, en général), et éventuellement de charges minérales (dioxydes de titane, par exemple). L’efficacité d’un produit de cure se mesure par la détermination de son coefficient de protection (norme NF P ).

56 La norme NF P 18-370 Produits de cure pour bétons et mortiers
Spécifications Nota - Plage de dosage usuel : 100 à 200 g/m² Extrait sec Taux de cendres Viscosité Critères d’efficacité La norme NF P Produits de cure pour bétons et mortiers Spécifications Extrait sec Taux de cendres Viscosité Critères d’éfficacité Les seuils d’acceptation pour le coefficient de protection, mesuré conformément à la norme NF P , avec le dosage de référence indiqué par le fournisseur, sont les valeurs minimales suivantes : * 6 h : 90 % * 24 h : 85 % Nota : Plage de dosage usuel : 100 à 200 g/m² Coefficients de protection : valeurs minimales des seuils d’acceptation 6 heures = 90 % heures = 85 %

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58 Les granulats Granulats : grains minéraux, appelés suivant leurs dimensions fillers, sablons, sables, graves ou gravillons Doivent être conformes à des normes Squelette du béton : la régularité de leurs caractéristiques conditionne celles du béton Les normes granulats Les granulats comme la grande majorité des matériaux de construction doivent être conformes à des normes. Les granulats constituent le squelette du béton, la régularité de leurs caractéristiques conditionne donc celles du béton. La nature des liaisons qui se créent à l’interface granulat / pâte de ciment favorise les résistances mécaniques et les performances du béton. Les granulats pour bétons dont l’objet de deux principales normes de références : La norme NF EN 12620 La norme XP P Liaisons interface Granulats / Pâte de ciment  favorise résistances mécaniques et performances du béton 2 normes de référence : NF EN et XP P

59 Les granulats Désignés par leur classe granulaire d/D ou 0/D avec : d = dimension inférieure du granulat D = dimension supérieure du granulat Familles Dimensions Caractéristiques Fillers 0/D D < 2 mm avec au moins 85 % de passant à 1,25 mm et 70 % de passant à 0,063 mm Sables d = 0 et D  4 mm Graves D  6,3 mm Gravillons d/D d  2 mm et D  63 mm Ballasts d = 31,5 mm et D = 50 ou 63 mm Les normes granulats Definitions des granulats Les définitions sont des grains minéraux appelés fillers, sablons, sables, graves ou gravillons suivant leurs dimensions. Le granulat est désigné par sa classe granulaire d/D ou O/D avec : d : dimension inférieure du granulat D : dimension supérieure du granulat Nota : Les granulats les plus usuels pour la fabrication des mortiers et des bétons sont élaborés à partir de roches d’origines alluvionnaires (granulats roulés ou semi concassés) ou à partir de roches massives (granulats concassés). Nota - Granulats usuels = élaborés à partir de roches d’origines alluvionnaires (granulats roulés ou semi concassés) ou de roches massives (granulats concassés)

60 Les granulats 3 types de granulats Naturel Origine minérale Issu de roches meubles ou massives N’a subi que des transformations mécaniques (concassage, broyage, criblage, lavage) Artificiel Origine minérale résultant d’un procédé industriel Recyclé Obtenu par traitement d’une matière inorganique (bétons de déconstruction de bâtiments) Les normes granulats Différents types de granulats Un granulat, en fonction de sa nature et de son origine, peut être : Naturel : d’origine minérale, issus de roches meubles (alluvions) ou de roches massives, n’ayant subi aucune transformation autre que mécanique (tels que concassage, broyage, criblage, lavage). Artificiel : d’origine minérale résultant d’un procédé industriel comprenant des transformations thermiques ou autres. Recyclé : obtenu par traitement d’une matière inorganique utilisée précédemment dans la construction, tels que des bétons de déconstruction de bâtiments

61 Les granulats Forme, dimension des grains et masse volumique réelle
Principales caractéristiques des granulats 1/2 Forme, dimension des grains et masse volumique réelle - Classes granulaires - Granularité - Forme des gravillons - Masse volumique réelle - Coefficient d’absorption d’eau Propreté - Teneur en éléments coquilliers des gravillons Fines Résistance à la fragmentation ou à l’écrasement - Résistance à la fragmentation des gravillons Résistance au polissage, à l’abrasion et à l’usure - Résistance à l’usure des gravillons - Résistance au polissage - Résistance à l’abrasion

62 Les granulats Principales caractéristiques des granulats 2/2
Composition / teneur - Chlorures - Sulfates solubles dans l’acide - Soufre total - Constituants réduisant le temps de prise et la résistance du béton Stabilité volumique - Stabilité volumique – Retrait au séchage Absorption d’eau - Masse volumique réelle et coefficient d’absorption d’eau Durabilité face au gel / dégel - Sensibilité des gravillons au gel/dégel Durabilité face à la réaction alcali-silice - Réaction alcali-silice

63 Les granulats Principales caractéristiques des fillers
Finesse / granularité et masse volumique réelle - Fillers - Masse volumique réelle et coefficient d’absorption d’eau Composition / Teneur - Chlorures - Sulfates solubles dans l’acide - Soufre total - Constituants réduisant le temps de prise et la résistance du béton Propreté - Fines Stabilité volumique - Stabilité volumique – Retrait au séchage Durabilité face au gel / dégel - Sensibilité des gravillons au gel/dégel

64 La norme NF EN 12620 Granulats pour béton Sommaire 1 - Domaine d’application 2 - Références normatives 3 - Termes et définitions 4 - Caractéristiques géométriques 5 - Caractéristiques physiques 6 - Caractéristiques chimiques 7 - Evaluation de la conformité 8 - Désignation 9 - Marquage et étiquetage Annexes

65 La norme NF EN 12620 Granulats pour béton
Spécifie les caractéristiques des granulats et des fillers élaborés à partir de matériaux naturels, artificiels ou recyclés Pour granulats avec masse volumique réelle > kg/m3 pour tous bétons : bétons conformes à l’EN 206-1, bétons routiers, produits préfabriqués en béton Spécifie le système de maîtrise de la production de granulats et l’évaluation de la conformité des produits La norme NF EN Granulats pour béton Cette norme spécifie les caractéristiques des granulats et des fillers élaborés à partir de matériaux naturels, artificiels ou recyclés et des mélanges de ces granulats qui sont utilisés dans la fabrication du béton. Elle s’applique aux granulats dont la masse volumique réelle est supérieure à kg/m3 pour tous bétons : les bétons conformes à l’EN 206-1, les bétons utilisés dans la fabrication des routes ainsi que les granulats entrant dans la composition des produits préfabriqués en béton. Elle spécifie également les caractéristiques relatives à un système de maîtrise de la production de granulats et à l’évaluation de la conformité des produits. Elle définit pour chaque caractéristique physique ou mécanique spécifiant les granulats, des catégories de valeurs maximales. Définit des catégories de valeurs maximales pour chaque caractéristique physique ou mécanique spécifiant les granulats

66 La norme NF EN 12620 Granularité
Représente la distribution dimensionnelle des grains d’un granulat Déterminée par tamisage = % massique de matériau passant au travers d’un ensenble de tamis Représentée par une courbe granulométrique : - En abscisses = dimensions de tamis - En ordonnées = % de passants cumulés à travers les tamis successifs La norme NF EN Granulats pour béton Granularité La granularité représente la distribution dimensionnelle des grains contenus dans un granulat. Elle est déterminée par tamisage (avec une série de tamis, de dimensions d’ouvertures décroissantes) et exprime le pourcentage massique de matériau passant au travers d’un ensemble spécifié de tamis. La proportion de particules retenues par un tamis s’appelle le refus, son complément le passant. Elle est représentée par une courbe granulométrique représentant les dimensions de tamis en abscisses et en ordonnées les pourcentages de passants cumulés à travers les tamis successifs (en poids de grains).

67 La norme NF EN 12620 Classes granulaires Rappel : 0/D ou d/D d = dimension inférieure du granulat D = dimension supérieure du granulat Spécifiées en utilisant des séries de dimensions de tamis (en mm) Série de base : 1/2/4/8/16/31.5/63 Série de base + série 1 : 1/2/4/5.6/8/11.2/16/22.4/31.5/45/63 Série de base + série 2 : 1/2/4/6.3/8/10/12.5/14/16/20/31.5/40/63

68 La norme NF EN 12620 Caractéristiques géométriques Granularité
Forme des gravillons : coefficient d’aplatissement (a) Teneurs en éléments coquilliers des granulats Teneurs en fines Qualité des fines

69 La norme NF EN 12620 Caractéristiques physiques
Résistance à la fragmentation = coefficient Los Angeles Résistance au choc Résistance à l’usure des gravillons : coefficient Micro-Deval MDE Résistance au polissage et à l’abrasion des gravillons pour couche de roulement : coefficient de polissage accéléré CPA Masse volumique réelle et coefficient d’absorption d’eau Masse volumique en vrac Durabilité = résistance des gravillons au gel-dégel - Réaction alcali-silice

70 La norme NF EN 12620 Caractéristiques chimiques Teneur en chlorures
Composés contenant du soufre : sulfates solubles dans l’acide - Soufre total Autres constituants : réduisant le temps de prise et la résistance du béton Teneur en carbonate des sables Réactivité aux alcalis

71 La norme NF EN 12620 Granulats pour béton - ANNEXE ZA 1/2
CARACTÉRISTIQUES ESSENTIELLES SPÉCIFICATIONS Forme, dimension des grains et masse volumique réelle - Classes granulaires - Granularité - Forme des gravillons - Masse volumique réelle et coefficient d’absorption d’eau Propreté - Teneur en éléments coquilliers des gravillons Fines Résistance à la fragmentation ou à l’écrasement - Résistance à la fragmentation des gravillons Résistance au polissage, à l’abrasion et à l’usure - Résistance à l’usure des gravillons - Résistance au polissage Résistance à l’abrasion Résistance à l’abrasion provoquée par les pneus à crampons

72 La norme NF EN 12620 Granulats pour béton - ANNEXE ZA 2/2
CARACTÉRISTIQUES ESSENTIELLES SPÉCIFICATIONS Composition / Teneur - Chlorures - Sulfates solubles dans l’acide - Soufre total Constituants réduisant le temps de prise et la résistance du béton Teneur en carbonate des sables pour couches de roulement des chaussées en béton Stabilité volumique - Stabilité volumique – Retrait au séchage Constituants affectant la stabilité volumique des laitiers de haut fourneau refroidi par air Absorption d’eau - Masse volumique réelle et coefficient d’absorption d’eau Durabilité face au gel / dégel - Sensibilité des gravillons au gel / dégel Durabilité face à la réaction alcali-silice - Réaction alcali-silice

73 La norme NF EN 12620 Marquage CE des granulats
Obligatoire depuis le 1er juin 2004 Déclaration par le producteur de maîtrise de la production des granulats = respect de la norme NF EN essais normalisés à réaliser Système d’attestation de conformité recommandé par l’UNPG = niveau 2 + Exigences essentielles : spécifiées dans l’annexe ZA de la norme NF EN granulats (tableau ZA, 1a) et fillers (tableau ZA, 1b) La norme NF EN Marquage ce des granulats Le marquage CE des granulats est obligatoire pour leur mise sur le marché depuis le 1er juin 2004. Par le marquage CE, le producteur de granulat déclare qu’il a mis en place un système de maîtrise de la production des granulats, lui permettant de respecter la nouvelle norme NF EN avec des essais normalisés à réaliser avec des fréquences précises. Le système d’attestation de conformité recommandé par l’UNPG (Union Nationale des Producteurs de Granulats) est de niveau 2 +. La déclaration du producteur s’appuie sur un audit réalisé par un organisme notifié. Les exigences essentielles relatives aux marquages des granulats et les informations à mentionner sur la déclaration de conformité sont spécifiées dans l’annexe ZA de la norme NF EN Elles portent sur les granulats (tableau ZA, 1a) et les fillers (tableau ZA, 1b) obtenus par traitement de matériaux naturels, artificiels ou recyclés et mélanges de ces granulats. Le marquage CE permet de garantir aux utilisateurs le respect des exigences relatives à la sécurité et à la protection de l’environnement vis-à-vis d’un usage donné. Garantit aux utilisateurs le respect des exigences relatives à la sécurité et à la protection de l’environnement

74 La norme XP P Granulats : éléments de définition, conformité et codification Définit les termes relatifs aux granulats relevant de la DPC Définit les règles générales de contrôle des granulats Précise les spécifications mentionnées aux normes NF EN Produits auxquelles doivent répondre les granulats Granulats pour chaussées - Granulats pour bétons hydrauliques et mortiers - Granulats pour voies ferrées… Définit des codes précisant les spécifications des caractéristiques des granulats

75 La norme XP P Sommaire 1 - Domaine d’application 2 - Références normatives 3 - Termes et définitions 4 - Symboles utilises dans les nf en produits et dans ce document 5 - Essais de références, autres essais et dispositions particulières de caractérisation des granulats 6 - Critères de conformité et d’acceptation 7 - Granulats pour chaussées : couches de fondation, de base et de liaison 8 - Granulats pour chaussées : couches de roulement utilisant des liants hydrocarbones 9 - Granulats pour chaussées : bétons de ciment 10 - Granulats pour bétons hydrauliques et mortier 11 - Granulats pour voies ferrées – assises 12 - Granulats pour voies ferrées : ballasts et gravillons de soufflage 13 - Granulats légers pour bétons hydrauliques et mortiers 14 - Enrochements Annexe A : fiche technique produit POUR EN SAVOIR PLUS SUITE

76 La norme XP P Normes d’essais pour déterminer les propriétés générales des granulats NF EN : Partie 1 - Méthodes d’échantillonnage NF EN : Partie 2 - Méthodes de réduction d’un échantillon en laboratoire NF EN : Partie 3 - Procédures et terminologie pour une description pétrographique simplifiée NF EN : Partie 5 - Équipements communs et étalonnage NF EN : Partie 6 - Définition de la répétabilité et de la reproductibilité

77 La norme XP P Normes d’essais pour déterminer les propriétés générales des granulats NF EN : Partie 1 - Détermination de la granularité – Analyse par tamisage NF EN : Partie 2 - Détermination de la granularité – Tamis de contrôle NF EN : Partie 3 - Détermination de la forme des granulats – Coefficient d’aplatissement NF EN : Partie 5 - Détermination du pourcentage de surfaces cassées dans les gravillons NF EN : Partie 6 - Évaluation des caractéristiques de surface – Coefficient d’écoulement des granulats NF EN : Partie 7 - Détermination de la teneur en éléments coquilliers NF EN : Partie 8 - Évaluation des fines – Équivalent de sable NF EN : Partie 9 - Évaluation des fines – Essai au bleu de méthylène NF EN : Partie 10 - Détermination des fines – Granularité des fillers

78 La norme XP P 18-545 Granulats
Normes d’essais pour déterminer les caractéristiques mécaniques et physiques des granulats NF EN : Partie 1 - Détermination de la résistance à l’usure (Micro-Deval) NF EN : Partie 2 - Méthodes pour la détermination de la résistance à la fragmentation NF EN : Partie 3 - Méthodes pour la détermination de la masse volumique en vrac et de la porosité inter-glanulaire NF EN : Partie 5 - Détermination de la teneur en eau par séchage en étuve ventilée NF EN : Partie 4 - Détermination de la porosité du filler sec compacté NF EN : Partie 6 - Détermination de la masse volumique réelle et de l’absorption d’eau NF EN : Partie 7 - Détermination de la masse volumique réelle du filler – Méthode au pycnomètre NF EN : Partie 8 - Détermination du coefficient de polissage accéléré

79 La norme XP P Normes d’essais pour déterminer les propriétés thermiques et l’altérabilité des granulats NF EN : Partie 1 - Détermination de la résistance au gel / dégel NF EN : Partie 2 - Essai au sulfate de magnésium Essais pour déterminer les propriétés chimiques des granulats NF EN : Partie 1 - Analyse chimique NF EN : Partie 3 - Essai de lixiviation dans l’eau

80 La norme XP P Autres normes d’essai FD P Granulats naturels courants pour bétons hydrauliques – Critères de qualification des granulats vis-à-vis de l’alcali réaction XP P Granulats – Analyse granulométrique, aplatissement et allongement – Essai à l’aide d’un appareil d’ombroscopie NF P Mesure du coefficient de friabilité des sables XP P Granulats – Mesure de la résistance au polissage accéléré des gravillons – Méthode par projection XP P Granulats – Dosage rapide des sulfates solubles dans l’eau – Méthode par spectrophotométrie XP P Méthodes d’essai de réactivité aux alcalins RETOUR

81 La norme XP P Définitions Filler : granulat dont les grains passent au tamis de 0,063 mm et qui peut être ajouté aux matériaux de construction Fines : fractions granulaires d’un granulat qui passe au tamis de 0,063 mm Classe granulaire : désignation des granulats en termes de dimensions inférieure (d) et supérieure (D) de tamis, exprimée en d/D Granularité : distribution dimensionnelle des grains (% massique de matériau passant au travers de tamis La norme XP P Granulats Définitions Filler Granulat dont la plupart des grains passe au tamis de 0,063 mm et qui peut être ajouté aux matériaux de construction pour leur conférer certaines propriétés FinesFraction granulaire d’un granulat qui passe au tamis de 0,063 mm Classe granulaire Désignation des granulats en termes de dimensions inférieure (d) et supérieure (D) de tamis, exprimée en d/D Granularité Distribution dimensionnelle des grains, exprimée comme un pourcentage massique de matériau, passant au travers d’un ensemble spécifié de tamis

82 La norme XP P Article 6 - Critères de conformité et d’acceptation La norme XP P définit : Des fuseaux de spécifications encadrés par la limite inférieure Li et la limite supérieure Ls Des fuseaux de régularité limités par la valeur spécifiée inférieure Vsi et la valeur spécifiée supérieure Vss - Permettent de définir des critères de conformité La norme XP P Granulats Article 6 : critères de conformité et d’acceptation La norme XP P définit pour contrôler les caractéristiques de fabrication des granulats des fuseaux de spécifications encadrés par : - la limite inférieure : Li - la limite supérieure : Ls et des fuseaux de régularité limités par : - la valeur spécifiée inférieure : Vsi - la valeur spécifiée supérieure : Vss ainsi que des fuseaux de fabrication. Les fuseaux de régularité (Vsi et Vss, associés à des valeurs d’incertitudes d’essais dépendant de sa répétabilité et de sa reproductibilité) permettent de définir des critères de conformité. Des fuseaux de fabrication

83 La norme XP P Article 10 - Granulats pour bétons hydrauliques Précise les spécifications sur les granulats pour bétons : codes A, B, C ou D Caractéristiques concernées : Los Angeles : LA Sensibilité au gel – dégel : G Granularité et teneur en fines des gravillons : Gr Aplatissement : A Éléments coquilliers des gravillons d’origine marine : Cq Boulettes d’argiles La norme XP P Article 10 : granulats pour betons hydrauliques La norme XP P précise dans l’article 10 : Granulats pour bétons hydrauliques et mortiers, les spécifications (valeurs limites, valeurs spécifiées et tolérances) sur les granulats destinés à constituer des bétons. Les spécifications sont désignées par de codes : A, B, C ou D. Elles concernent les caractéristiques suivantes : Caractéristiques applicables aux gravillons Los Angeles : LA Sensibilité au gel – dégel : G Granularité et teneur en fines des gravillons : Gr Aplatissement : A Éléments coquilliers des gravillons d’origine marine : Cq Boulettes d’argiles

84 La norme XP P Article 10 - Granulats pour bétons hydrauliques Exemples de spécifications CODE XP P CATÉGORIE NF EN LAA LA30 LAB et LAC LA40 LAD

85 Caractéristiques applicables aux sables, graves et gravillons
La norme XP P Article 10 - Granulats pour bétons hydrauliques Caractéristiques applicables aux sables et graves Granularité et teneur en fines : Gr Module de finesse : FM Propreté : P Polluants organiques Caractéristiques applicables aux sables, graves et gravillons Absorption d’eau Impureté prohibées Alcali-réaction Soufre total : S Sulfates solubles dans l’acide : AS Chlorures Caractéristiques applicables aux fillers Granularité

86 La norme XP P 18-545 Article 10 - Granulats pour bétons hydrauliques
Bétons courants Granulats de code C et ceux dont 2 caractéristiques (au plus) sont de code D Bétons de structure de génie civil ou de bâtiments de classe de résistance supérieure à C35/45 Granulats de code A - Certaines caractéristiques peuvent être de code B La norme XP P Granulats Article 10 : granulats pour bétons hydrauliques La norme XP P définit à l’aide de cette codification, les valeurs des spécifications adaptées à certains types d’ouvrages. Bétons courants Les granulats de code C et ceux dont deux caractéristiques au plus sont de code D conviennent. Bétons de structure de génie civil ou de bâtiments de classe de résistance supérieure à C35/45 Les granulats de code A conviennent. Certains caractéristiques peuvent être de code B. Bétons soumis à des classes d’exposition particulières Les granulats de code B conviennent si l’absorption est de catégorie A. Nota : Cette spécification concerne les bétons soumis à des classes d’exposition XF4 (forte saturation en eau avec agent de déverglaçage) ou XA3 (environnement à forte agressivité chimique). Ce nota ne s’applique qu’aux « Bétons soumis à des classes d’exposition particulières ». Bétons soumis à des classes d’exposition particulières Granulats de code B (si l’absorption est de catégorie A)

87 La norme XP P Article 9 - Granulats pour chaussées en béton de ciment Caractéristiques applicables aux gravillons Caractéristiques intrinsèques Micro-Deval MDE Los Angeles : LA et Micro-Deval MDE Sensibilité au gel Caractéristiques de fabrication Boulette d’argile La norme XP P Granulats Article 9 : granulats pour chaussées en béton de ciment La norme XP P précise dans l’article 9, les spécifications sur les granulats destinées à réaliser des bétons de chaussées. Les spécifications concernent les caractéristiques suivantes : Caractéristiques applicables aux gravillons Caractéristiques intrinsèques Micro deval Los Angeles : LA et Micro deval : MDE Sensibilité au gel Caractéristiques de fabrication Boulette d’argile

88 La norme XP P Article 9 - Granulats pour chaussées en béton de ciment Caractéristiques applicables aux sables et graves Friabilité des sables : FS Caractéristiques de fabrication Polluants organiques Teneur en carbonate Caractéristiques applicables aux sables, aux graves et aux gravillons Absorption d’eau : WA Impuretés prohibées : ImP Soufre total : S Sulfates solubles dans l’acide : SA Chlorures

89 La norme XP P 18-545 Fiches techniques produits (FTP)
Définies dans l’annexe A Renseignées par le fournisseur Précisent les valeurs spécifiées des caractéristiques normalisées que le fournisseur s’engage à respecter La norme XP P Granulats Fiche technique produit La norme XP P définit dans l’annexe A le cadre d’une Fiche Technique Produit. Les FTP sont renseignées par le fournisseur. Elles précisent les valeurs spécifiées des caractéristiques normalisées que le fournisseur s’engage à respecter et la synthèse des principaux résultats d’essais tels que : la granularité des sables et gravillons la teneur en fines des gravillons la qualité des fines Donnent la synthèse des principaux résultats d’essais : Granularité des sables et gravillons - Teneur en fines des gravillons - Qualité des fines

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91 Les normes additions Laitier de haut fourneau : NF P Fumées de silice : NF P Cendres volantes : NF EN 450 Additions calcaires : NF P Additions siliceuses : NF P

92 Les additions Définition (norme EN 206-1) Matériau minéral finement divisé et pouvant être ajouté au béton : - Pour améliorer certaines de ses propriétés - Pour lui conférer des propriétés particulières 2 types d’additions Additions quasiment inertes (type I) Pouzzolanes ou additions à caractère hydraulique latent (type II) Les additions Les additions pour béton sont définies dans la norme EN : matériau minéral finement divisé et pouvant être ajouté au béton pour améliorer certaines de ses propriétés, ou pour lui conférer des propriétés particulières. Il existe deux types d’additions : Les additions quasiment inertes (type I); Les pouzzolanes ou les additions à caractère hydraulique latent (type II).

93 Les normes additions Fillers
Produits obtenus par broyage fin de roches naturelles : d’origine siliceuse : NF P d’origine calcaire : NF P Fumées de silice : NF EN Particules très fines présentant une très forte teneur en silice amorphe co-produit de la production du silicium Les normes additions Chaque norme addition définit leurs caractéristiques physiques et chimiques. Les fillers : Les fillers sont des produits obtenus par broyage fin de roches naturelles. Ils peuvent être : - d’origine siliceuse : NF P d’origine calcaire : NF P Les fumées de silice : NF EN Les fumées de silice sont des particules très fines (environ 1 µm) présentant une très forte teneur en silice amorphe. Elles proviennent de la réduction de quartz de grande pureté par du charbon dans des fours à arc électrique utilisés pour la production de silicium. Les cendres volantes : NF EN 450 Les cendres volantes sont des particules pulvérulentes obtenues par dépoussiérage électrostatique ou mécanique des gaz de chaudières alimentées au charbon pulvérisé. Cendres volantes : NF EN 450 Particules pulvérulentes obtenues par dépoussiérage électrostatique ou mécanique des gaz de chaudières alimentées au charbon pulvérisé co-produit de centrales thermiques

94 Les normes additions Laitiers vitrifiés moulus de haut fourneau : NF EN Coproduit de la fabrication de la fonte, obtenu par trempe du laitier de haut fourneau en fusion Pigments : NF EN 12878 Colorent le béton dans la masse 2 types : minéraux ou de synthèse dosage : entre 1 et 3 % du poids de ciment Les normes additions Les laitiers vitrifiés moulus de haut fourneau : NF P Le laitier vitrifié moulu provient du broyage du laitier vitrifié (granulé ou bouleté) coproduit de la fabrication de la fonte, obtenu par trempe du laitier de haut fourneau en fusion. Les pigments : NF EN 12878 La coloration du béton dans la masse est obtenue avec des pigments, minéraux ou de synthèse. La combinaison des teintes avec les granulats et les ciments nécessite des essais préalables permettant de choisir le colorant approprié et son dosage (généralement compris entre 1 et 3 % du poids de ciment).

95 La norme NF EN 1008 Eaux de gâchage La norme NF EN 1008 définit :
Les prescriptions pour l’eau convenant à la production de béton Les méthodes pour apprécier son aptitude à l’emploi Les différents types d’eaux et leur aptitude à l’emploi La norme NF EN 1008 Eaux de gachage Cette norme : Définit les prescriptions pour l’eau convenant à la production de béton Décrit les méthodes permettant d’apprécier son aptitude à l’emploi Définit les différents types d’eaux et leur aptitude à l’emploi POUR EN SAVOIR PLUS SOMMAIRE SESSION 2 SOMMAIRE GÉNÉRAL

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97 Les normes d’essais des ciments
Méthodes d’essais des ciments EN 196-1, Méthodes d’essais des ciments – Partie 1 : Détermination des résistances mécaniques EN 196-2, Méthodes d’essais des ciments – Partie 2 : Analyse chimique des ciments EN 196-3, Méthodes d’essais des ciments – Partie 3 : Détermination du temps de prise et de la stabilité EN 196-4, Méthodes d’essais des ciments – Partie 4 : Détermination quantitative des constituants EN 196-5, Méthodes d’essais des ciments – Partie 5 : Essai de pouzzolanicité des ciments pouzzolaniques EN 196-6, Méthodes d’essais des ciments – Partie 6 : Détermination de la finesse EN 196-7, Méthodes d’essais des ciments – Partie 7 : Méthodes de prélèvement et d’échantillonnage du ciment EN 196-8, Méthodes d’essais des ciments – Partie 8 : Chaleur d’hydratation – Méthode par dissolution EN 196-9, Méthodes d’essais des ciments – Partie 9 : Chaleur d’hydratation – Méthode semi-adiabatique EN , Méthodes d’essais des ciments – Partie 21 : Détermination de la teneur en chlorures, en dioxydede carbone et en alcalis dans les ciments EN 197-2, Ciment – Partie 2 : Évaluation de la conformité

98 La norme NF EN 196-1 Détermination des résistances mécaniques Sommaire 1 - Domaine d’application 2 - Références normatives 3 - Principes 4 - Laboratoire et équipement 5 - Constituants du mortier 6 - Préparation du mortier 7 - Préparation des éprouvettes 8 - Conservation des éprouvettes 9 - Essai des éprouvettes 10 - Essais de conformité du ciment 11 - Essais d’acceptation du sable et d’autres équipements

99 La norme NF EN 196-1 Détermination des résistances mécaniques Méthode de détermination des résistances à la compression et à la flexion d’un mortier de ciment Domaine d’application Types de ciment définis dans la norme NF EN 197-1 La norme NF EN 196-1 Détermination des résistances mécaniques Domaine d’application Cette norme européenne décrit une méthode de détermination des résistances à la compression et à la flexion d’un mortier de ciment. La méthode est applicable aux types de ciment définis dans la norme NF EN Elle peut ne pas être applicable à d’autres types de ciment, par exemple par suite de leur temps de début de prise.

100 + 3 parties (en masse) de sable normalisé (CEN) + eau
La norme NF EN 196-1 Détermination des résistances mécaniques Eprouvettes = forme prismatique 40 mm x 40 mm x 160 mm Mortier pour essais 1 partie (en masse) de ciment + 3 parties (en masse) de sable normalisé (CEN) + eau Rapport Eau / Ciment = 0,5 Préparation du mortier = mélange mécanique dans un malaxeur (5 litres) Température d’essai - Humidité = 20°C ± 2°C – Humidité relative > 50 %

101 La norme NF EN 196-1 Détermination des résistances mécaniques Moulage des éprouvettes : mortier serré dans un moule avec appareil à choc Conservation des éprouvettes En moule : 24 heures en atmosphère humide (humidité relative > 90 %) Démoulées : jusqu’au jour de l’essai, conservation sous l’eau (20°C ± 1°C) Essais de résistance Éprouvette brisée en 2 moitiés par flexion Essai de compression sur chaque moitié

102 La norme NF EN 196-1 Détermination des résistances mécaniques Résistance en flexion Rf : résistance à la flexion, en newtons par millimètre carré b : côté de la section carrée du prisme, en millimètres Ff : charge appliquée au milieu du prisme à la rupture, en newtons l : distance entre les appuis, en millimètres Résistance en compression Rc : résistance à la compression (N/mm2) Fc : charge maximale à la rupture (N) Rf = 1,5 x Ff x l b3 Rc = Fc 1 600

103 La norme NF EN 196-3 Détermination du temps de prise et de la stabilité Sommaire 1 - Domaine d’application 2 - Références normatives 3 - Principe 4 - Exigences générales pour les essais 5 - Détermination de la consistance normalisée 6 - Détermination du temps de prise 7 - Détermination de la stabilité

104 La norme NF EN 196-3 Détermination du temps de prise et de la stabilité Domaine d’application Tous les ciments faisant l’objet de la norme NF EN 197-1 Principe Temps de prise : observation de la pénétration d’une aiguille dans une pâte de ciment (consistance normalisée) Stabilité : observation de l’expansion volumique d’une pâte de ciment (consistance normalisée) - Mesurée par un mouvement relatif de 2 aiguilles Température d’essai : 20°C ± 2°C La norme NF EN 196-3 Détermination du temps de prise et de la stabilité Domaine d’application Cette norme européenne décrit les méthodes de détermination du temps de prise et de la stabilité des ciments. Elle est applicable à tous les ciments faisant l’objet de la norme NF EN Principe Le temps de prise est déterminé par l’observation de la pénétration d’une aiguille dans une pâte de ciment de consistance normalisée jusqu’au moment où elle atteint une valeur spécifiée. La stabilite est déterminée par l’observation de l’expansion volumique d’une pâte de ciment de consistance normalisée, mesurée par un mouvement relatif de deux aiguilles. Température d’essai : 20°C ± 2°C

105 La norme NF EN 196-3 Détermination du temps de prise et de la stabilité Détermination de la consistance normalisée Appareil de VICAT : avec sonde Pâte de ciment : ciment + eau Eau nécessaire = déterminée par des essais de pénétration successifs sur pâtes à quantités d’eau différentes Consistance normalisée Teneur en eau = pénétration de la sonde de 6 mm (± 1 mm) La norme NF EN 196-3 Détermination du temps de prise et de la stabilité Détermination de la consistance normalisée Appareil de VICAT : avec sonde Pâte de ciment : ciment + eau L’eau nécessaire est déterminée par des essais de pénétration successifs sur pâtes à quantités d’eau différentes. La teneur en eau correspondant à une pénétration de la sonde de 6 ± 1 mm est celle de la consistance normalisée.

106 La norme NF EN 196-3 Détermination du temps de prise et de la stabilité Détermination du temps de prise Appareil VICAT avec aiguille Pâte de ciment avec consistance normalisée Temps de début de prise = fin de pénétration ou 30 secondes Temps de fin de prise = pénétration < 0,5 mm

107 La norme NF EN 196-3 Détermination du temps de prise et de la stabilité Détermination de la stabilité Appareil LE CHATELIER : aiguilles Pâte de ciment avec consistance normalisée Moule LE CHATELIER Mesure de l’écartement (A) entre les pointes des aiguilles à 24 heures Moule chauffé dans l’eau jusqu’à ébullition et maintenu à ébullition 3 heures Mesure de l’écartement (B) Mesure de l’écartement après refroidissement (C) Expansion : C - A SOMMAIRE SESSION 2 SOMMAIRE GÉNÉRAL