BétonlabFree Leçon N°9

François De Larrard

Description

• leçon - matière potentielle : n°9

BétonlabFree 3 Leçon N°9 Formulation d'un béton de structure (simulation et ajustement expérimental) François de Larrard Laboratoire Central des Ponts et Chaussées Centre de Nantes

• chaussées centre de nantes


• rappel sur le cahier des charges


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• leçon n°9


• propriétés du béton


• ecran n°4


• cahier des charges du formulateur

Informations

• Publié par: profil-urra-2012
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• Langue: Français

Extrait

BétonlabFree 3
Leçon N°9
Formulation d’un béton de
structure (simulation et
ajustement expérimental)
François de Larrard
Laboratoire Central des Ponts et Chaussées
Centre de NantesPlan de la leçon
• Rappel sur le cahier des charges
• Simulations préalables
• Optimisation théorique avec BétonlabFree
• Ajustements en laboratoire (principes et
exemple)
• Conclusion
BétonlabFree 3 - Leçon N°9 Ecran N°2Rappel sur le cahier des charges
• Des obligations de résultats: les propriétés
du béton formulé
– certaines sont évaluées par BétonlabFree
– mais certaines ne le sont pas, et doivent être
reconnues en laboratoire (ex.: évolution de
l’affaissement pendant 2 heures)
• Des obligations de moyens: interdiction de
certains constituants (ex.: ciment non PM
pour un béton à la mer)
BétonlabFree 3 - Leçon N°9 Ecran N°3Rappel sur le cahier des charges
(suite)
• Le cahier des charges du formulateur doit
être traduit dans le contexte BétonlabFree
– ex.: résistance caractéristique 30 MPa,
résistance moyenne à viser 36 MPa
– spécification de l’indice de serrage etc.
• Au final, le cahier des charges se traduit
par
– une sélection judicieuse des constituants
– un ensemble de propriétés recherchées
(valeur visée, ou intervalle = valeur maxi et
valeur mini)
BétonlabFree 3 - Leçon N°9 Ecran N°4Rappel sur le cahier des charges
(suite)
• Critère final à optimiser: en général le coût
– BétonlabFree calcule le coût des constituants
+ coût forfaitaire de production au mètre-cube
– mais le temps de malaxage (calculé par
BétonlabPro) joue aussi sur le coût de
production
• Cependant, on peut aussi limiter le coût et
optimiser sur un critère qualitatif (par
exemple minimiser le retrait….)
BétonlabFree 3 - Leçon N°9 Ecran N°5Simulations préalables
• Avant de mener une optimisation,
approcher la formule
• Squelette: environ 40 % de sable
• Si on utilise un plastifiant/superplastifiant,
dose forfaitaire ≈1/3 à 1/2 de la dose de
saturation
• Pour contrôler la consistance, jouer sur
l’eau efficace
BétonlabFree 3 - Leçon N°9 Ecran N°6Simulations préalables (suite)
• Pour contrôler la résistance, jouer sur le
dosage en ciment (et donc sur le rapport
eau/ciment)
• On doit parvenir à une formule proche du
cahier des charges
BétonlabFree 3 - Leçon N°9 Ecran N°7Optimisation théorique
• Première étape: optimiser le squelette
– garder constants les paramètres « pâte »
(liants, adjuvants, eau)
– faire varier les % des fractions granulaires
– rechercher l’indice de serrage le plus faible
– fixer les % des fractions granulaires
BétonlabFree 3 - Leçon N°9 Ecran N°8Optimisation théorique: utilisation
du solveur (suite)
• Deuxième étape: optimiser la pâte
– garder les % en fractions granulaires constants
– faire varier les ratios de la pâte pour ajuster les
propriétés à celles du cahier des charges
BétonlabFree 3 - Leçon N°9 Ecran N°9Exemple
• Béton B35/C45 pour ouvrage d’art
• Consistance très plastique (S3)
• Classe d’environnement XF1 (selon EN
206):
≥
Rc 25 MPa
28
3
≥
C+kA 280 kg/m
Eeff/(C+kA) 0,60
≤
BétonlabFree 3 - Leçon N°9 Ecran N°10