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Les revêtements en béton de ciment Ir Claude Ployaert FEBELCEM. Chapitre G. 1. - Revêtements en béton de ciment Chapitre C. 3. – Sables (C. 3.4.5.) Chapitre C. 4. – Gravillons (C. 4.4.4.) Chapitre C. 8. – Ciment. Les constituants des bétons routiers. C. 3.4.5. Constituants des bétons routiers.
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Les revêtements en béton de cimentIr Claude PloyaertFEBELCEM
Chapitre G. 1. - Revêtements en béton de cimentChapitre C. 3. – Sables (C. 3.4.5.)Chapitre C. 4. – Gravillons (C. 4.4.4.)Chapitre C. 8. – Ciment
C. 3.4.5. Constituants des bétons routiers SABLE:NBN EN 12620 • Sables naturels • Sables ronds • Teneur maximale en fines 3 % Conseillé : sable de rivière gros à granulométrie étalée TENEUR EN SABLE DES BETONS ROUTIERS RELATIVEMENT FAIBLE !
C. 3.4.5. Constituants des bétons routiers - Sables • Caractéristiques de granularité Le module de finesse du sable correspond à la catégorie CF (4,0 à 2,4) pour les sables 0/4 et 0/2 et à la catégorie MF (2,8 à 1,5) ou FF (2,1 à 0,6) pour les sables 0/1. Le module de finesse du sable utilisé dans la composition du béton correspond à la catégorie CF (4,0 à 2,4). En cas de mélange de plusieurs sables, le module de finesse du mélange de sables obtenu correspond à la catégorie CF G. 1.2.5.
C. 4.4.4. Constituants des bétons routiers GRAVILLONS : NBN EN 12620 • Pierres naturelles concassées : porphyre, grès, calcaire, gravier concassé • Diamètre maximum = 32 mm • Fractions granulométriques séparées imposées pour éviter la ségrégation (2/6, 6/20, 6/14, 14/20, 20/32) • Forme (coefficient d’aplatissement)et teneur en pierres rondes limitée • Résistance à la fragmentation Los Angeles 25 ou 30 pour les routes rurales, les pistes cyclables et les couches inférieures • Résistance à l’usure Micro-Deval 20 ou 25 pour les routes rurales, les pistes cyclables et les couches inférieures • PSV 50 (haute résistance au polissage)
C. 4.4.4. Constituants des bétons routiers - Gravillons
Caractéristiques de granularité C. 4.4.4. Constituants des bétons routiers - Gravillons
Constituants des bétons routiers - Gravillons • Prescriptions supplémentaires concernant la couleur • Déroger éventuellement au CCT Qualiroutes pour les caractéristiques intrinsèques, la granulométrie, … (gravillons produits à l’étranger : autre calibre ?)
C. 8. Constituants des bétons routiers • Ciments : NBN EN 197-1 • Ciment Portland: CEM I (95-100 % de Clinker) de classe de résistance minimale 42,5 • Ou • Ciment de haut fourneau: CEM III/A (35-64 % de Clinker, 36-65 % de laitier de HF) de classe de résistance minimale 42,5 • Low-Alcali (LA): NBN B12-109 Eviter les ciments de classe de résistance 32,5: temps de prise plus long plus grande sensibilité à une mauvaise cure
Prescription d’un revêtement en béton Définit les performances du béton mis en œuvre (R’c, Abs, gel, …) Définition du réseau I ou II ou III Revêtement continu Prescription d’un revêtement avec armatures afin de maîtriser et contrôler la fissuration (BAC) Revêtement discontinu Prescription d’un revêtement en dalles de béton et directives à donner concernant les joints Le revêtement est non armé et comporte des joints transversaux non oui G. 1.1. Prescription d’un revêtement en béton
Revêtement en dalles de béton (revêtements discontinus) G. 1.1.3. Une ou plusieurs bandes de béton séparées par unjoint longitudinal Plusieurs dalles de béton entrecoupées par desjoints transversauxperpendiculaires à l’axe de la chaussée
Revêtement en dalles de béton (revêtements discontinus) G. 1.1.3. Dimensions des dalles • Longueur des dalles : • L 5 m si joints goujonnés et épaisseur 0,20 m • L 4 m si joints non goujonnés et épaisseur < 0,20 m • 1 L/l 1,5 L 25 x épaisseur Superficie des dalles limitée à 20 - 25 m² • Largeur : 4,50 m • Epaisseur minimale : • Réseau I : 0,23 m • Réseau II : 0,20 m • Réseau IIIa : 0,18 m • Réseau IIIb : 0,16 m
Joints transversaux (ou radiaux) goujonnés Joints ancrés (longitudinaux ou de construction) Giratoires en dalles de béton Exemple de calepinage Îlot Revêtement béton Revêtement hydrocarboné
• • • Giratoires en dalles de béton • Si dalle de géométrie complexe : prévoir un ferraillage localisé : • armature posée dans la partie supérieure de la dalle et doit être discontinue (sciée !) au droit des joints • barres de 10 mm de diamètre disposées tous les 15 cm dans les 2 sens avec un enrobage min. de 40 mm Les clauses techniques pour le ferraillage d’un revêtement en dalles ne sont pas prévues au chapitre G Poste au CPN existe : G1292 au kg
Revêtement en dalles de béton (revêtements discontinus) ok non ok non
Revêtement en dalles de béton (revêtements discontinus) Dans le cas d’un bétonnage contre un ancien revêtement en béton (dalles longues et joints de dilatation) Membrane d’isolation Nouveau béton Vieux béton
Revêtement en dalles de béton (revêtements discontinus) • Un plan de sciage des joints doit être réalisé à l’avance. • Le plan de sciage doit tenir compte de la mise en oeuvre du béton (moyens de mise en oeuvre et phases de mise en oeuvre). • Les joints doivent soigneusement être exécutés. Réaliser un plan de sciage avant la mise en œuvre du béton
G. 1.2.7. Revêtement en dalles de béton : joints • Joints transversaux • Joints de retrait • Joints de construction • Joints de dilatation • Joints longitudinaux • Joints de flexion • Joints de construction Phase I - 1ère journée de bétonnage Phase I - 2ème journée de bétonnage Phase II - 1ère journée de bétonnage Phase II - 2ème journée de bétonnage
Amorce de fissuration 3 / E max. 4 E G. 1.2.7. Revêtement en dalles de béton : joints
Gorge de scellement Amorce de fissuration Goujon Revêtement en dalles de béton : joints transversaux goujonnés G. 1.2.7.1. Goujons (directement d’application pour réseaux I et II) • Dans les joints transversaux (perpendiculaires au sens de la circulation) • Mouvements horizontaux doivent rester possibles: barres lisses • Renforcement du joint transversal • Eviter le pompage au droit du joint et la mise en marche d’escalier • Transfert des charges
Revêtement en dalles de béton : joints transversaux goujonnés Goujons • Ne pas bloquer l’ouverture des joints (mouvement dans le sens longitudinal) • Pas de goujon déformé ou mal coupé • Diam. 25 mm en acier lisse BE 220 S • Diam. plus important si forte épaisseur (p.ex. 30 mm pour 0,30 m d’épaisseur) • Longueur : 600 mm • Durabilité : protégé contre la corrosion • Vernis bitumineux ou coating (époxy) • Galvanisés G. 1.2.7.3.
Revêtement en dalles de béton : joints transversaux goujonnés G. 1.2.7.3. Pose des goujons sur berceaux métalliques • Berceaux non déformés • Ancrage des berceaux à la fondation ou à l’enrobé !! • Fixation des goujons au berceau : soudé d’un côté et ligaturé de l’autre ou ligaturé des 2 côtés
Revêtement en dalles de béton : joints transversaux goujonnés Insertion automatique des goujons dans le béton frais G. 1.2.7.3.
Revêtement en dalles de béton : joints transversaux de dilatation G. 1.2.7.1.3. Goujonnés pour les réseaux I et II Non goujonnés pour le réseau III Fourrure compressible 20 Gorge de scellement Matièrecompressible Goujon Capuchond’au moins 60 Poste spécial pour les joints de dilatation au CPN : G1281 – Payé au m
Barre d’ancrage 16 éventuelle Gorge de scellement Revêtement en dalles de béton : joints longitudinaux Avec barres d’ancrage (directement d’application pour réseaux I et II) • A mi-épaisseur du revêtement • Parallèlement à la surface du revêtement • Perpendiculairement au joint • Entredistance de 1 m • Distance entre barre d’ancrage et joint transversal = 500 mm G. 1.2.7.2.
Revêtement en dalles de béton : joints longitudinaux G. 1.2.7.4. Barres d’ancrage • Dans les joints longitudinaux • Fonction • Empêcher l’ouverture du joint (séparation des voies adjacentes) – Assurer la liaison de 2 bandes contiguës Acier crenelé • Transfert des charges • Durabilité : protégées contre la corrosion • CCT Qualiroutes : pas d’exigence • Certains pays : protégées dans la partie centrale par un coating Paiement à la pièce Poste au CPN pour ancrage dans le joint longitudinal : G1284
Scellement des joints Pour les réseaux I et II, les joints transversaux et longitudinaux sont scellés Pour le réseau III, les joints transversaux sont scellés (?). Rien n’est dit pour les joints longitudinaux ! G. 1.2.7.5.
Paiement pour un revêtement discontinu (dalles de béton) • Postes G1210 à G1279 : au m² pour différentes épaisseurs et en fonction de la mise en œuvre (monocouche ou bicouche) • Y compris goujons (réseaux I et II) et le scellement des joints transversaux (réseaux I, II et III) • Surface des trapillons et autres accessoires de voirie ne sont pas déduites • En supplément : - joint transversal de dilatation : poste G1281 (au m ) - barres d’ancrage dans le joint longitudinal : poste G1284 (à la p) - joint longitudinal - de construction : poste G1510 (au m) - de flexion : poste G1520 (au m) - supplément pour béton coloré dans la masse : poste G1291 (au m³) - supplément pour armatures : poste G1292 (au kg) - supplément pour formage du filet d’eau coulé en même temps que le revêtement : poste G1293 (au m) • Traitement de surface payé séparément au m² • Brossage : poste G1310 • Dénudage : poste G1320 • Béton imprimé : poste G1330 • Produit d’imprégnation : poste G1340 CPN
G. 1.2.8.3. Revêtement en béton imprimé L’application d’une poudre colorante en surface n’est plus autorisée. Les bétons doivent être colorés dans la masse.
Paiement pour un revêtement en béton armé continu • Postes G1110 à G1179 : BAC au m² pour différentes épaisseurs et en fonction de la mise en œuvre (monocouche ou bicouche) • Y compris ferraillage • Surface des trapillons et autres accessoires de voirie ne sont pas déduites • En supplément : - culée d’ancrage : poste G1181 (au m) - barres d’ancrage dans le joint longitudinal : poste G1182 (à la p) - joint longitudinal - de construction : poste G1510 (au m) - de flexion : poste G1520 (au m) - supplément pour béton coloré dans la masse : poste G1191 (au m³) - supplément pour formage du filet d’eau coulé en même temps que le revêtement : poste G1192 (au m) • Traitement de surface paié séparément au m² • Brossage : poste G1310 • Dénudage : poste G1320 • Béton imprimé : poste G1330 • Produit d’imprégnation : poste G1340 CPN
Prescription d’un revêtement en béton Définition du réseau I ou II ou III Performances prescrite en matières de béton Définit les performances du béton mis en œuvre (R’c, Abs, gel, …)
G. 1.2.5. Composition du béton • Dmax du granulat ≤ 32 mm ou ≤ 20 mm si goujons introduits par vibration dans le béton frais • Utilisation de cendres volantes interdite • Utilisation obligatoire d’un adjuvant entraîneur d’air si Dmax du granulat ≤ 20 mm • Dmax = 22 mm non autorisé (assimilé à 20 mm) • Aucune indication en matière du squelette inerte du béton pour réaliser des revêtements dénudés silencieux
Les caractéristiques de surfaceLES ASPECTS SONORES ABC d’un revêtement en béton à faible bruit • Béton fin 0/20 ou 0/14 contenant minimum 25 % de gravillons entre 4 et 8 mm ou 20 % de gravillons entre 4 et 6 mm (% par rapport à la totalité du squelette inerte du béton) • Béton 0/6 ou 0/10 (bicouche) • Très bonne planéité – Mise en œuvre à la slipform équipée d’une super-smoother – Progression de la machine sans arrêt et de manière continue • Bétonnage en monocouche ou bicouche (béton frais sur béton frais - la distance séparant les 2 machines en cours de bétonnage ne peut être supérieure à 20 m, seule la deuxième machine est équipée d’une poutre lisseuse) • Et béton dénudé (maximum 1 mm à la tache de sable) • Prescriptions non prévues au CCT Qualiroutes
Minimum 20 % de 4/6 De préférence pas de matériaux 2/4 % de 0/2 augmente si Dmax diminue
Les caractéristiques de surfaceLES ASPECTS SONORES G. 1.2.8.2. • Traitement de surface (béton désactivé) • Pulvérisation d’un retardateur de prise sur le béton frais • Pose d’une feuille de plastique
Les caractéristiques de surfaceLES ASPECTS SONORES G. 1.2.8.2. • Traitement de surface (béton désactivé) • Après quelques heures, brossage du mortier en surface non durci Après brossage : produit de cure
Les caractéristiques de surfaceLES ASPECTS SONORES Exemple : N511 Estaimpuis (2002) • Béton bicouche – Différents calibres de granulats dans la couche supérieure • Longueur totale 1250 m • BAC 20 cm d’épaisseur • 4 zones : • 15 cm 0/32 + 5 cm 0/7 • 14 cm 0/32+ 6 cm 0/10 • 12 cm 0/32+ 8 cm 0/14 • 12 cm 0/32+ 8 cm 0/20
Les caractéristiques de surfaceLES ASPECTS SONORES Exemple : N511 Estaimpuis (2002) MESURES DE BRUIT par la méthode SPB (Statistical Pass-by Method)
Les caractéristiques de surfaceLES ASPECTS SONORES Exemple : N49/E34 Zwijndrecht (2007) bicouche monocouche = 3dB BAC Tronçon monocouche 0/20 et tronçon bicouche Couche inférieure : 0/32 Couche supérieure : 0/6 Mesures effectués par une équipe des Etats-Unis OBSI (On board sound intensity)
Giratoires en béton armé continu En Région wallonne depuis 1995 !! … et toujours en excellent état Conception (e.a. ferraillage) non prévue au CCT Qualiroutes 48
Mise en œuvre du revêtement G. 1.2.2. Travaux préparatoires « En cas de bétonnage par coffrage glissant, les chemins de roulement de la machine répondent aux exigences de la fondation en matière de planéité et de stabilité, et ont une largeur de minimum 0,80 m. Les travaux nécessaires sont inclus dans les postes du métré (terrassements, sous-fondation, fondations). »
La protection du béton contre la dessiccation immédiatement après sa mise en œuvre est une étape primordiale de l’exécution d’un revêtement en béton