Béton - Généralités et propriétés Flashcards
Quelle est la définition du Béton ?
C’est un mélange de ciment et d’eau enrobant des granulats gros (Pierre) et fins (sable)
Quelle sont les trois effets d’une réaction chimique entre l’eau et le ciment ?
- Durcissement
- Dégagement de chaleur
- Réduction de volume (Retrait endogène)
Nommez les compositions du béton
- Liant ( Ciment + Ajouts minéraux)
- Pâte de ciment (Liant + eau + adjuvants )
- Mortier (Pâte de ciment + sable)
- Béton ( Mortier + pierre)
Quelle est l’utilité des fibres ?
Les fibres empêchent le béton de se rupturer par une force de traction.
Nommez deux avantages du béton
- Matériau économique (Empêche les conflits géopolitiques)
- Production d’éléments de formes variées
- Propriétés mécaniques intéressantes
- Bonne résistance au feu
- Bonne durabilité
Nommez deux inconvénients du béton
- Utilisation de volume de matériau important ( Pour un même volume d’acier, ce dernier est plus performant)
- Durée d’exécution prolongée
- Faible résistance à la traction
Qu’est-ce qui est responsable de l’évolution des propriétés du béton dans le temps ?
L’hydratation graduelle du ciment
La résistance de compression du béton augmente ou diminue durant l’hydratation du ciment ?
Augmente
La température interne augmente ou diminue à la suite du contact E/C ?
Diminue (Il augmente de façon significatif durant les premières journées, mais diminue de façon graduelle)
Le retrait endogène augmente ou diminue à la suite du contact E/C ?
Augmente ( Lorsque le retrait endogène augmente, le volume du béton diminue)
Quelle sont les principaux facteurs environnementaux qui interagissent avec le béton ?
- Thermique (Changement de température = initiation de déformations)
- Hydrique (Humidité suit le gradient ex : Environnement sec –> l’eau sort du béton ; Environnement humide –> l’eau entre dans le béton = initiation de déformation (retrait, fluage))
- Chimique (Même principe que l’hydrique, mais avec le gradient d’ions)
Un béton résistant et durable possède un … rapport massique Eau/Liant .
faible (Un béton moyen possède un rapport de 0.46 E/C et une résistance de 30 MPa)
Un béton X possède un rapport massique E/C de 0.35 et un béton Y possède un rapport massique E/C de 0.70. Lequel de ces deux bétons est plus durables et pourquoi ?
Le béton X est plus durable que le béton Y parce que son rapport E/C est plus petit que celui du béton Y. Ainsi, le béton X est moins perméable, ce qui empêche aux agents nocifs de rentrer facilement et donc, est plus durable.
Nommez, dans l’ordre croissant, les proportions du béton.
- Air (1-9% ; plus que 3% indique un ajout volontaire contre le gel et le dégèle)
- Adjuvants (~ 2%)
- Liants (7-15%)
- Eau (14-21%)
- Granulat fin (25-30%)
- Gros granulat (30-50%)
Nommez 3 propriétés du béton frais et leurs définitions
- Maniabilité : Facilité de mise en place, de consolidation et de finition du béton
- Consistance : État plus ou moins humide du béton
- Ségrégation : Séparation des constituants suite à leurs densités relatives (Ex : la pierre tombe au fond - Importance d’un malaxage)
- Ressuage : Quantité d’eau qui remonte à la surface
- Temps de prise : Temps entre le début du malaxage et la prise
- Capacité d’échauffement : Différence entre la Temp. Inté. et Temp. Ext. –> induit des contraintes de tractions = fissuration si dépassement de la limite.
Nommez 3 facteurs qui influencent les propriétés à l’état frais
- Quantité relative pâte vs granulats
- Rapport Eau/Ciment
- Granulométrie (Proportions des granulats)
- Forme et caractéristique des granulats
- Utilisation ou non d’air entraîné
- Utilisation ou non d’adjuvants
Quelle est la formule d’une force de pression, de contrainte qu’exerce un objet sur un autre ?
P = F/S, ou F est la force en Newton (N) et S la surface sur laquelle la force s’applique (m^2)
Quel est le ratio de la résistance à la traction du béton par rapport à la résistance de la compression ?
Environ 10%
Quelle est la grande différence entre un béton à haute performance versus un béton normal ?
Le rapport E/C est plus faible
Vrai ou faux. Un béton qui est enveloppé plus longtemps sous une cure humide à la suite de la coulé est plus apte à résister à la compression. Expliquer
Vrai, car plus le béton est sous une cure humide, plus le béton à le temps de se former, ce qui réduit la porosité à la conception et dans le même sens, augmente la résistance à la compression du béton.
La perméabilité d’un béton est-il proportionnelle à son rapport E/C ?
Oui, plus le rapport E/C est petit, plus la quantité de pore est petite et inversement.
Quelle est la formule du changement de longueur du béton issue d’une déformation thermique ?
ΔL = α ΔT L, où α est le coefficient de dilatation
Qu’est-ce que le retrait endogène ?
C’est la réduction du volume du béton frais en raison de la consommation de l’eau par la réaction d’hydratation.
Plus le rapport E/C est grand, plus le retrait endogène est …
Petit, parce que moins il y a de ciment impliqué dans la réaction d’hydratation, moins il y a d’eau consommé, ce qui réduit le volume de peu.
Qu’est-ce que le retrait de séchage et que provoque-t-il ?
C’est le départ d’eau du béton vers le milieu ambiant par un gradient d’humidité. Cela provoque une contraction du béton
Quelles sont les principales causes du changement volumétrique du béton ?
- Déformation thermique
- Retrait endogène
- Retrait de séchage
- Fluage
Quelles sont les facteurs d’influence qui augmentent le retrait de séchage ?
- Plus le rapport E/C est élevé, plus le retrait de séchage augmente
- Grande surface exposée
- Humidité relative faible
- Quantité d’eau élevé p/r au volume de béton
Qu’est-ce que le fluage ?
Déformation différée présentée par un spécimen de béton soumis à un chargement constant.
À quoi servent les joints ?
À contrôler/minimiser les impacts de la déformation du béton par le fluage et par la dilation thermique.
Quels sont les types de joints et leur utilisation ?
- Joints d’isolement (Dissocier les éléments verticaux et horizontaux - Permet une flexibilité du mouvement)
- Joints de retrait (Pour de grandes dalles/grands éléments horizontaux - Fissure contrôlé pour éviter des fissures non contrôlés indésirables)
Quel est la particularité de la composition granulaire du béton ?
Elle possèdes des particules ayant une gamme de dimension très vaste.
Nommez les particularités du béton
- Structure poreuse (Complexe et s’étend à plusieurs échelles)
- Évolution des propriétés dans le temps (Par l’hydratation graduelle du ciment)
- En équilibre avec le milieu ambiant (Thermique, Hydrique, Chimique)
