SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN UVRE

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS SESSION 6. 2 Vibration des bétons

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 2 Vibration des bétons Pourquoi vibrer le béton…? Ciment Gravillons Air Eau le b a S Adjuvants

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 2 Vibration des bétons Pourquoi vibrer le béton…? Pour obtenir un matériau homogène et le plus compact (ou serré) possible • Minimum d’air et de vide • Sans ségrégation • Porosité minimale • Remplissage intégral des coffrages et des moules • Enrobage correct des armatures Béton non vibré Bulles d’air restent piégées au cœur de la pâte Béton foisonné

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 2 Vibration des bétons Pourquoi vibrer le béton…? Béton non vibré Vibration Appliquée au béton frais Facilite l’empilement optimal des granulats

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 2 Vibration des bétons Pourquoi vibrer le béton…? Apports d’une vibration adaptée Densité du béton plus élevée (ou porosité plus faible) Gain de résistance mécanique Meilleure durabilité du béton Mise en œuvre plus aisée Meilleur remplissage des coffrages Maîtrise esthétique des parements Bonne adhérence béton/armatures Enrobage parfait des armatures Domaines d’application de la vibration : • Ouvrages verticaux : murs, voiles, poteaux • Ouvrages horizontaux : dalles, dallages, chaussées

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 2 Vibration des bétons Les 3 procédés de vibration Vibration externe Vibration transmise au béton par le coffrage ou par le moule Vibration interne Vibration transmise directement dans la masse du béton par des aiguilles vibrantes Vibration de surface Vibration transmise directement au béton par sa surface au moyen d’une règle vibrante

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 2 Vibration des bétons Matériel de vibration Vibrateurs internes : aiguilles vibrantes Pneumatiques : Ø 25 à 150 mm Electriques à moteur incorporé : Ø 25 à 90 mm Mécaniques : Ø 25 à 70 mm Une aiguille vibrante est constituée par un tube métallique, dans lequel la rotation d’une masse excentrée provoque la vibration

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 2 Vibration des bétons Matériel de vibration Vibrateurs externes • Pneumatiques • Electriques Vibrateurs de surface Règles vibrantes de surface “lisseuses” Ne dispensent pas d’une vibration dans la masse

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 2 Vibration des bétons Vibration avec aiguilles vibrantes Paramètres importants pour le choix de l’aiguille vibrante Diamètre de l’aiguille Déterminé en fonction des dimensions de l’ouvrage Limité en fonction de la densité de ferraillage Caractéristiques de l’aiguille Doit pouvoir s’enfoncer sous son propre poids dans le béton frais Sa masse peut donc varier en fonction de la consistance du béton

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 2 Vibration des bétons Vibration avec aiguilles vibrantes Paramètres importants pour le choix de l’aiguille vibrante Fréquence de vibration de l’aiguille Varie suivant les granulats : Gravillons et graviers Basses fréquences : 10 000 tr / mn Sables, ciment et fines Hautes fréquences : 20 000 tr / mn Longueur de l’aiguille Ne doit pas dépasser l’épaisseur de la couche de béton 30 à 50 cm

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 2 Vibration des bétons Vibration avec aiguilles vibrantes Règles usuelles générales Limiter la hauteur de chute du béton Epaisseur des couches de béton : 30 à 50 cm Maintenir une vitesse de bétonnage aussi constante que possible Introduire rapidement l’aiguille dans la masse Immerger l’aiguille verticalement ou sous un angle faible Repiquer la couche inférieure sur 10 à 20 cm Ressortir l’aiguille d’autant plus lentement que le béton est ferme Le trou laissé par l’aiguille doit se refermer lors de la remontée

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 2 Vibration des bétons Vibration avec aiguilles vibrantes Règles usuelles générales Ne jamais mettre en contact direct l’aiguille avec les armatures ou le coffrage Ne pas vibrer trop près du coffrage Éviter de laisser le vibreur en marche s’il n’est pas dans le béton Eviter la mise en place et la vibration du béton sous forte pluie Appliquer la vibration à la totalité du volume de béton de manière uniforme Ne pas utiliser l’aiguille pour déplacer le béton Ne pas vibrer directement le béton d’enrobage Respecter un maillage d’introduction du vibreur

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 2 Vibration des bétons Marques laissées par une mauvaise vibration

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 2 Vibration des bétons Vibration avec aiguilles vibrantes La vibration : une succession de zones concentriques Zone 1 périphérique déjà serrée et désaérée Zone 2 en cours de plastification absorbe la totalité de l’énergie au fur et à mesure qu’on s’éloigne de la source vibratoire Zone 3 pas accessible à la vibration ne reçoit pratiquement plus d’énergie Zones 1 et 2 : rayon d’action de l’aiguille vibrante

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 2 Vibration des bétons Vibration avec aiguilles vibrantes Éléments verticaux d : diamètre de l’aiguille D : diamètre d’action D = 10 x d Δ : espacement entre deux points d’introduction Δ = 8 à 9 x d Epaisseur du voile (cm) Diamètre de l’aiguille (cm) 20 3 25 3, 5 30 4

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 2 Vibration des bétons Vibration avec aiguilles vibrantes Éléments verticaux Exemple : voile de 20 cm d’épaisseur d=? Diamètre (d) de l’aiguille : d = e / 7 (e : épaisseur du voile) d’où D = 1, 4 e et Δ = 0, 85 D D = 1, 4 x e = 28 cm aiguille e = 20 cm Δ =0, 85 x D banches = 25 cm Diamètre d’action D souhaité : 1, 4 x 20 = 28 cm (environ) Diamètre d idéal de l’aiguille : 28 mm d = 30 mm d = D /10 béton

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 2 Vibration des bétons D = 25 mm e = 25 cm Manque de vibration si Survibration si points d’introduction respect écartement 8, 5 x d trop rapprochés D = 35 mm e = 25 cm Δ = 8, 5 x d Manque de vibration compensé par survibration coffrage D = 50 mm e = 25 cm > 8, 5 d Attention aux fantômes de coffrage Grande partie de l’énergie dans le coffrage augmenter l’espacement

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 2 Vibration des bétons Vibration avec aiguilles vibrantes Éléments verticaux Choix du diamètre de l’aiguille IMPORTANT Si l’aiguille est trop petite Faire plus de passages, donc perte de temps Si l’aiguille est trop grosse Une grande partie de l’énergie passe dans le coffrage et la vibration peut créer des défauts de parement

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 2 Vibration des bétons Vibration avec aiguilles vibrantes Éléments verticaux Vibration par couches Couches de 30 à 50 cm Pénétration dans la couche inférieure de 10 à 15 cm

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 2 Vibration des bétons Vibration avec aiguilles vibrantes Éléments verticaux Remontées de l’aiguille Quand le béton ne tasse plus Lorsque les bulles d’air ne remontent plus à la surface Quand la surface commence à briller Lorsque le bruit émis par le vibrateur se stabilise Ordres de grandeur : • 5 secondes pour les bétons mous • 20 secondes pour les bétons plastiques • 1 minute pour les bétons fermes

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 2 Vibration des bétons Vibration avec aiguilles vibrantes Éléments verticaux Vibration autour d’une réservation de fenêtre Couches de béton d’environ 50 cm Vibrer d’un seul côté jusqu’à apparition du béton de l’autre côté Risque de poche d’air si remplissage de part et d’autre de la réservation

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 2 Vibration des bétons Vibration avec aiguilles vibrantes Éléments verticaux Vibration autour d’une réservation de porte Couches de béton d’environ 50 cm Remplir et vibrer simultanément des deux côtés

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 2 Vibration des bétons Vibration avec aiguilles vibrantes Éléments verticaux Points particuliers à soigner Répartition égale de produits démoulants sur le coffrage, sur une épaisseur minimale Descendre la manche à béton le plus possible, pour éviter les projections La dernière couche de béton doit être vibrée légèrement plus longtemps

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 2 Vibration des bétons Vibration avec aiguilles vibrantes Éléments horizontaux Ne pas incliner l’aiguille à plus de 45°

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 2 Vibration des bétons Vibration avec aiguilles vibrantes Éléments horizontaux Principe de calcul d’espacement des introductions le même que pour les éléments verticaux Ne pas traîner l’aiguille dans le béton risque de provoquer ressuage et ségrégation

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 2 Vibration des bétons Mise en œuvre Éléments horizontaux Attention ! Règle vibrante : efficace sur 12 à 15 cm de profondeur Règle vibrante “lisseuse” : efficace sur 5 cm ! SOMMAIRE SESSION 6 SOMMAIRE GÉNÉRAL