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CIV1140 > Béton - Ciment et granulas > Flashcards

Béton - Ciment et granulas Flashcards

1
Q

Quelle est la définition du ciment ?

A

C’est un liant hydraulique car il fait prise et durcit en se combinant chimiquement à l’eau

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Q

Nommez les matières premières du ciment et leurs sources (5)

A
  1. Chaux (CaO) : pierre calcaire
  2. Silice (SiO2) : argile
  3. Alumine (Al2O3) : argile
  4. Oxyde de fer (Fe2O3) : minerai de fer
  5. Sulfates (CaSO4) : gypse
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3
Q

Pourquoi économise-t-on la quantité de ciment utilisé ?

A

Parce que le coût de fabrication du ciment est très élevé (Chauffage et environnementale)

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4
Q

Nommez, dans l’ordre, les étapes de la fabrication du ciment et le nom de leur produit

A
  1. Broyage des matériaux => CRU
  2. Cuisson à 1500°C des matériaux => Clinker
    (Dans un four de 100 à 200 m de long et de 2 à 3 rpm)
  3. Ajout d’une petite quantité de gypse et broyage => Ciment
    (Gypse sert à calmer la fabrication du ciment)
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5
Q

Quelle sont les deux composés chimiques principales du ciment ?

A

La chaux (CaO) et la silice (SiO2)

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6
Q

C’est quoi une composition minérale ?

A

Un regroupement de plusieurs oxydes ensemble (Ex: C3S = 3CaO. SiO2)

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7
Q

Qu’est-ce qui différencie chaque ciment Portland ?

A

L’ajout d’un mélange de composé minérales (Ex : Le ciment type LH produit moins de chaleur => Construction d’ouvrage massif tel qu’un barrage)

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8
Q

Quelles sont les 5 phases du processus d’hydratation ?

A
  1. Induction
  2. Période dormante
  3. Accélération (Hydratation du C3S)
  4. Décélération
  5. Décélération finale
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9
Q

Quelle sont les produits d’hydratation du C2S et du C3S ?

A

CSH (Silicate de calcium hydraté) et la portlandite (CH)

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10
Q

La réaction d’hydrations d’Aluminate tricalcique s’écris : C3A + 6H => C3AH6
Cette réaction se produit rapidement, ce qui accélère la solidification du béton et réduit le temps des états frais de ce dernier.

Que rajoute-t-on pour réduire la vitesse de cette réaction afin de garder les états frais du béton plus longtemps ? Et comment nomme t-on son produit ?

A

Le gypse est rajouté pour calmer la réaction d’hydratation d’aluminate tricalcique.

Cela produit de l’ettringite

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11
Q

Le monosulfoaluminates est-il un produit de la réaction chimique entre le ciment et l’eau ?

A

Oui ( C3A + 10H + CSH2 => C4ASH12)

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12
Q

Quel est la densité relative du ciment ?

A

3.15

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13
Q

Connais tu le tableau des avantages/inconvénients des ajouts minéraux ?

A

Voir diapo. 51.

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14
Q

Les granulats occupent quelle volume par rapport au béton ?

A

60 à 75% du volume du béton

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15
Q

Est-ce que la densité relative des granulats est importante ?

A

Oui, car dans certaine structure, l’utilisation de granulats plus lourd peut être plus avantageux et vice-versa. Exemple: Un pont qui se lève a besoin du support lourd pour baisser son centre de masse.

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16
Q

Quels sont les dimensions des granulats fins ?

A

80 um à 5 mm

17
Q

Quels sont les dimensions des gros granulats ?

A

5 mm et +

18
Q

Que veut dire des granulats de classe 5-20 ou classe 20-40 ?

A

C’est des granulats ayant une dimension comprise entre 5 à 20 mm ou 20 à 40 mm,

19
Q

Qu’est-ce que la dureté ?

A

C’est la facilité de se laisser rayer par un autre minéral. Plus le béton est dur, plus il est résistant.

20
Q

Qu’est-ce que la durabilité ?

A

C’est la résistance aux intempéries, aux cycles de mouillage-séchage, aux cycles de gel-dégel, aux sels de déglaçage.

21
Q

Le comportement au gel dégel du béton dépend de quels facteurs et pourquoi ?

A

Il dépend de : la structure des pores des granulats, la perméabilité des granulats et le degré de saturation des granulats.

Parce que l’eau glacé prend de l’expansion et les pores permettent à l’eau de s’expandre sans fissuration.

22
Q

Quels sont les deux types d’essai pour la résistance à l’impact et à l’abrasion ?

A

Essai Los Angeles
Essai Micro Deval

23
Q

Que cause de la réactivité alcalis granulats ? Plus particulièrement la réactivité entre alcalis-silice ?

A

Le gonflement du béton

24
Q

Est-ce que le gonflement des granulats suite à la réactivité alcalis silice est un problème urgent à règler ?

A

Non, car le gonflement occasionne que des mini fissuration à la surface du béton. Si on observe en profondeur, ces fissurations disparaisse.

25
Q

Quels sont les trois conditions nécessaire pour que la réactivités alcalis-granulats ait lieu ?

A
  1. Granulats réactif

1.1. Solution : Utiliser granulats non réactifs

  1. Présence d’alcalis en quantité suffisante

2.2. Solution : Teneur en alcalis < 0,6% masse du ciment

  1. Condition propices d’humidité et de température.

3.3. Solution : Ajouts minéraux tels que pouzzolanes, fumé de silice

26
Q

Qu’est-ce que la granulométrie ?

A

C’est la distribution des particules en % selon leur dimension

27
Q

En quoi la granulométrie est importante ?

A

Elle est importante car elle impacte les propriétés du béton frais, les quantités de ciment et d’eau nécessaire, l’économie, la porosité, le retrait et la durabilité du béton.

28
Q

Plus la compacité granulaire est élevé, qu’arrive t’il sur la quantité de de ciment nécessaire ?

A

Elle diminue, car on a moins besoin de pâte pour la maniabilité.

29
Q

Quelles sont les 6 règles concernant la grosseur des granulats requis ?

A

-Règle 1 : 1\5 de la dimension la plus étroite
entre les parois de coffrages;

  • Règle 2 : 3\4 de l’espacement entre les aciers
    d’armature;
  • Règle 3 : 1\3 de l’épaisseur des dalles;
  • Règle 4 : 1 fois le recouvrement pour le
    béton non exposé au sol ni aux intempéries;
  • Règle 5 : 2\3 du recouvrement spécifié pour
    le béton en contact avec le sol ou exposé aux
    intempéries;
  • Règle 6 : 1\2 du recouvrement spécifié pour
    le béton exposé aux chlorures
    Voir exemple diapositive 78
30
Q

Qu’est-ce qu’une substance nuisible ?

A

C’est une substance qui peut nuire à la réaction d’hydratation qui est principalement mélangé aux granulats ou dans les granulats.

31
Q

Nommez les types de ciment portland et leurs applications

A

-Type GU (Usage générale)

-Type MH ou MS (Chaleur hydratation modérée et résistance modéré aux sulfates - Ouvrage massif et en contact avec des sulfates)

-Type HE (Haute résistance initiale - Colone de bâtiment )

-Type LH (Faible chaleur d’hydratation - Ouvrage massif tel qu’un barrage)

-Type HS (Haute résistance aux sulfates - Tunnels/Réservoirs souterrains)

32
Q

Quel est la composition du ciment et quel oxyde réagit le plus rapidement ?

A

Composition :
C3S, C2S, C3A, C4AF

Le plus rapide/Chaud : C3A

Le moyen rapide/Chaud : C3S

Les plus lents/Chaud : C2S/C4AF

Plus la réaction se fait vite, plus vite la résistance du béton apparait.

33
Q

Nommez les propriétés du ciment

A
  1. Résistance à la compression (Cubes de mortiers)
  2. Chaleur d’hydratation (Chaleur libérée lors de l’hydratation)
  3. Perte au feu (Perte de masse à 1000-1100°C)
34
Q

Quel est l’avantage et le désavantage principale des ajouts minéraux ?

A

Les ajouts minéraux augmentent les résistances et la durabilité du béton, mais favorise le retrait endogène et le dégagement de chaleur dans certains cas (Fumée de silice).

35
Q

Quels sont les types de roches et leurs origine géologique ?

A

Ignée : granite, basalte ..

Sédimentaire : grès, calcaire ..

Métamorphique : gneiss, marbre ..

36
Q

Quels sont les propriétés des granulats ?

A
  1. Dureté
  2. Durabilité
  3. Resistance à l’impact et à l’abrasion (2 test)
  4. Réactivité alcalis-granulats
  5. Granulométrie
37
Q

Comment calcule-t-on un module de finesse et qu’elle sont les valeurs de finesses recherchées ?

A

Module de finesse, c’est la sommation des % cumulatifs retenus sur tous les tamis utilisé diviser par 100%.

CIV1140 (8 decks)

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