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Safi B 2
Dd)A100(AP minus+=
I- METHODES DE COMPOSITION DES BETONS
Lrsquoeacutetude de la composition drsquoun beacuteton consiste agrave deacutefinir le meacutelange optimal des diffeacuterents
granulats dont on dispose ainsi que le dosage en ciment et en eau afin de reacutealiser un beacuteton
dont les qualiteacutes soient celles rechercheacutees pour la construction de lrsquoouvrage ou de partiedrsquoouvrage en cause Les meacutethodes de composition se subdivisent en deux types
Les meacutethodes agrave laquo granulariteacute continue raquo si la courbe sur le graphique granulomeacutetrique
srsquoeacutelevant drsquoune faccedilon continue autrement dit du plus petit grain de ciment de dimension
dc asymp 63m au plus gros grain D des graviers Toutes les grosseurs intermeacutediaires sont
repreacutesenteacutees
Exemple beacuteton constitueacute drsquoun sable 05 mm et deux graviers 520 mm et 2050 mm
Les meacutethodes agrave laquo granulariteacute discontinue raquo lorsque la courbe granulomeacutetrique
correspondante preacutesente un palier qui eacutequivaut agrave un manque drsquoeacuteleacutement intermeacutediaire
Ex beacuteton constitueacute drsquoun sable 05 mm et drsquoun gravier 2050
La granulariteacute continus permet drsquoobtenir des beacutetons plus plastiques et de bonne ouvrabiliteacute
Par contre la granulariteacute discontinus conduit agrave des beacutetons preacutesentant en geacuteneacuteral des
reacutesistances en compression un peu supeacuterieures mais au deacutetriment de lrsquoouvrabiliteacute il semble
toute fois que la plus part des beacutetons actuellement utiliseacutes sont agrave granulariteacute continue
I1- Meacutethode de Bolomey
Par une formule approprieacutee on trace une courbe granulomeacutetrique de reacutefeacuterence et drsquoougrave
srsquoefforce de reacutealiser avec des granulats dont on dispose une composition granulaire totale
(ciment compris) dont la courbe soit aussi proche que possible de la courbe de reacutefeacuterence
theacuteorique
La formule de base est la suivante
P est le pourcentage de grains passant agrave la passoire de diamegravetre
D est le diamegravetre des plus gros grains
A la valeur de A deacutependra de
- la consistance souhaiteacute de beacuteton
- la provenance des granulats
Elle varie de 6 agrave 16 eacutetant drsquoautant plus eacuteleveacutee que le dosage en ciment est plus fortCette meacutethode aboutit theacuteoriquement tout au moins agrave une granulariteacute continue
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Safi B 3
750D
R
BD17AY 5
minus
+=
I2- Meacutethode de Faury
La particulariteacute de cette meacutethode est qursquoelle est
- Applicable agrave tous les granulats qursquoelle que soit la masse volumique Faury agrave distingueacute des
grains fins et moyens des celles gros et la pente de la droite nrsquoest pas la mecircme pour chacune
de ces deux courbes il adopta aussi une eacutechelle des abscisses gradueacutee en5radicd
Lrsquoabscisse du point de rencontre de ces deux droites est fixeacutee D2 et son ordonneacutee par la
formule
Ougrave
A constante traduisant la maniabiliteacute du beacuteton
B constant traduisant lrsquoimportance du serrage du beacuteton
D plus grande dimension de tamis
R rayon moyen deacutemoule
I3- Meacutethode drsquoAbrams
Crsquoest une regravegle de meacutelange baseacutee sur lrsquoobtention drsquoun certain module de finesse global pour
le meacutelange de granulats agrave partir de la connaissance des modules de finesse des granulats agrave
employer
Le module de finesse du meacutelange est choisi de maniegravere que les vides dans ce meacutelange soient
en principe reacuteduits au minimum les modules optimaux pour beacuteton de granulat rouleacutes
deacutetermines expeacuterimentalement par Abrams sont indiqueacutes dans le tableau (I1) En fonction du
dosage en ciment et de la dimension D du granulat le plus gros
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Safi B 4
Tableau (I1) Valeurs optimales drsquoapregraves ABRAMS du module de finesse des
compositions granulaire des beacutetons courants
Dosage en
ciment
kgm3
Dimension maximale D des granulats
10 15 20 25 30 40 60
275
300
350
400
405
420
430
440
445
460
470
480
485
500
510
520
525
540
550
560
560
565
573
580
580
585
588
590
600
620
630
640
La regravegle de meacutelange drsquoABRAMS permet de de calculer les pourcentages relatifs des
granulats de module de finesse Mf1 et Mf2 choisi pour obtenir un module de finesse
Mf choisi pour le meacutelange
I4- Meacutethode de Vallette
Vallette agrave mis au point une meacutethode essentiellement expeacuterimentale Mais qui neacutecessite
cependant un certain nombre de calcul preacuteparatoire dans les cas les plus courants on partira
en geacuteneacuteral de deux granulats (beacuteton binaire) un sable 05mm et un graviers preacutesentant le plus
souvent une certaine discontinuiteacute avec le sable On calcul drsquoabord le dosage de sable et
ciment devant donner en principe le mortier plein agrave minimum de ciment ce dosage srsquoobtient
en mesurant les vides du sable mouilleacute et ou calculant le dosage en ciment permettant de
remplir le volume des vides du sable par un volume eacutegale de pacircte pure de ciment On ajoute
ensuite le maximum de gravier mouilleacute compatible avec une ouvrabiliteacute permettant un
moulage correct et une mise en œuvre facile dans les conditions du chantier
On obtient alors le beacuteton plein agrave minimum de sable et le moins doseacute (en ciment) Les dosages
en ciment auxquels on abouti ainsi sont presque toujours tregraves nettement au-dessous desdosages neacutecessaires pour obtenir les reacutesistances souhaiteacutees et la plasticiteacute neacutecessaire
lrsquoeacutetancheacuteiteacute ou autres qualiteacutes pour deacuteterminer la composition du beacuteton de dosage en ciment
suffisant pour la reacutesistance agrave obtenir ou fixe agrave priori dans certains cas ou on eacutevalue par un
calcul approprieacute le volume de pacircte pure compensatrice agrave substituer agrave un eacutegal volume plein
mouilleacute de sable
I5- Meacutethode de joisel
Srsquoinspirant comme Faury de la theacuteorie de caquot mais en la geacuteneacuteralisant Ajoisel propose de
consideacuterer que la loi de granulation conduisant agrave la compaciteacute maximale est fonction de mradic d
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Safi B 5
m deacutependant de la compaciteacute avec laquelle se serre un granulat de dimension uniforme selon
les moyens de serrage m peut alors varier de 3 agrave 10Comme dans la theacuteorie de Faury on
aboutit donc en principe agrave une granulariteacute continue sauf bien entendu si les granulats dont on
dispose en pratique preacutesentent une discontinuiteacute
Comme pour les meacutethodes de Faury et Valette le dosage en ciment deacutetermineacute par cette
meacutethode est le dosage minimal correspondant theacuteoriquement sur le plan granulomeacutetrique agrave la
compaciteacute maximale ce dosage est en geacuteneacuteral nettement infeacuterieur (150 agrave 200Kgm3) au
dosage neacutecessaire ou exigeacute (250 agrave 400Kgm3dans la plus part des cas) Une correction doit
ecirctre apporteacutee dans ce sens
I6- METHODES DE CALCUL DE LA COMPOSITION DU BETON
SELON G DREUX
I61- Donneacutees de base
A) Nature de lrsquoouvrage
La connaissance de la nature de lrsquoouvrage est neacutecessaire ouvrage massif ou au contraire
eacutelanceacute et de faible eacutepaisseur faiblement ou tregraves ferrailleacute Il sera neacutecessaire de connaicirctre
lrsquoeacutepaisseur minimale et les dispositions des armatures dans les zones les plus ferrailleacutees
distance minimale entre elles et couvertures par rapport au coffrage
B) Reacutesistance souhaiteacute
On demandera en geacuteneacuteral une reacutesistance nominale σrsquon agrave la compression agrave 28 jourset compte
tenu des dispersions et de lrsquoeacutecart quadratique il foudra viser une reacutesistance moyenne agrave 28
jours
C) Ouvrabiliteacute deacutesireacutee
Elle en fonction de la nature de lrsquoouvrage ( plus ou moins massifs ou plus ou moins ferrailleacute)
de la difficulteacute du beacutetonnage des moyens de serrage etchellip elle peut se deacutefinir en geacuteneacuteral par
la plasticiteacute deacutesireacutee mesureacutee par affaissement au cocircne comme indiqueacute le tableau suivant
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Safi B 6
Tableau ( I2) Evaluation de lrsquoouvrabiliteacute par reacutefeacuterence agrave lrsquoaffaissement au cocircne ou au
test drsquoouvrabiliteacute CES
Plasticiteacute Serrage
Affaissement A
en cm Nombre de chocs test CES
Beacuteton tregraves ferme
Beacuteton ferme
Beacuteton plastique
Beacuteton mou
Beacuteton liquide
Vibration puissante
Bonne vibration
Vibration courante
Piquage
Leacuteger piquage
0 agrave 2
3 agrave 5
6 agrave 9
10 agrave 13
ge 14
gt60
30 agrave 50
15 agrave 25
10 agrave 15
lt 10
I62- Dimension maximale des granulats
La dimension maximale des granulats ( Dmax) est choisie suivant les speacutecificiteacute de lrsquoouvrage agrave
bacirctir Le tableau suivant montre les regravegles agrave suivre en geacuteneacuteral ces valeurs sont valables pour
une granulariteacute continue tandis que une granulariteacute discontinue ces valeurs devront ecirctre
diminuer de 20 environ
Tableau ( I3) Dimension maximale du granulat
Caracteacuteristiques de la piegravece agrave beacuteton Dimension D des granulats
Rouleacutes Concasseacutes
e- espacement entre armatures horizontales
c- couverture entre armatures et coffrages
r- rayon moyen des mailles de ferraillage
rrsquo- rayon moyen du moule ( volume agrave remplir
de beacuteton par rapport agrave la surface totale des
parois et armatures
hm = eacutepaisseur minimale
D le e
D le 08 c
D le 185 r
D le 12 rrsquo
D le 09 e
D le 07 c
D le 165 r
D le rrsquo
D le 025 hm
I63- Dosage en ciment
On commencera par eacutevaluer approximativement le rapport CE en fonction de la reacutesistance
moyenne deacutesireacutee σrsquo28
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Safi B 7
Avec
σσσσrsquo28 Reacutesistance moyenne en compression deacutesireacutee ( agrave 28 jours) en bars
σσσσrsquoc Classe vraie du ciment ( agrave 28 jours) en bars
C Dosage en ciment ( en kgm3)
E Dosage en eau totale sur mateacuteriau secs ( en litre)
G Coefficient granulaire
Tableau ( I4) Valeurs approximatives du coefficient granulaire ( G)
Qualiteacute des granulatsDimension D des granulats
Fins
( D le 16 mm)
Moyen
(25 le D le 40 mm)
Gros
( D ge 63 mm
Excellente 055 060 065
Bonne courante 045 050 055
Passable 035 040 045
Le dosage en ciment est en fonction de CE mais eacutegalement du dosage en eau E neacutecessaire
pour une ouvrabiliteacute satisfaisante Lrsquoabaque de la figure ndeg1 permet drsquoeacutevaluer
approximativement C en fonction de CE et de lrsquoouvrabiliteacute deacutesireacutee qui doit ecirctre consideacutereacutee
comme une donneacutee au problegraveme
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Fig ( I1) Abaque permettant drsquoeacutevaluer approximativement le dosage en ciment agrave
preacutevoir en fonction du rapport CE et de lrsquoouvrabiliteacute deacutesireacutee ( affaissement au cocircne)
I64- Dosage en eau
Lrsquoabaque de la figure ( I2) donne lrsquoallure geacuteneacuterale de la variation du dosage en eau en
fonction de lrsquoaffaissement au cocircne et du test drsquoouvrabiliteacute CES Il ne srsquoagit bien entendu que
drsquoordre de grandeur pour des beacutetons courants et permettant de deacutegrossir rapidement une
formule de composition mais comme pour tous les facteurs de cette composition crsquoest agrave notre
avis par des essais sur des eacuteprouvettes que les divers eacuteleacutements constitutifs et lrsquoeau tout
particuliegraverement peuvent ecirctre deacutefinitivement doseacutee
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Safi B 9
Fig ( I2) Variation relatives moyennes du dosage en eau E et du nombre de chocs dutest drsquoouvrabiliteacute CES en fonction de lrsquoaffaissement dans le cas des beacutetons composeacutes
suivent la preacutesente meacutethode ( le dosage en sable augmente quand le dosage en ciment
diminue)
Correction du dosage en eau en fonction de Dmax
Les donneacutees preacuteceacutedents sont plus particuliegraverement applicables aux beacutetons dont la dimension
maximale des granulats est drsquoenviron D = 25 mm ( dimension la plus courante) Si lrsquoon a
D lt 25 mm la surface speacutecifique des granulats augmente et agrave plasticiteacute eacutequivalente il foudra
leacutegegraverement majorer le dosage en eau et vice- versa
La correction sur le dosage en eau correspond agrave D = 25 mm peut ecirctre approximativement
eacutevalueacutee drsquoapregraves les valeurs du tableau ( I5) en fonction de D
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Safi B 10
Tableau ( I5) Correction en pourcentage sur le dosage en eau en fonction de la
dimension maximale des granulats
Dimension maximale des granulats
D en mm 5 10 16 25 40 63 100
Correction du dosage en eau ( )
+15 +9 +4 0 -4 -8 -12
Dosage en eau reacuteelle
La quantiteacute drsquoeau totale (sur mateacuteriau supposeacutes secs) eacutetant ainsi approximativement
deacutetermineacutee en obtiendra la quantiteacute drsquoeau agrave ajouter sur les granulats humides en deacuteduisant
lrsquoeau drsquoapport ( contenue dans les granulats)
I65- Analyses granulomeacutetriques des granulats
Sur un graphique drsquoanalyse granulomeacutetrique on trace la courbe granulaire de reacutefeacuterence OAB
- Point B agrave lrsquoordonneacutee 100 correspond agrave la dimension D du plus gros granulats
- Point de brisure A agrave pour coordonneacutees
bull En abscisse Si D le 25 mm X = D2
Si D gt 25 mm X est situeacutee au milieu du segment limiteacute par le
Module 38 ( 5mm) et le module correspond agrave D
bull En ordonneacutee
Y = 50 ndash (Dmax)12
+ K
Avec K est un terme correcteur qui deacutepend du dosage en ciment de lefficaciteacute de serrage
de la forme des granulats ( rouleacutes ou concasseacutes) et eacutegalement de module de finesse du sable
Les valeurs de K est donneacutee sur le tableau ( I6)
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Safi B 11
Tableau ( I6) Valeurs de K
F i g N deg A n a l y s e g r a n u l o m eacute t r i q u e N o r m e N F P 1 8 - 3 0 4
E x
e m p l e d eacute t u d e d e l a c o m p o s i t i o n g r a n u l a i r e d u n t e r n a i r e d i s c o n t i n u D
= 5 0 m m
Sable fin
A n a l y s e g r a n u
l o m eacute t r i q u e p a r t a m i s a g e N F P 1
8 5 6 0
0 1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
1 0 0 0
0 8
0 1
0 1 2 5 0
1 6
0 2
0 2 5
0 3 1 5
0 4
0 5
0 6 3
0 8
1 1
2 5
1 6
2
2 5
3 1 5
4
5
6 3
8
1 0 1 2
5
1 6
2 0
2 5 3 1
5
4 0
5 0
6 3
8 0
1 0 0
1 0 0
S eacute r i e d e t a m i s e n m i l l i m egrave t r e s
T a m i s a t s ( )
S A B L E S
G R A V I E R S
G815 45 G38 11 Sg 32 SF 12
G R A P H E - 2 -
Sable
A
B
O
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Safi B 12
Vibration Faible normale Puissante
Forme des granulats Rouleacute Concasseacute Rouleacute Concasseacute Rouleacute Concasseacute
Dosage
en
ciment
400+fluidif
400
350
300
250
200
-2
0
+2
+4
+6
+8
0
+2
+4
+6
+8
+10
-4
-2
0
+2
+4
+6
-2
0
+2
+4
+6
+8
-6
-4
-2
0
+2
+4
-4
-2
0
+2
+4
+6
Nota 1 Si le module de finesse du sable est fort ( sable grossier) une correction
suppleacutementaire sera effectueacute de faccedilon agrave relever le point A ce qui correspond agrave augmenter le
dosage en sable et vice versa La correction suppleacutementaire ( sur K ) peut ecirctre effectueacutee en
ajoutant la valeur Ks = 6Mf ndash 15
Nota 2 Si la quantiteacute du beacuteton est preacuteciseacutee laquo pompable raquo il conviendra de confeacuterer au
beacuteton le maximum de plasticiteacute et de lrsquoenrichir en sable par rapport agrave un beacuteton de
qualiteacute laquo courante raquo On pourra pour cela majorer le terme correcteur K de la valeur Kp = +5
agrave +10 environ selon le degreacute de plasticiteacute deacutesireacute
I66- Coefficient de compaciteacute (γ γγ γ )
Crsquoest le rapport agrave un megravetre cube du volume absolu des mateacuteriaux solides ( ciment et
granulats) reacuteellement contenus dans un megravetre cube de beacuteton frais en œuvre On choisira une
valeur approximative de γ dans le tableau ( I7)
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Safi B 14
en admettant une masse speacutecifique de 31 pour les grains de ciment valeur moyenne
habituellement admise)
On choisira dans le tableau ( I6) une valeur convenable du coefficient de compaciteacute γ en
fonction de D de la consistance et de lrsquoefficaciteacute du serrage
V= 1000 γ γγ γ - C1
Si g1 g2 g3 sont les pourcentages en volume absolu des granulats Les volumes absolus de
chacun des granulats sont par suite
V1 = g1 V
V2 = g2 V
V3 = g3 V
Si les masses speacutecifiques de chacun de ces granulats sont ϖ1 ϖ2 ϖ3 les masses de chacun
deux sont
P1 = V1 ϖϖϖϖ1
P2 = V2 ϖϖϖϖ2
P3 = V3 ϖϖϖϖ3
sumsumsumsum P1 + P2 +P3 = G = masse totale du granulat
Apres avoir obtenu les reacutesultats du calcul on ferra les essais drsquoeacutetudes en preacuteparant des gacirccheacutees
drsquoessais et en fonctionnant des eacuteprouvettes afin de veacuterifier la consistance et la reacutesistance du
beacuteton
I68- Correction (drsquoapregraves DREUX)
Reacutesistance insuffisante
Si la reacutesistance meacutecanique est insuffisante on peut
diams Augmenter le dosage en ciment
diams Diminuer le dosage en eau mais il est impeacuteratif de maintenir une plasticiteacute suffisante
faire appel agrave un adjuvant fluidifiant
diams On peut eacutegalement augmenter la reacutesistance en diminuant le dosage en eacuteleacutement fin du
sable au profit des eacuteleacutements plus gros (augmenter du module de finesse ) mais dans ce
cas il faut faire attention agrave la diminution de lrsquoouvrabiliteacute
C1 = C31
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Safi B 15
diams On peut eacutegalement augmenter le rapport GS en diminuant un peu de la qualiteacute de sable au
profit du gravier il suffit drsquoabaisser un peu le point A de la courbe de reacutefeacuterence
Si lrsquoon retenu par le temps on pourra effectuer quelques eacutecrasements drsquoeacuteprouvettes agrave
7 jours en adoptant R28 R7 =145
Ouvrabiliteacute insuffisante seacutegreacutegabiliteacute
diams Soit ajouter un sable ( ou faire appel agrave un adjuvant plastifiant)
diams Soit augmenter le dosage en eau ( mais on risque des chutes de reacutesistance)
diams Soit augmenter le dosage des eacuteleacutements fins il suffit de relever le point A de la courbe de
reacutefeacuterence
Ajustement de la formule au m3
Pour ajuster la formule au m3 on pegravese plusieurs eacuteprouvettes de beacuteton frais en œuvre
Soit ∆ la densiteacute reacuteelle ainsi mesureacutee Si ∆0 est la densiteacute theacuteorique la correction X agrave apporter
sur la masse totale des granulats est
X = plusmnplusmnplusmnplusmn 1000 (∆∆∆∆ - ∆∆∆∆0) kg
Sur la masse de chacun des granulats la correction agrave apporter est
plusmnplusmnplusmnplusmn X P1G plusmnplusmnplusmnplusmn X P2G plusmnplusmnplusmnplusmn X P3G
Avec P1 P2 P3 Masses deacutetermineacutees preacuteceacutedemment G Masse totale des granulats
Essai de gacircchage
bull Beacuteton frais mesure ∆ (controcircle des dosages effectifs) mesure plasticiteacute (controcircle de
la consistance) mesure teneur en air (controcircle des vides) Fabrication eacuteprouvette (controcircle de β
moyen)
bull Beacuteton durci mesure ∆ mesure β cube eacutevolution scleacuteromegravetre eacutevolution essai gel
permeacuteabiliteacute essais speacuteciaux
Corrections
En fonction des observations des mesures faites lors de lrsquoessai de gacircchage et des reacutesistances
meacutecaniques obtenues il sera neacutecessaire drsquoeffectuer des corrections
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Safi B 16
a) Consistance Lors de lrsquoessai de gacircchage il est recommandeacute de ne pas ajouter tout de suite
la quantiteacute drsquoeau totale E preacutevue Il est preacutefeacuterable drsquoajouter seulement 95 de E de mesurer
la consistance puis drsquoajouter de lrsquoeau jusqursquoagrave obtention de la consistance prescrite
b) Dosage en ciment Si le dosage en ciment effectivement reacutealiseacute est faux on devra le
corriger Srsquoil faut rajouter (ou enlever) un poids ∆C de ciment pour obtenir le dosage deacutesireacute
on devra enlever (ou rajouter) un volume absolu eacutequivalent de sable soit un poids ∆C eacutegal agrave
Si ∆C est important il faudra aussi corriger la quantiteacute drsquoeau
c) Reacutesistances meacutecaniques Si les reacutesistances meacutecaniques sont insuffisantes il faudra avoir
recours agrave lrsquoune ou plusieurs des possibiliteacutes suivantes
bull Augmenter le dosage en ciment (au-delagrave de 400 kgm3 une augmentation de dosage
en ciment nrsquoa plus qursquoune tregraves faible influence sur lrsquoaccroissement de reacutesistance)
bull Diminuer le dosage en eau sans changer la granulomeacutetrie
bull Corriger la granulomeacutetrie et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un autre type de granulats
bull Utiliser un adjuvant et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un ciment agrave durcissement plus rapide
On devra en tous cas toujours veiller agrave ce que la consistance du beacuteton permette une mise en
oeuvre correcte
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Safi B 17
Exemple drsquoapplication de la meacutethode
La formulation de la composition des beacutetons a eacuteteacute faite drsquoapregraves la meacutethode laquo DREUX
GORISSE raquo baseacutee sur lrsquoanalyse granulomeacutetrique (sable et diffeacuterentes fractions de gravier)
Donneacutees de bases
a) Dosage de ciment C = 450 Kgm3
le rapport EC = 04
le dosage en eau E = 450 times 04 =180 lm3
la correction drsquoeau E = 180 + 4= 184 lm3
b) Caracteacuteristiques techniques du sable
Masse volumique Masse speacutecifique et module de finesse qui est eacutegale agrave 28
c) Caracteacuteristiques techniques des granulats
Dimension maximale des granulats ( Dmax = 16 mm)
Les granulats concasseacutes et rouleacutes
Masse volumique apparente et masse speacutecifique
Les fines (laitier) = 50 Kgm3
Sur le graphe drsquoanalyse granulomeacutetrique (Graphe 2) on trace la courbe granulaire de
reacutefeacuterence OAB
Point B agrave lrsquoordonneacutee 100 correspond agrave la dimension D du plus gros granulats
=
=
100
16int
Y
mm X BPo
Point de brisure A agrave pour coordonneacutees
En lrsquoabscisse
25le D
2
D X =
En ordonneacutee
KpKsK DY +++minus= 50
Les valeurs de K et K s et Kp sont donneacutees par des tableaux
Dosage de ciment C = 450 kgm3 rarr K = - 2 pour les granulats rouleacutes
Pour le dosage en ciment de 450kgm3 et avec un granulat concasseacute et une vibration
normale et le module de finesse
M f = 343 est
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Safi B 18
K s = 6 M f ndash 15
K s = 6(343) ndash 15
K s =558
Kp=K+( 5 agrave 10)
Kp = -2+ 10
Kp= 8
=
=rArr
++minusminus=
++minus=
===
5857
8
858521650
50
82
16
2
int y
mm X
Y
K K DY
mm D
X
APo S
1 DOSAGE DES GRANULATS La courbe granulaire de reacutefeacuterence OAB doit ecirctre traceacutee sur le mecircme graphe
(Graphe -2-) que les courbes granulomeacutetriques des granulats composantsOn trace alors les lignes de partage entre chacun en joignant le point agrave 95 de la courbe
granulaire du premier au point agrave 5 de la courbe du granulat suivant et ainsi de suite
On lira alors sur la courbe de reacutefeacuterence au point de croisement avec la ou les droites de
partage le pourcentage en volume absolu de chacun des granulats S1 S2 G38 G815
Les reacutesultats obtenu sont
Sable 1 (S1) 12
Sable 2 (S2) 32
Gravier (G38) 11Gravier(G815) 45
2 COEFFICIENT DE COMPACITE γ
8000
16
=
=
γ
faibleVibration
molles Beacuteton
D
Ces valeurs sont convenables pour des granulats rouleacutes sinon il conviendra drsquoapporter les
corrections suivantes
- sable rouleacute et gravier concasseacute = - 001
Donc γ = 0800 ndash 001
γ = 0790
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Safi B 19
3 DETERMINATION DE VOLUME DES GRANULATS
3
3
3
645
64516145)7900(1000
1000
14513
450103
mlV
mlV
V V
V V V
mlV
C V
g
g
C g
C T g
C C
=
=minus=
minus=
minus=
===
γ
4 DETERMINATION DU VOLUME ABSOLU DE CHAQUEGRANULAT
- Volume absolu du sable 1 = 645 times 012 = 7740 ℓ
- Volume absolu du sable 2 = 645times 032 = 2064 ℓ
- Volume absolu de gravier (38) = 645times 011 = 7095ℓ
- Volume absolu de gravier (815) = 645 times 045 = 29025 ℓ
Les masses speacutecifiques sont
- Sable = 243 gcm3
- Sable = 250 gcm3
- Gravier (38) = 260 gcm3
- Gravier (815) = 254 gcm3
bull Les dosages en mateacuteriaux secs seront donc en kgm3
- Ciment = 450 kgm3
- Sable 1 = 243 times 7740 = 18808 kgm3
- Sable 2 = 250 times 2064 =516 kgm3
- Gravier (38) = 260 times 7095 = 18447 kgm3
- Gravier (815) = 254 times 29025 = 73723 kgm3
- Eau total = 184 ℓ m3
La densiteacute theacuteorique du beacuteton frais = 225978 kgm3
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Sable fin
A n a l y s e g r a n u l o m eacute t r i q u e p a r t a m i s a g e N F P 1 8
5 6 0
0 1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
1 0 0 0
0 8
0 1
0 1 2 5 0
1 6
0 2
0 2 5 0
3 1 5
0 4
0 5
0 6 3
0 8
1 1
2 5
1 6
2
2 5
3 1 5
4
5
6 3
8
1 0 1 2
5 1 6
2 0
2 5 3 1
5
4 0
5 0
6 3
8 0
1 0 0 1 0
0
S eacute r i e d e t a m i s e n m i l l i m egrave t r e s
T a m i s a t s ( )
S A B L E S
G R A V I E R S
G815 45 G38 11 Sg 32 SF 12
G R A P H E - 2 -
Sable
A
B
O
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Safi B 2
Dd)A100(AP minus+=
I- METHODES DE COMPOSITION DES BETONS
Lrsquoeacutetude de la composition drsquoun beacuteton consiste agrave deacutefinir le meacutelange optimal des diffeacuterents
granulats dont on dispose ainsi que le dosage en ciment et en eau afin de reacutealiser un beacuteton
dont les qualiteacutes soient celles rechercheacutees pour la construction de lrsquoouvrage ou de partiedrsquoouvrage en cause Les meacutethodes de composition se subdivisent en deux types
Les meacutethodes agrave laquo granulariteacute continue raquo si la courbe sur le graphique granulomeacutetrique
srsquoeacutelevant drsquoune faccedilon continue autrement dit du plus petit grain de ciment de dimension
dc asymp 63m au plus gros grain D des graviers Toutes les grosseurs intermeacutediaires sont
repreacutesenteacutees
Exemple beacuteton constitueacute drsquoun sable 05 mm et deux graviers 520 mm et 2050 mm
Les meacutethodes agrave laquo granulariteacute discontinue raquo lorsque la courbe granulomeacutetrique
correspondante preacutesente un palier qui eacutequivaut agrave un manque drsquoeacuteleacutement intermeacutediaire
Ex beacuteton constitueacute drsquoun sable 05 mm et drsquoun gravier 2050
La granulariteacute continus permet drsquoobtenir des beacutetons plus plastiques et de bonne ouvrabiliteacute
Par contre la granulariteacute discontinus conduit agrave des beacutetons preacutesentant en geacuteneacuteral des
reacutesistances en compression un peu supeacuterieures mais au deacutetriment de lrsquoouvrabiliteacute il semble
toute fois que la plus part des beacutetons actuellement utiliseacutes sont agrave granulariteacute continue
I1- Meacutethode de Bolomey
Par une formule approprieacutee on trace une courbe granulomeacutetrique de reacutefeacuterence et drsquoougrave
srsquoefforce de reacutealiser avec des granulats dont on dispose une composition granulaire totale
(ciment compris) dont la courbe soit aussi proche que possible de la courbe de reacutefeacuterence
theacuteorique
La formule de base est la suivante
P est le pourcentage de grains passant agrave la passoire de diamegravetre
D est le diamegravetre des plus gros grains
A la valeur de A deacutependra de
- la consistance souhaiteacute de beacuteton
- la provenance des granulats
Elle varie de 6 agrave 16 eacutetant drsquoautant plus eacuteleveacutee que le dosage en ciment est plus fortCette meacutethode aboutit theacuteoriquement tout au moins agrave une granulariteacute continue
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Safi B 3
750D
R
BD17AY 5
minus
+=
I2- Meacutethode de Faury
La particulariteacute de cette meacutethode est qursquoelle est
- Applicable agrave tous les granulats qursquoelle que soit la masse volumique Faury agrave distingueacute des
grains fins et moyens des celles gros et la pente de la droite nrsquoest pas la mecircme pour chacune
de ces deux courbes il adopta aussi une eacutechelle des abscisses gradueacutee en5radicd
Lrsquoabscisse du point de rencontre de ces deux droites est fixeacutee D2 et son ordonneacutee par la
formule
Ougrave
A constante traduisant la maniabiliteacute du beacuteton
B constant traduisant lrsquoimportance du serrage du beacuteton
D plus grande dimension de tamis
R rayon moyen deacutemoule
I3- Meacutethode drsquoAbrams
Crsquoest une regravegle de meacutelange baseacutee sur lrsquoobtention drsquoun certain module de finesse global pour
le meacutelange de granulats agrave partir de la connaissance des modules de finesse des granulats agrave
employer
Le module de finesse du meacutelange est choisi de maniegravere que les vides dans ce meacutelange soient
en principe reacuteduits au minimum les modules optimaux pour beacuteton de granulat rouleacutes
deacutetermines expeacuterimentalement par Abrams sont indiqueacutes dans le tableau (I1) En fonction du
dosage en ciment et de la dimension D du granulat le plus gros
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Safi B 4
Tableau (I1) Valeurs optimales drsquoapregraves ABRAMS du module de finesse des
compositions granulaire des beacutetons courants
Dosage en
ciment
kgm3
Dimension maximale D des granulats
10 15 20 25 30 40 60
275
300
350
400
405
420
430
440
445
460
470
480
485
500
510
520
525
540
550
560
560
565
573
580
580
585
588
590
600
620
630
640
La regravegle de meacutelange drsquoABRAMS permet de de calculer les pourcentages relatifs des
granulats de module de finesse Mf1 et Mf2 choisi pour obtenir un module de finesse
Mf choisi pour le meacutelange
I4- Meacutethode de Vallette
Vallette agrave mis au point une meacutethode essentiellement expeacuterimentale Mais qui neacutecessite
cependant un certain nombre de calcul preacuteparatoire dans les cas les plus courants on partira
en geacuteneacuteral de deux granulats (beacuteton binaire) un sable 05mm et un graviers preacutesentant le plus
souvent une certaine discontinuiteacute avec le sable On calcul drsquoabord le dosage de sable et
ciment devant donner en principe le mortier plein agrave minimum de ciment ce dosage srsquoobtient
en mesurant les vides du sable mouilleacute et ou calculant le dosage en ciment permettant de
remplir le volume des vides du sable par un volume eacutegale de pacircte pure de ciment On ajoute
ensuite le maximum de gravier mouilleacute compatible avec une ouvrabiliteacute permettant un
moulage correct et une mise en œuvre facile dans les conditions du chantier
On obtient alors le beacuteton plein agrave minimum de sable et le moins doseacute (en ciment) Les dosages
en ciment auxquels on abouti ainsi sont presque toujours tregraves nettement au-dessous desdosages neacutecessaires pour obtenir les reacutesistances souhaiteacutees et la plasticiteacute neacutecessaire
lrsquoeacutetancheacuteiteacute ou autres qualiteacutes pour deacuteterminer la composition du beacuteton de dosage en ciment
suffisant pour la reacutesistance agrave obtenir ou fixe agrave priori dans certains cas ou on eacutevalue par un
calcul approprieacute le volume de pacircte pure compensatrice agrave substituer agrave un eacutegal volume plein
mouilleacute de sable
I5- Meacutethode de joisel
Srsquoinspirant comme Faury de la theacuteorie de caquot mais en la geacuteneacuteralisant Ajoisel propose de
consideacuterer que la loi de granulation conduisant agrave la compaciteacute maximale est fonction de mradic d
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Safi B 5
m deacutependant de la compaciteacute avec laquelle se serre un granulat de dimension uniforme selon
les moyens de serrage m peut alors varier de 3 agrave 10Comme dans la theacuteorie de Faury on
aboutit donc en principe agrave une granulariteacute continue sauf bien entendu si les granulats dont on
dispose en pratique preacutesentent une discontinuiteacute
Comme pour les meacutethodes de Faury et Valette le dosage en ciment deacutetermineacute par cette
meacutethode est le dosage minimal correspondant theacuteoriquement sur le plan granulomeacutetrique agrave la
compaciteacute maximale ce dosage est en geacuteneacuteral nettement infeacuterieur (150 agrave 200Kgm3) au
dosage neacutecessaire ou exigeacute (250 agrave 400Kgm3dans la plus part des cas) Une correction doit
ecirctre apporteacutee dans ce sens
I6- METHODES DE CALCUL DE LA COMPOSITION DU BETON
SELON G DREUX
I61- Donneacutees de base
A) Nature de lrsquoouvrage
La connaissance de la nature de lrsquoouvrage est neacutecessaire ouvrage massif ou au contraire
eacutelanceacute et de faible eacutepaisseur faiblement ou tregraves ferrailleacute Il sera neacutecessaire de connaicirctre
lrsquoeacutepaisseur minimale et les dispositions des armatures dans les zones les plus ferrailleacutees
distance minimale entre elles et couvertures par rapport au coffrage
B) Reacutesistance souhaiteacute
On demandera en geacuteneacuteral une reacutesistance nominale σrsquon agrave la compression agrave 28 jourset compte
tenu des dispersions et de lrsquoeacutecart quadratique il foudra viser une reacutesistance moyenne agrave 28
jours
C) Ouvrabiliteacute deacutesireacutee
Elle en fonction de la nature de lrsquoouvrage ( plus ou moins massifs ou plus ou moins ferrailleacute)
de la difficulteacute du beacutetonnage des moyens de serrage etchellip elle peut se deacutefinir en geacuteneacuteral par
la plasticiteacute deacutesireacutee mesureacutee par affaissement au cocircne comme indiqueacute le tableau suivant
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Safi B 6
Tableau ( I2) Evaluation de lrsquoouvrabiliteacute par reacutefeacuterence agrave lrsquoaffaissement au cocircne ou au
test drsquoouvrabiliteacute CES
Plasticiteacute Serrage
Affaissement A
en cm Nombre de chocs test CES
Beacuteton tregraves ferme
Beacuteton ferme
Beacuteton plastique
Beacuteton mou
Beacuteton liquide
Vibration puissante
Bonne vibration
Vibration courante
Piquage
Leacuteger piquage
0 agrave 2
3 agrave 5
6 agrave 9
10 agrave 13
ge 14
gt60
30 agrave 50
15 agrave 25
10 agrave 15
lt 10
I62- Dimension maximale des granulats
La dimension maximale des granulats ( Dmax) est choisie suivant les speacutecificiteacute de lrsquoouvrage agrave
bacirctir Le tableau suivant montre les regravegles agrave suivre en geacuteneacuteral ces valeurs sont valables pour
une granulariteacute continue tandis que une granulariteacute discontinue ces valeurs devront ecirctre
diminuer de 20 environ
Tableau ( I3) Dimension maximale du granulat
Caracteacuteristiques de la piegravece agrave beacuteton Dimension D des granulats
Rouleacutes Concasseacutes
e- espacement entre armatures horizontales
c- couverture entre armatures et coffrages
r- rayon moyen des mailles de ferraillage
rrsquo- rayon moyen du moule ( volume agrave remplir
de beacuteton par rapport agrave la surface totale des
parois et armatures
hm = eacutepaisseur minimale
D le e
D le 08 c
D le 185 r
D le 12 rrsquo
D le 09 e
D le 07 c
D le 165 r
D le rrsquo
D le 025 hm
I63- Dosage en ciment
On commencera par eacutevaluer approximativement le rapport CE en fonction de la reacutesistance
moyenne deacutesireacutee σrsquo28
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Safi B 7
Avec
σσσσrsquo28 Reacutesistance moyenne en compression deacutesireacutee ( agrave 28 jours) en bars
σσσσrsquoc Classe vraie du ciment ( agrave 28 jours) en bars
C Dosage en ciment ( en kgm3)
E Dosage en eau totale sur mateacuteriau secs ( en litre)
G Coefficient granulaire
Tableau ( I4) Valeurs approximatives du coefficient granulaire ( G)
Qualiteacute des granulatsDimension D des granulats
Fins
( D le 16 mm)
Moyen
(25 le D le 40 mm)
Gros
( D ge 63 mm
Excellente 055 060 065
Bonne courante 045 050 055
Passable 035 040 045
Le dosage en ciment est en fonction de CE mais eacutegalement du dosage en eau E neacutecessaire
pour une ouvrabiliteacute satisfaisante Lrsquoabaque de la figure ndeg1 permet drsquoeacutevaluer
approximativement C en fonction de CE et de lrsquoouvrabiliteacute deacutesireacutee qui doit ecirctre consideacutereacutee
comme une donneacutee au problegraveme
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Safi B 8
Fig ( I1) Abaque permettant drsquoeacutevaluer approximativement le dosage en ciment agrave
preacutevoir en fonction du rapport CE et de lrsquoouvrabiliteacute deacutesireacutee ( affaissement au cocircne)
I64- Dosage en eau
Lrsquoabaque de la figure ( I2) donne lrsquoallure geacuteneacuterale de la variation du dosage en eau en
fonction de lrsquoaffaissement au cocircne et du test drsquoouvrabiliteacute CES Il ne srsquoagit bien entendu que
drsquoordre de grandeur pour des beacutetons courants et permettant de deacutegrossir rapidement une
formule de composition mais comme pour tous les facteurs de cette composition crsquoest agrave notre
avis par des essais sur des eacuteprouvettes que les divers eacuteleacutements constitutifs et lrsquoeau tout
particuliegraverement peuvent ecirctre deacutefinitivement doseacutee
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Safi B 9
Fig ( I2) Variation relatives moyennes du dosage en eau E et du nombre de chocs dutest drsquoouvrabiliteacute CES en fonction de lrsquoaffaissement dans le cas des beacutetons composeacutes
suivent la preacutesente meacutethode ( le dosage en sable augmente quand le dosage en ciment
diminue)
Correction du dosage en eau en fonction de Dmax
Les donneacutees preacuteceacutedents sont plus particuliegraverement applicables aux beacutetons dont la dimension
maximale des granulats est drsquoenviron D = 25 mm ( dimension la plus courante) Si lrsquoon a
D lt 25 mm la surface speacutecifique des granulats augmente et agrave plasticiteacute eacutequivalente il foudra
leacutegegraverement majorer le dosage en eau et vice- versa
La correction sur le dosage en eau correspond agrave D = 25 mm peut ecirctre approximativement
eacutevalueacutee drsquoapregraves les valeurs du tableau ( I5) en fonction de D
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Tableau ( I5) Correction en pourcentage sur le dosage en eau en fonction de la
dimension maximale des granulats
Dimension maximale des granulats
D en mm 5 10 16 25 40 63 100
Correction du dosage en eau ( )
+15 +9 +4 0 -4 -8 -12
Dosage en eau reacuteelle
La quantiteacute drsquoeau totale (sur mateacuteriau supposeacutes secs) eacutetant ainsi approximativement
deacutetermineacutee en obtiendra la quantiteacute drsquoeau agrave ajouter sur les granulats humides en deacuteduisant
lrsquoeau drsquoapport ( contenue dans les granulats)
I65- Analyses granulomeacutetriques des granulats
Sur un graphique drsquoanalyse granulomeacutetrique on trace la courbe granulaire de reacutefeacuterence OAB
- Point B agrave lrsquoordonneacutee 100 correspond agrave la dimension D du plus gros granulats
- Point de brisure A agrave pour coordonneacutees
bull En abscisse Si D le 25 mm X = D2
Si D gt 25 mm X est situeacutee au milieu du segment limiteacute par le
Module 38 ( 5mm) et le module correspond agrave D
bull En ordonneacutee
Y = 50 ndash (Dmax)12
+ K
Avec K est un terme correcteur qui deacutepend du dosage en ciment de lefficaciteacute de serrage
de la forme des granulats ( rouleacutes ou concasseacutes) et eacutegalement de module de finesse du sable
Les valeurs de K est donneacutee sur le tableau ( I6)
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Safi B 11
Tableau ( I6) Valeurs de K
F i g N deg A n a l y s e g r a n u l o m eacute t r i q u e N o r m e N F P 1 8 - 3 0 4
E x
e m p l e d eacute t u d e d e l a c o m p o s i t i o n g r a n u l a i r e d u n t e r n a i r e d i s c o n t i n u D
= 5 0 m m
Sable fin
A n a l y s e g r a n u
l o m eacute t r i q u e p a r t a m i s a g e N F P 1
8 5 6 0
0 1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
1 0 0 0
0 8
0 1
0 1 2 5 0
1 6
0 2
0 2 5
0 3 1 5
0 4
0 5
0 6 3
0 8
1 1
2 5
1 6
2
2 5
3 1 5
4
5
6 3
8
1 0 1 2
5
1 6
2 0
2 5 3 1
5
4 0
5 0
6 3
8 0
1 0 0
1 0 0
S eacute r i e d e t a m i s e n m i l l i m egrave t r e s
T a m i s a t s ( )
S A B L E S
G R A V I E R S
G815 45 G38 11 Sg 32 SF 12
G R A P H E - 2 -
Sable
A
B
O
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Safi B 12
Vibration Faible normale Puissante
Forme des granulats Rouleacute Concasseacute Rouleacute Concasseacute Rouleacute Concasseacute
Dosage
en
ciment
400+fluidif
400
350
300
250
200
-2
0
+2
+4
+6
+8
0
+2
+4
+6
+8
+10
-4
-2
0
+2
+4
+6
-2
0
+2
+4
+6
+8
-6
-4
-2
0
+2
+4
-4
-2
0
+2
+4
+6
Nota 1 Si le module de finesse du sable est fort ( sable grossier) une correction
suppleacutementaire sera effectueacute de faccedilon agrave relever le point A ce qui correspond agrave augmenter le
dosage en sable et vice versa La correction suppleacutementaire ( sur K ) peut ecirctre effectueacutee en
ajoutant la valeur Ks = 6Mf ndash 15
Nota 2 Si la quantiteacute du beacuteton est preacuteciseacutee laquo pompable raquo il conviendra de confeacuterer au
beacuteton le maximum de plasticiteacute et de lrsquoenrichir en sable par rapport agrave un beacuteton de
qualiteacute laquo courante raquo On pourra pour cela majorer le terme correcteur K de la valeur Kp = +5
agrave +10 environ selon le degreacute de plasticiteacute deacutesireacute
I66- Coefficient de compaciteacute (γ γγ γ )
Crsquoest le rapport agrave un megravetre cube du volume absolu des mateacuteriaux solides ( ciment et
granulats) reacuteellement contenus dans un megravetre cube de beacuteton frais en œuvre On choisira une
valeur approximative de γ dans le tableau ( I7)
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Safi B 14
en admettant une masse speacutecifique de 31 pour les grains de ciment valeur moyenne
habituellement admise)
On choisira dans le tableau ( I6) une valeur convenable du coefficient de compaciteacute γ en
fonction de D de la consistance et de lrsquoefficaciteacute du serrage
V= 1000 γ γγ γ - C1
Si g1 g2 g3 sont les pourcentages en volume absolu des granulats Les volumes absolus de
chacun des granulats sont par suite
V1 = g1 V
V2 = g2 V
V3 = g3 V
Si les masses speacutecifiques de chacun de ces granulats sont ϖ1 ϖ2 ϖ3 les masses de chacun
deux sont
P1 = V1 ϖϖϖϖ1
P2 = V2 ϖϖϖϖ2
P3 = V3 ϖϖϖϖ3
sumsumsumsum P1 + P2 +P3 = G = masse totale du granulat
Apres avoir obtenu les reacutesultats du calcul on ferra les essais drsquoeacutetudes en preacuteparant des gacirccheacutees
drsquoessais et en fonctionnant des eacuteprouvettes afin de veacuterifier la consistance et la reacutesistance du
beacuteton
I68- Correction (drsquoapregraves DREUX)
Reacutesistance insuffisante
Si la reacutesistance meacutecanique est insuffisante on peut
diams Augmenter le dosage en ciment
diams Diminuer le dosage en eau mais il est impeacuteratif de maintenir une plasticiteacute suffisante
faire appel agrave un adjuvant fluidifiant
diams On peut eacutegalement augmenter la reacutesistance en diminuant le dosage en eacuteleacutement fin du
sable au profit des eacuteleacutements plus gros (augmenter du module de finesse ) mais dans ce
cas il faut faire attention agrave la diminution de lrsquoouvrabiliteacute
C1 = C31
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Safi B 15
diams On peut eacutegalement augmenter le rapport GS en diminuant un peu de la qualiteacute de sable au
profit du gravier il suffit drsquoabaisser un peu le point A de la courbe de reacutefeacuterence
Si lrsquoon retenu par le temps on pourra effectuer quelques eacutecrasements drsquoeacuteprouvettes agrave
7 jours en adoptant R28 R7 =145
Ouvrabiliteacute insuffisante seacutegreacutegabiliteacute
diams Soit ajouter un sable ( ou faire appel agrave un adjuvant plastifiant)
diams Soit augmenter le dosage en eau ( mais on risque des chutes de reacutesistance)
diams Soit augmenter le dosage des eacuteleacutements fins il suffit de relever le point A de la courbe de
reacutefeacuterence
Ajustement de la formule au m3
Pour ajuster la formule au m3 on pegravese plusieurs eacuteprouvettes de beacuteton frais en œuvre
Soit ∆ la densiteacute reacuteelle ainsi mesureacutee Si ∆0 est la densiteacute theacuteorique la correction X agrave apporter
sur la masse totale des granulats est
X = plusmnplusmnplusmnplusmn 1000 (∆∆∆∆ - ∆∆∆∆0) kg
Sur la masse de chacun des granulats la correction agrave apporter est
plusmnplusmnplusmnplusmn X P1G plusmnplusmnplusmnplusmn X P2G plusmnplusmnplusmnplusmn X P3G
Avec P1 P2 P3 Masses deacutetermineacutees preacuteceacutedemment G Masse totale des granulats
Essai de gacircchage
bull Beacuteton frais mesure ∆ (controcircle des dosages effectifs) mesure plasticiteacute (controcircle de
la consistance) mesure teneur en air (controcircle des vides) Fabrication eacuteprouvette (controcircle de β
moyen)
bull Beacuteton durci mesure ∆ mesure β cube eacutevolution scleacuteromegravetre eacutevolution essai gel
permeacuteabiliteacute essais speacuteciaux
Corrections
En fonction des observations des mesures faites lors de lrsquoessai de gacircchage et des reacutesistances
meacutecaniques obtenues il sera neacutecessaire drsquoeffectuer des corrections
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Safi B 16
a) Consistance Lors de lrsquoessai de gacircchage il est recommandeacute de ne pas ajouter tout de suite
la quantiteacute drsquoeau totale E preacutevue Il est preacutefeacuterable drsquoajouter seulement 95 de E de mesurer
la consistance puis drsquoajouter de lrsquoeau jusqursquoagrave obtention de la consistance prescrite
b) Dosage en ciment Si le dosage en ciment effectivement reacutealiseacute est faux on devra le
corriger Srsquoil faut rajouter (ou enlever) un poids ∆C de ciment pour obtenir le dosage deacutesireacute
on devra enlever (ou rajouter) un volume absolu eacutequivalent de sable soit un poids ∆C eacutegal agrave
Si ∆C est important il faudra aussi corriger la quantiteacute drsquoeau
c) Reacutesistances meacutecaniques Si les reacutesistances meacutecaniques sont insuffisantes il faudra avoir
recours agrave lrsquoune ou plusieurs des possibiliteacutes suivantes
bull Augmenter le dosage en ciment (au-delagrave de 400 kgm3 une augmentation de dosage
en ciment nrsquoa plus qursquoune tregraves faible influence sur lrsquoaccroissement de reacutesistance)
bull Diminuer le dosage en eau sans changer la granulomeacutetrie
bull Corriger la granulomeacutetrie et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un autre type de granulats
bull Utiliser un adjuvant et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un ciment agrave durcissement plus rapide
On devra en tous cas toujours veiller agrave ce que la consistance du beacuteton permette une mise en
oeuvre correcte
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Safi B 17
Exemple drsquoapplication de la meacutethode
La formulation de la composition des beacutetons a eacuteteacute faite drsquoapregraves la meacutethode laquo DREUX
GORISSE raquo baseacutee sur lrsquoanalyse granulomeacutetrique (sable et diffeacuterentes fractions de gravier)
Donneacutees de bases
a) Dosage de ciment C = 450 Kgm3
le rapport EC = 04
le dosage en eau E = 450 times 04 =180 lm3
la correction drsquoeau E = 180 + 4= 184 lm3
b) Caracteacuteristiques techniques du sable
Masse volumique Masse speacutecifique et module de finesse qui est eacutegale agrave 28
c) Caracteacuteristiques techniques des granulats
Dimension maximale des granulats ( Dmax = 16 mm)
Les granulats concasseacutes et rouleacutes
Masse volumique apparente et masse speacutecifique
Les fines (laitier) = 50 Kgm3
Sur le graphe drsquoanalyse granulomeacutetrique (Graphe 2) on trace la courbe granulaire de
reacutefeacuterence OAB
Point B agrave lrsquoordonneacutee 100 correspond agrave la dimension D du plus gros granulats
=
=
100
16int
Y
mm X BPo
Point de brisure A agrave pour coordonneacutees
En lrsquoabscisse
25le D
2
D X =
En ordonneacutee
KpKsK DY +++minus= 50
Les valeurs de K et K s et Kp sont donneacutees par des tableaux
Dosage de ciment C = 450 kgm3 rarr K = - 2 pour les granulats rouleacutes
Pour le dosage en ciment de 450kgm3 et avec un granulat concasseacute et une vibration
normale et le module de finesse
M f = 343 est
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Safi B 18
K s = 6 M f ndash 15
K s = 6(343) ndash 15
K s =558
Kp=K+( 5 agrave 10)
Kp = -2+ 10
Kp= 8
=
=rArr
++minusminus=
++minus=
===
5857
8
858521650
50
82
16
2
int y
mm X
Y
K K DY
mm D
X
APo S
1 DOSAGE DES GRANULATS La courbe granulaire de reacutefeacuterence OAB doit ecirctre traceacutee sur le mecircme graphe
(Graphe -2-) que les courbes granulomeacutetriques des granulats composantsOn trace alors les lignes de partage entre chacun en joignant le point agrave 95 de la courbe
granulaire du premier au point agrave 5 de la courbe du granulat suivant et ainsi de suite
On lira alors sur la courbe de reacutefeacuterence au point de croisement avec la ou les droites de
partage le pourcentage en volume absolu de chacun des granulats S1 S2 G38 G815
Les reacutesultats obtenu sont
Sable 1 (S1) 12
Sable 2 (S2) 32
Gravier (G38) 11Gravier(G815) 45
2 COEFFICIENT DE COMPACITE γ
8000
16
=
=
γ
faibleVibration
molles Beacuteton
D
Ces valeurs sont convenables pour des granulats rouleacutes sinon il conviendra drsquoapporter les
corrections suivantes
- sable rouleacute et gravier concasseacute = - 001
Donc γ = 0800 ndash 001
γ = 0790
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Safi B 19
3 DETERMINATION DE VOLUME DES GRANULATS
3
3
3
645
64516145)7900(1000
1000
14513
450103
mlV
mlV
V V
V V V
mlV
C V
g
g
C g
C T g
C C
=
=minus=
minus=
minus=
===
γ
4 DETERMINATION DU VOLUME ABSOLU DE CHAQUEGRANULAT
- Volume absolu du sable 1 = 645 times 012 = 7740 ℓ
- Volume absolu du sable 2 = 645times 032 = 2064 ℓ
- Volume absolu de gravier (38) = 645times 011 = 7095ℓ
- Volume absolu de gravier (815) = 645 times 045 = 29025 ℓ
Les masses speacutecifiques sont
- Sable = 243 gcm3
- Sable = 250 gcm3
- Gravier (38) = 260 gcm3
- Gravier (815) = 254 gcm3
bull Les dosages en mateacuteriaux secs seront donc en kgm3
- Ciment = 450 kgm3
- Sable 1 = 243 times 7740 = 18808 kgm3
- Sable 2 = 250 times 2064 =516 kgm3
- Gravier (38) = 260 times 7095 = 18447 kgm3
- Gravier (815) = 254 times 29025 = 73723 kgm3
- Eau total = 184 ℓ m3
La densiteacute theacuteorique du beacuteton frais = 225978 kgm3
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Sable fin
A n a l y s e g r a n u l o m eacute t r i q u e p a r t a m i s a g e N F P 1 8
5 6 0
0 1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
1 0 0 0
0 8
0 1
0 1 2 5 0
1 6
0 2
0 2 5 0
3 1 5
0 4
0 5
0 6 3
0 8
1 1
2 5
1 6
2
2 5
3 1 5
4
5
6 3
8
1 0 1 2
5 1 6
2 0
2 5 3 1
5
4 0
5 0
6 3
8 0
1 0 0 1 0
0
S eacute r i e d e t a m i s e n m i l l i m egrave t r e s
T a m i s a t s ( )
S A B L E S
G R A V I E R S
G815 45 G38 11 Sg 32 SF 12
G R A P H E - 2 -
Sable
A
B
O
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Safi B 3
750D
R
BD17AY 5
minus
+=
I2- Meacutethode de Faury
La particulariteacute de cette meacutethode est qursquoelle est
- Applicable agrave tous les granulats qursquoelle que soit la masse volumique Faury agrave distingueacute des
grains fins et moyens des celles gros et la pente de la droite nrsquoest pas la mecircme pour chacune
de ces deux courbes il adopta aussi une eacutechelle des abscisses gradueacutee en5radicd
Lrsquoabscisse du point de rencontre de ces deux droites est fixeacutee D2 et son ordonneacutee par la
formule
Ougrave
A constante traduisant la maniabiliteacute du beacuteton
B constant traduisant lrsquoimportance du serrage du beacuteton
D plus grande dimension de tamis
R rayon moyen deacutemoule
I3- Meacutethode drsquoAbrams
Crsquoest une regravegle de meacutelange baseacutee sur lrsquoobtention drsquoun certain module de finesse global pour
le meacutelange de granulats agrave partir de la connaissance des modules de finesse des granulats agrave
employer
Le module de finesse du meacutelange est choisi de maniegravere que les vides dans ce meacutelange soient
en principe reacuteduits au minimum les modules optimaux pour beacuteton de granulat rouleacutes
deacutetermines expeacuterimentalement par Abrams sont indiqueacutes dans le tableau (I1) En fonction du
dosage en ciment et de la dimension D du granulat le plus gros
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Safi B 4
Tableau (I1) Valeurs optimales drsquoapregraves ABRAMS du module de finesse des
compositions granulaire des beacutetons courants
Dosage en
ciment
kgm3
Dimension maximale D des granulats
10 15 20 25 30 40 60
275
300
350
400
405
420
430
440
445
460
470
480
485
500
510
520
525
540
550
560
560
565
573
580
580
585
588
590
600
620
630
640
La regravegle de meacutelange drsquoABRAMS permet de de calculer les pourcentages relatifs des
granulats de module de finesse Mf1 et Mf2 choisi pour obtenir un module de finesse
Mf choisi pour le meacutelange
I4- Meacutethode de Vallette
Vallette agrave mis au point une meacutethode essentiellement expeacuterimentale Mais qui neacutecessite
cependant un certain nombre de calcul preacuteparatoire dans les cas les plus courants on partira
en geacuteneacuteral de deux granulats (beacuteton binaire) un sable 05mm et un graviers preacutesentant le plus
souvent une certaine discontinuiteacute avec le sable On calcul drsquoabord le dosage de sable et
ciment devant donner en principe le mortier plein agrave minimum de ciment ce dosage srsquoobtient
en mesurant les vides du sable mouilleacute et ou calculant le dosage en ciment permettant de
remplir le volume des vides du sable par un volume eacutegale de pacircte pure de ciment On ajoute
ensuite le maximum de gravier mouilleacute compatible avec une ouvrabiliteacute permettant un
moulage correct et une mise en œuvre facile dans les conditions du chantier
On obtient alors le beacuteton plein agrave minimum de sable et le moins doseacute (en ciment) Les dosages
en ciment auxquels on abouti ainsi sont presque toujours tregraves nettement au-dessous desdosages neacutecessaires pour obtenir les reacutesistances souhaiteacutees et la plasticiteacute neacutecessaire
lrsquoeacutetancheacuteiteacute ou autres qualiteacutes pour deacuteterminer la composition du beacuteton de dosage en ciment
suffisant pour la reacutesistance agrave obtenir ou fixe agrave priori dans certains cas ou on eacutevalue par un
calcul approprieacute le volume de pacircte pure compensatrice agrave substituer agrave un eacutegal volume plein
mouilleacute de sable
I5- Meacutethode de joisel
Srsquoinspirant comme Faury de la theacuteorie de caquot mais en la geacuteneacuteralisant Ajoisel propose de
consideacuterer que la loi de granulation conduisant agrave la compaciteacute maximale est fonction de mradic d
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Safi B 5
m deacutependant de la compaciteacute avec laquelle se serre un granulat de dimension uniforme selon
les moyens de serrage m peut alors varier de 3 agrave 10Comme dans la theacuteorie de Faury on
aboutit donc en principe agrave une granulariteacute continue sauf bien entendu si les granulats dont on
dispose en pratique preacutesentent une discontinuiteacute
Comme pour les meacutethodes de Faury et Valette le dosage en ciment deacutetermineacute par cette
meacutethode est le dosage minimal correspondant theacuteoriquement sur le plan granulomeacutetrique agrave la
compaciteacute maximale ce dosage est en geacuteneacuteral nettement infeacuterieur (150 agrave 200Kgm3) au
dosage neacutecessaire ou exigeacute (250 agrave 400Kgm3dans la plus part des cas) Une correction doit
ecirctre apporteacutee dans ce sens
I6- METHODES DE CALCUL DE LA COMPOSITION DU BETON
SELON G DREUX
I61- Donneacutees de base
A) Nature de lrsquoouvrage
La connaissance de la nature de lrsquoouvrage est neacutecessaire ouvrage massif ou au contraire
eacutelanceacute et de faible eacutepaisseur faiblement ou tregraves ferrailleacute Il sera neacutecessaire de connaicirctre
lrsquoeacutepaisseur minimale et les dispositions des armatures dans les zones les plus ferrailleacutees
distance minimale entre elles et couvertures par rapport au coffrage
B) Reacutesistance souhaiteacute
On demandera en geacuteneacuteral une reacutesistance nominale σrsquon agrave la compression agrave 28 jourset compte
tenu des dispersions et de lrsquoeacutecart quadratique il foudra viser une reacutesistance moyenne agrave 28
jours
C) Ouvrabiliteacute deacutesireacutee
Elle en fonction de la nature de lrsquoouvrage ( plus ou moins massifs ou plus ou moins ferrailleacute)
de la difficulteacute du beacutetonnage des moyens de serrage etchellip elle peut se deacutefinir en geacuteneacuteral par
la plasticiteacute deacutesireacutee mesureacutee par affaissement au cocircne comme indiqueacute le tableau suivant
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Safi B 6
Tableau ( I2) Evaluation de lrsquoouvrabiliteacute par reacutefeacuterence agrave lrsquoaffaissement au cocircne ou au
test drsquoouvrabiliteacute CES
Plasticiteacute Serrage
Affaissement A
en cm Nombre de chocs test CES
Beacuteton tregraves ferme
Beacuteton ferme
Beacuteton plastique
Beacuteton mou
Beacuteton liquide
Vibration puissante
Bonne vibration
Vibration courante
Piquage
Leacuteger piquage
0 agrave 2
3 agrave 5
6 agrave 9
10 agrave 13
ge 14
gt60
30 agrave 50
15 agrave 25
10 agrave 15
lt 10
I62- Dimension maximale des granulats
La dimension maximale des granulats ( Dmax) est choisie suivant les speacutecificiteacute de lrsquoouvrage agrave
bacirctir Le tableau suivant montre les regravegles agrave suivre en geacuteneacuteral ces valeurs sont valables pour
une granulariteacute continue tandis que une granulariteacute discontinue ces valeurs devront ecirctre
diminuer de 20 environ
Tableau ( I3) Dimension maximale du granulat
Caracteacuteristiques de la piegravece agrave beacuteton Dimension D des granulats
Rouleacutes Concasseacutes
e- espacement entre armatures horizontales
c- couverture entre armatures et coffrages
r- rayon moyen des mailles de ferraillage
rrsquo- rayon moyen du moule ( volume agrave remplir
de beacuteton par rapport agrave la surface totale des
parois et armatures
hm = eacutepaisseur minimale
D le e
D le 08 c
D le 185 r
D le 12 rrsquo
D le 09 e
D le 07 c
D le 165 r
D le rrsquo
D le 025 hm
I63- Dosage en ciment
On commencera par eacutevaluer approximativement le rapport CE en fonction de la reacutesistance
moyenne deacutesireacutee σrsquo28
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Safi B 7
Avec
σσσσrsquo28 Reacutesistance moyenne en compression deacutesireacutee ( agrave 28 jours) en bars
σσσσrsquoc Classe vraie du ciment ( agrave 28 jours) en bars
C Dosage en ciment ( en kgm3)
E Dosage en eau totale sur mateacuteriau secs ( en litre)
G Coefficient granulaire
Tableau ( I4) Valeurs approximatives du coefficient granulaire ( G)
Qualiteacute des granulatsDimension D des granulats
Fins
( D le 16 mm)
Moyen
(25 le D le 40 mm)
Gros
( D ge 63 mm
Excellente 055 060 065
Bonne courante 045 050 055
Passable 035 040 045
Le dosage en ciment est en fonction de CE mais eacutegalement du dosage en eau E neacutecessaire
pour une ouvrabiliteacute satisfaisante Lrsquoabaque de la figure ndeg1 permet drsquoeacutevaluer
approximativement C en fonction de CE et de lrsquoouvrabiliteacute deacutesireacutee qui doit ecirctre consideacutereacutee
comme une donneacutee au problegraveme
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Safi B 8
Fig ( I1) Abaque permettant drsquoeacutevaluer approximativement le dosage en ciment agrave
preacutevoir en fonction du rapport CE et de lrsquoouvrabiliteacute deacutesireacutee ( affaissement au cocircne)
I64- Dosage en eau
Lrsquoabaque de la figure ( I2) donne lrsquoallure geacuteneacuterale de la variation du dosage en eau en
fonction de lrsquoaffaissement au cocircne et du test drsquoouvrabiliteacute CES Il ne srsquoagit bien entendu que
drsquoordre de grandeur pour des beacutetons courants et permettant de deacutegrossir rapidement une
formule de composition mais comme pour tous les facteurs de cette composition crsquoest agrave notre
avis par des essais sur des eacuteprouvettes que les divers eacuteleacutements constitutifs et lrsquoeau tout
particuliegraverement peuvent ecirctre deacutefinitivement doseacutee
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Safi B 9
Fig ( I2) Variation relatives moyennes du dosage en eau E et du nombre de chocs dutest drsquoouvrabiliteacute CES en fonction de lrsquoaffaissement dans le cas des beacutetons composeacutes
suivent la preacutesente meacutethode ( le dosage en sable augmente quand le dosage en ciment
diminue)
Correction du dosage en eau en fonction de Dmax
Les donneacutees preacuteceacutedents sont plus particuliegraverement applicables aux beacutetons dont la dimension
maximale des granulats est drsquoenviron D = 25 mm ( dimension la plus courante) Si lrsquoon a
D lt 25 mm la surface speacutecifique des granulats augmente et agrave plasticiteacute eacutequivalente il foudra
leacutegegraverement majorer le dosage en eau et vice- versa
La correction sur le dosage en eau correspond agrave D = 25 mm peut ecirctre approximativement
eacutevalueacutee drsquoapregraves les valeurs du tableau ( I5) en fonction de D
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Safi B 10
Tableau ( I5) Correction en pourcentage sur le dosage en eau en fonction de la
dimension maximale des granulats
Dimension maximale des granulats
D en mm 5 10 16 25 40 63 100
Correction du dosage en eau ( )
+15 +9 +4 0 -4 -8 -12
Dosage en eau reacuteelle
La quantiteacute drsquoeau totale (sur mateacuteriau supposeacutes secs) eacutetant ainsi approximativement
deacutetermineacutee en obtiendra la quantiteacute drsquoeau agrave ajouter sur les granulats humides en deacuteduisant
lrsquoeau drsquoapport ( contenue dans les granulats)
I65- Analyses granulomeacutetriques des granulats
Sur un graphique drsquoanalyse granulomeacutetrique on trace la courbe granulaire de reacutefeacuterence OAB
- Point B agrave lrsquoordonneacutee 100 correspond agrave la dimension D du plus gros granulats
- Point de brisure A agrave pour coordonneacutees
bull En abscisse Si D le 25 mm X = D2
Si D gt 25 mm X est situeacutee au milieu du segment limiteacute par le
Module 38 ( 5mm) et le module correspond agrave D
bull En ordonneacutee
Y = 50 ndash (Dmax)12
+ K
Avec K est un terme correcteur qui deacutepend du dosage en ciment de lefficaciteacute de serrage
de la forme des granulats ( rouleacutes ou concasseacutes) et eacutegalement de module de finesse du sable
Les valeurs de K est donneacutee sur le tableau ( I6)
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Safi B 11
Tableau ( I6) Valeurs de K
F i g N deg A n a l y s e g r a n u l o m eacute t r i q u e N o r m e N F P 1 8 - 3 0 4
E x
e m p l e d eacute t u d e d e l a c o m p o s i t i o n g r a n u l a i r e d u n t e r n a i r e d i s c o n t i n u D
= 5 0 m m
Sable fin
A n a l y s e g r a n u
l o m eacute t r i q u e p a r t a m i s a g e N F P 1
8 5 6 0
0 1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
1 0 0 0
0 8
0 1
0 1 2 5 0
1 6
0 2
0 2 5
0 3 1 5
0 4
0 5
0 6 3
0 8
1 1
2 5
1 6
2
2 5
3 1 5
4
5
6 3
8
1 0 1 2
5
1 6
2 0
2 5 3 1
5
4 0
5 0
6 3
8 0
1 0 0
1 0 0
S eacute r i e d e t a m i s e n m i l l i m egrave t r e s
T a m i s a t s ( )
S A B L E S
G R A V I E R S
G815 45 G38 11 Sg 32 SF 12
G R A P H E - 2 -
Sable
A
B
O
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Safi B 12
Vibration Faible normale Puissante
Forme des granulats Rouleacute Concasseacute Rouleacute Concasseacute Rouleacute Concasseacute
Dosage
en
ciment
400+fluidif
400
350
300
250
200
-2
0
+2
+4
+6
+8
0
+2
+4
+6
+8
+10
-4
-2
0
+2
+4
+6
-2
0
+2
+4
+6
+8
-6
-4
-2
0
+2
+4
-4
-2
0
+2
+4
+6
Nota 1 Si le module de finesse du sable est fort ( sable grossier) une correction
suppleacutementaire sera effectueacute de faccedilon agrave relever le point A ce qui correspond agrave augmenter le
dosage en sable et vice versa La correction suppleacutementaire ( sur K ) peut ecirctre effectueacutee en
ajoutant la valeur Ks = 6Mf ndash 15
Nota 2 Si la quantiteacute du beacuteton est preacuteciseacutee laquo pompable raquo il conviendra de confeacuterer au
beacuteton le maximum de plasticiteacute et de lrsquoenrichir en sable par rapport agrave un beacuteton de
qualiteacute laquo courante raquo On pourra pour cela majorer le terme correcteur K de la valeur Kp = +5
agrave +10 environ selon le degreacute de plasticiteacute deacutesireacute
I66- Coefficient de compaciteacute (γ γγ γ )
Crsquoest le rapport agrave un megravetre cube du volume absolu des mateacuteriaux solides ( ciment et
granulats) reacuteellement contenus dans un megravetre cube de beacuteton frais en œuvre On choisira une
valeur approximative de γ dans le tableau ( I7)
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Safi B 14
en admettant une masse speacutecifique de 31 pour les grains de ciment valeur moyenne
habituellement admise)
On choisira dans le tableau ( I6) une valeur convenable du coefficient de compaciteacute γ en
fonction de D de la consistance et de lrsquoefficaciteacute du serrage
V= 1000 γ γγ γ - C1
Si g1 g2 g3 sont les pourcentages en volume absolu des granulats Les volumes absolus de
chacun des granulats sont par suite
V1 = g1 V
V2 = g2 V
V3 = g3 V
Si les masses speacutecifiques de chacun de ces granulats sont ϖ1 ϖ2 ϖ3 les masses de chacun
deux sont
P1 = V1 ϖϖϖϖ1
P2 = V2 ϖϖϖϖ2
P3 = V3 ϖϖϖϖ3
sumsumsumsum P1 + P2 +P3 = G = masse totale du granulat
Apres avoir obtenu les reacutesultats du calcul on ferra les essais drsquoeacutetudes en preacuteparant des gacirccheacutees
drsquoessais et en fonctionnant des eacuteprouvettes afin de veacuterifier la consistance et la reacutesistance du
beacuteton
I68- Correction (drsquoapregraves DREUX)
Reacutesistance insuffisante
Si la reacutesistance meacutecanique est insuffisante on peut
diams Augmenter le dosage en ciment
diams Diminuer le dosage en eau mais il est impeacuteratif de maintenir une plasticiteacute suffisante
faire appel agrave un adjuvant fluidifiant
diams On peut eacutegalement augmenter la reacutesistance en diminuant le dosage en eacuteleacutement fin du
sable au profit des eacuteleacutements plus gros (augmenter du module de finesse ) mais dans ce
cas il faut faire attention agrave la diminution de lrsquoouvrabiliteacute
C1 = C31
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Safi B 15
diams On peut eacutegalement augmenter le rapport GS en diminuant un peu de la qualiteacute de sable au
profit du gravier il suffit drsquoabaisser un peu le point A de la courbe de reacutefeacuterence
Si lrsquoon retenu par le temps on pourra effectuer quelques eacutecrasements drsquoeacuteprouvettes agrave
7 jours en adoptant R28 R7 =145
Ouvrabiliteacute insuffisante seacutegreacutegabiliteacute
diams Soit ajouter un sable ( ou faire appel agrave un adjuvant plastifiant)
diams Soit augmenter le dosage en eau ( mais on risque des chutes de reacutesistance)
diams Soit augmenter le dosage des eacuteleacutements fins il suffit de relever le point A de la courbe de
reacutefeacuterence
Ajustement de la formule au m3
Pour ajuster la formule au m3 on pegravese plusieurs eacuteprouvettes de beacuteton frais en œuvre
Soit ∆ la densiteacute reacuteelle ainsi mesureacutee Si ∆0 est la densiteacute theacuteorique la correction X agrave apporter
sur la masse totale des granulats est
X = plusmnplusmnplusmnplusmn 1000 (∆∆∆∆ - ∆∆∆∆0) kg
Sur la masse de chacun des granulats la correction agrave apporter est
plusmnplusmnplusmnplusmn X P1G plusmnplusmnplusmnplusmn X P2G plusmnplusmnplusmnplusmn X P3G
Avec P1 P2 P3 Masses deacutetermineacutees preacuteceacutedemment G Masse totale des granulats
Essai de gacircchage
bull Beacuteton frais mesure ∆ (controcircle des dosages effectifs) mesure plasticiteacute (controcircle de
la consistance) mesure teneur en air (controcircle des vides) Fabrication eacuteprouvette (controcircle de β
moyen)
bull Beacuteton durci mesure ∆ mesure β cube eacutevolution scleacuteromegravetre eacutevolution essai gel
permeacuteabiliteacute essais speacuteciaux
Corrections
En fonction des observations des mesures faites lors de lrsquoessai de gacircchage et des reacutesistances
meacutecaniques obtenues il sera neacutecessaire drsquoeffectuer des corrections
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Safi B 16
a) Consistance Lors de lrsquoessai de gacircchage il est recommandeacute de ne pas ajouter tout de suite
la quantiteacute drsquoeau totale E preacutevue Il est preacutefeacuterable drsquoajouter seulement 95 de E de mesurer
la consistance puis drsquoajouter de lrsquoeau jusqursquoagrave obtention de la consistance prescrite
b) Dosage en ciment Si le dosage en ciment effectivement reacutealiseacute est faux on devra le
corriger Srsquoil faut rajouter (ou enlever) un poids ∆C de ciment pour obtenir le dosage deacutesireacute
on devra enlever (ou rajouter) un volume absolu eacutequivalent de sable soit un poids ∆C eacutegal agrave
Si ∆C est important il faudra aussi corriger la quantiteacute drsquoeau
c) Reacutesistances meacutecaniques Si les reacutesistances meacutecaniques sont insuffisantes il faudra avoir
recours agrave lrsquoune ou plusieurs des possibiliteacutes suivantes
bull Augmenter le dosage en ciment (au-delagrave de 400 kgm3 une augmentation de dosage
en ciment nrsquoa plus qursquoune tregraves faible influence sur lrsquoaccroissement de reacutesistance)
bull Diminuer le dosage en eau sans changer la granulomeacutetrie
bull Corriger la granulomeacutetrie et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un autre type de granulats
bull Utiliser un adjuvant et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un ciment agrave durcissement plus rapide
On devra en tous cas toujours veiller agrave ce que la consistance du beacuteton permette une mise en
oeuvre correcte
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Safi B 17
Exemple drsquoapplication de la meacutethode
La formulation de la composition des beacutetons a eacuteteacute faite drsquoapregraves la meacutethode laquo DREUX
GORISSE raquo baseacutee sur lrsquoanalyse granulomeacutetrique (sable et diffeacuterentes fractions de gravier)
Donneacutees de bases
a) Dosage de ciment C = 450 Kgm3
le rapport EC = 04
le dosage en eau E = 450 times 04 =180 lm3
la correction drsquoeau E = 180 + 4= 184 lm3
b) Caracteacuteristiques techniques du sable
Masse volumique Masse speacutecifique et module de finesse qui est eacutegale agrave 28
c) Caracteacuteristiques techniques des granulats
Dimension maximale des granulats ( Dmax = 16 mm)
Les granulats concasseacutes et rouleacutes
Masse volumique apparente et masse speacutecifique
Les fines (laitier) = 50 Kgm3
Sur le graphe drsquoanalyse granulomeacutetrique (Graphe 2) on trace la courbe granulaire de
reacutefeacuterence OAB
Point B agrave lrsquoordonneacutee 100 correspond agrave la dimension D du plus gros granulats
=
=
100
16int
Y
mm X BPo
Point de brisure A agrave pour coordonneacutees
En lrsquoabscisse
25le D
2
D X =
En ordonneacutee
KpKsK DY +++minus= 50
Les valeurs de K et K s et Kp sont donneacutees par des tableaux
Dosage de ciment C = 450 kgm3 rarr K = - 2 pour les granulats rouleacutes
Pour le dosage en ciment de 450kgm3 et avec un granulat concasseacute et une vibration
normale et le module de finesse
M f = 343 est
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K s = 6 M f ndash 15
K s = 6(343) ndash 15
K s =558
Kp=K+( 5 agrave 10)
Kp = -2+ 10
Kp= 8
=
=rArr
++minusminus=
++minus=
===
5857
8
858521650
50
82
16
2
int y
mm X
Y
K K DY
mm D
X
APo S
1 DOSAGE DES GRANULATS La courbe granulaire de reacutefeacuterence OAB doit ecirctre traceacutee sur le mecircme graphe
(Graphe -2-) que les courbes granulomeacutetriques des granulats composantsOn trace alors les lignes de partage entre chacun en joignant le point agrave 95 de la courbe
granulaire du premier au point agrave 5 de la courbe du granulat suivant et ainsi de suite
On lira alors sur la courbe de reacutefeacuterence au point de croisement avec la ou les droites de
partage le pourcentage en volume absolu de chacun des granulats S1 S2 G38 G815
Les reacutesultats obtenu sont
Sable 1 (S1) 12
Sable 2 (S2) 32
Gravier (G38) 11Gravier(G815) 45
2 COEFFICIENT DE COMPACITE γ
8000
16
=
=
γ
faibleVibration
molles Beacuteton
D
Ces valeurs sont convenables pour des granulats rouleacutes sinon il conviendra drsquoapporter les
corrections suivantes
- sable rouleacute et gravier concasseacute = - 001
Donc γ = 0800 ndash 001
γ = 0790
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Safi B 19
3 DETERMINATION DE VOLUME DES GRANULATS
3
3
3
645
64516145)7900(1000
1000
14513
450103
mlV
mlV
V V
V V V
mlV
C V
g
g
C g
C T g
C C
=
=minus=
minus=
minus=
===
γ
4 DETERMINATION DU VOLUME ABSOLU DE CHAQUEGRANULAT
- Volume absolu du sable 1 = 645 times 012 = 7740 ℓ
- Volume absolu du sable 2 = 645times 032 = 2064 ℓ
- Volume absolu de gravier (38) = 645times 011 = 7095ℓ
- Volume absolu de gravier (815) = 645 times 045 = 29025 ℓ
Les masses speacutecifiques sont
- Sable = 243 gcm3
- Sable = 250 gcm3
- Gravier (38) = 260 gcm3
- Gravier (815) = 254 gcm3
bull Les dosages en mateacuteriaux secs seront donc en kgm3
- Ciment = 450 kgm3
- Sable 1 = 243 times 7740 = 18808 kgm3
- Sable 2 = 250 times 2064 =516 kgm3
- Gravier (38) = 260 times 7095 = 18447 kgm3
- Gravier (815) = 254 times 29025 = 73723 kgm3
- Eau total = 184 ℓ m3
La densiteacute theacuteorique du beacuteton frais = 225978 kgm3
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Sable fin
A n a l y s e g r a n u l o m eacute t r i q u e p a r t a m i s a g e N F P 1 8
5 6 0
0 1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
1 0 0 0
0 8
0 1
0 1 2 5 0
1 6
0 2
0 2 5 0
3 1 5
0 4
0 5
0 6 3
0 8
1 1
2 5
1 6
2
2 5
3 1 5
4
5
6 3
8
1 0 1 2
5 1 6
2 0
2 5 3 1
5
4 0
5 0
6 3
8 0
1 0 0 1 0
0
S eacute r i e d e t a m i s e n m i l l i m egrave t r e s
T a m i s a t s ( )
S A B L E S
G R A V I E R S
G815 45 G38 11 Sg 32 SF 12
G R A P H E - 2 -
Sable
A
B
O
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Safi B 4
Tableau (I1) Valeurs optimales drsquoapregraves ABRAMS du module de finesse des
compositions granulaire des beacutetons courants
Dosage en
ciment
kgm3
Dimension maximale D des granulats
10 15 20 25 30 40 60
275
300
350
400
405
420
430
440
445
460
470
480
485
500
510
520
525
540
550
560
560
565
573
580
580
585
588
590
600
620
630
640
La regravegle de meacutelange drsquoABRAMS permet de de calculer les pourcentages relatifs des
granulats de module de finesse Mf1 et Mf2 choisi pour obtenir un module de finesse
Mf choisi pour le meacutelange
I4- Meacutethode de Vallette
Vallette agrave mis au point une meacutethode essentiellement expeacuterimentale Mais qui neacutecessite
cependant un certain nombre de calcul preacuteparatoire dans les cas les plus courants on partira
en geacuteneacuteral de deux granulats (beacuteton binaire) un sable 05mm et un graviers preacutesentant le plus
souvent une certaine discontinuiteacute avec le sable On calcul drsquoabord le dosage de sable et
ciment devant donner en principe le mortier plein agrave minimum de ciment ce dosage srsquoobtient
en mesurant les vides du sable mouilleacute et ou calculant le dosage en ciment permettant de
remplir le volume des vides du sable par un volume eacutegale de pacircte pure de ciment On ajoute
ensuite le maximum de gravier mouilleacute compatible avec une ouvrabiliteacute permettant un
moulage correct et une mise en œuvre facile dans les conditions du chantier
On obtient alors le beacuteton plein agrave minimum de sable et le moins doseacute (en ciment) Les dosages
en ciment auxquels on abouti ainsi sont presque toujours tregraves nettement au-dessous desdosages neacutecessaires pour obtenir les reacutesistances souhaiteacutees et la plasticiteacute neacutecessaire
lrsquoeacutetancheacuteiteacute ou autres qualiteacutes pour deacuteterminer la composition du beacuteton de dosage en ciment
suffisant pour la reacutesistance agrave obtenir ou fixe agrave priori dans certains cas ou on eacutevalue par un
calcul approprieacute le volume de pacircte pure compensatrice agrave substituer agrave un eacutegal volume plein
mouilleacute de sable
I5- Meacutethode de joisel
Srsquoinspirant comme Faury de la theacuteorie de caquot mais en la geacuteneacuteralisant Ajoisel propose de
consideacuterer que la loi de granulation conduisant agrave la compaciteacute maximale est fonction de mradic d
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Safi B 5
m deacutependant de la compaciteacute avec laquelle se serre un granulat de dimension uniforme selon
les moyens de serrage m peut alors varier de 3 agrave 10Comme dans la theacuteorie de Faury on
aboutit donc en principe agrave une granulariteacute continue sauf bien entendu si les granulats dont on
dispose en pratique preacutesentent une discontinuiteacute
Comme pour les meacutethodes de Faury et Valette le dosage en ciment deacutetermineacute par cette
meacutethode est le dosage minimal correspondant theacuteoriquement sur le plan granulomeacutetrique agrave la
compaciteacute maximale ce dosage est en geacuteneacuteral nettement infeacuterieur (150 agrave 200Kgm3) au
dosage neacutecessaire ou exigeacute (250 agrave 400Kgm3dans la plus part des cas) Une correction doit
ecirctre apporteacutee dans ce sens
I6- METHODES DE CALCUL DE LA COMPOSITION DU BETON
SELON G DREUX
I61- Donneacutees de base
A) Nature de lrsquoouvrage
La connaissance de la nature de lrsquoouvrage est neacutecessaire ouvrage massif ou au contraire
eacutelanceacute et de faible eacutepaisseur faiblement ou tregraves ferrailleacute Il sera neacutecessaire de connaicirctre
lrsquoeacutepaisseur minimale et les dispositions des armatures dans les zones les plus ferrailleacutees
distance minimale entre elles et couvertures par rapport au coffrage
B) Reacutesistance souhaiteacute
On demandera en geacuteneacuteral une reacutesistance nominale σrsquon agrave la compression agrave 28 jourset compte
tenu des dispersions et de lrsquoeacutecart quadratique il foudra viser une reacutesistance moyenne agrave 28
jours
C) Ouvrabiliteacute deacutesireacutee
Elle en fonction de la nature de lrsquoouvrage ( plus ou moins massifs ou plus ou moins ferrailleacute)
de la difficulteacute du beacutetonnage des moyens de serrage etchellip elle peut se deacutefinir en geacuteneacuteral par
la plasticiteacute deacutesireacutee mesureacutee par affaissement au cocircne comme indiqueacute le tableau suivant
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Safi B 6
Tableau ( I2) Evaluation de lrsquoouvrabiliteacute par reacutefeacuterence agrave lrsquoaffaissement au cocircne ou au
test drsquoouvrabiliteacute CES
Plasticiteacute Serrage
Affaissement A
en cm Nombre de chocs test CES
Beacuteton tregraves ferme
Beacuteton ferme
Beacuteton plastique
Beacuteton mou
Beacuteton liquide
Vibration puissante
Bonne vibration
Vibration courante
Piquage
Leacuteger piquage
0 agrave 2
3 agrave 5
6 agrave 9
10 agrave 13
ge 14
gt60
30 agrave 50
15 agrave 25
10 agrave 15
lt 10
I62- Dimension maximale des granulats
La dimension maximale des granulats ( Dmax) est choisie suivant les speacutecificiteacute de lrsquoouvrage agrave
bacirctir Le tableau suivant montre les regravegles agrave suivre en geacuteneacuteral ces valeurs sont valables pour
une granulariteacute continue tandis que une granulariteacute discontinue ces valeurs devront ecirctre
diminuer de 20 environ
Tableau ( I3) Dimension maximale du granulat
Caracteacuteristiques de la piegravece agrave beacuteton Dimension D des granulats
Rouleacutes Concasseacutes
e- espacement entre armatures horizontales
c- couverture entre armatures et coffrages
r- rayon moyen des mailles de ferraillage
rrsquo- rayon moyen du moule ( volume agrave remplir
de beacuteton par rapport agrave la surface totale des
parois et armatures
hm = eacutepaisseur minimale
D le e
D le 08 c
D le 185 r
D le 12 rrsquo
D le 09 e
D le 07 c
D le 165 r
D le rrsquo
D le 025 hm
I63- Dosage en ciment
On commencera par eacutevaluer approximativement le rapport CE en fonction de la reacutesistance
moyenne deacutesireacutee σrsquo28
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Safi B 7
Avec
σσσσrsquo28 Reacutesistance moyenne en compression deacutesireacutee ( agrave 28 jours) en bars
σσσσrsquoc Classe vraie du ciment ( agrave 28 jours) en bars
C Dosage en ciment ( en kgm3)
E Dosage en eau totale sur mateacuteriau secs ( en litre)
G Coefficient granulaire
Tableau ( I4) Valeurs approximatives du coefficient granulaire ( G)
Qualiteacute des granulatsDimension D des granulats
Fins
( D le 16 mm)
Moyen
(25 le D le 40 mm)
Gros
( D ge 63 mm
Excellente 055 060 065
Bonne courante 045 050 055
Passable 035 040 045
Le dosage en ciment est en fonction de CE mais eacutegalement du dosage en eau E neacutecessaire
pour une ouvrabiliteacute satisfaisante Lrsquoabaque de la figure ndeg1 permet drsquoeacutevaluer
approximativement C en fonction de CE et de lrsquoouvrabiliteacute deacutesireacutee qui doit ecirctre consideacutereacutee
comme une donneacutee au problegraveme
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Safi B 8
Fig ( I1) Abaque permettant drsquoeacutevaluer approximativement le dosage en ciment agrave
preacutevoir en fonction du rapport CE et de lrsquoouvrabiliteacute deacutesireacutee ( affaissement au cocircne)
I64- Dosage en eau
Lrsquoabaque de la figure ( I2) donne lrsquoallure geacuteneacuterale de la variation du dosage en eau en
fonction de lrsquoaffaissement au cocircne et du test drsquoouvrabiliteacute CES Il ne srsquoagit bien entendu que
drsquoordre de grandeur pour des beacutetons courants et permettant de deacutegrossir rapidement une
formule de composition mais comme pour tous les facteurs de cette composition crsquoest agrave notre
avis par des essais sur des eacuteprouvettes que les divers eacuteleacutements constitutifs et lrsquoeau tout
particuliegraverement peuvent ecirctre deacutefinitivement doseacutee
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Safi B 9
Fig ( I2) Variation relatives moyennes du dosage en eau E et du nombre de chocs dutest drsquoouvrabiliteacute CES en fonction de lrsquoaffaissement dans le cas des beacutetons composeacutes
suivent la preacutesente meacutethode ( le dosage en sable augmente quand le dosage en ciment
diminue)
Correction du dosage en eau en fonction de Dmax
Les donneacutees preacuteceacutedents sont plus particuliegraverement applicables aux beacutetons dont la dimension
maximale des granulats est drsquoenviron D = 25 mm ( dimension la plus courante) Si lrsquoon a
D lt 25 mm la surface speacutecifique des granulats augmente et agrave plasticiteacute eacutequivalente il foudra
leacutegegraverement majorer le dosage en eau et vice- versa
La correction sur le dosage en eau correspond agrave D = 25 mm peut ecirctre approximativement
eacutevalueacutee drsquoapregraves les valeurs du tableau ( I5) en fonction de D
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Safi B 10
Tableau ( I5) Correction en pourcentage sur le dosage en eau en fonction de la
dimension maximale des granulats
Dimension maximale des granulats
D en mm 5 10 16 25 40 63 100
Correction du dosage en eau ( )
+15 +9 +4 0 -4 -8 -12
Dosage en eau reacuteelle
La quantiteacute drsquoeau totale (sur mateacuteriau supposeacutes secs) eacutetant ainsi approximativement
deacutetermineacutee en obtiendra la quantiteacute drsquoeau agrave ajouter sur les granulats humides en deacuteduisant
lrsquoeau drsquoapport ( contenue dans les granulats)
I65- Analyses granulomeacutetriques des granulats
Sur un graphique drsquoanalyse granulomeacutetrique on trace la courbe granulaire de reacutefeacuterence OAB
- Point B agrave lrsquoordonneacutee 100 correspond agrave la dimension D du plus gros granulats
- Point de brisure A agrave pour coordonneacutees
bull En abscisse Si D le 25 mm X = D2
Si D gt 25 mm X est situeacutee au milieu du segment limiteacute par le
Module 38 ( 5mm) et le module correspond agrave D
bull En ordonneacutee
Y = 50 ndash (Dmax)12
+ K
Avec K est un terme correcteur qui deacutepend du dosage en ciment de lefficaciteacute de serrage
de la forme des granulats ( rouleacutes ou concasseacutes) et eacutegalement de module de finesse du sable
Les valeurs de K est donneacutee sur le tableau ( I6)
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Safi B 11
Tableau ( I6) Valeurs de K
F i g N deg A n a l y s e g r a n u l o m eacute t r i q u e N o r m e N F P 1 8 - 3 0 4
E x
e m p l e d eacute t u d e d e l a c o m p o s i t i o n g r a n u l a i r e d u n t e r n a i r e d i s c o n t i n u D
= 5 0 m m
Sable fin
A n a l y s e g r a n u
l o m eacute t r i q u e p a r t a m i s a g e N F P 1
8 5 6 0
0 1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
1 0 0 0
0 8
0 1
0 1 2 5 0
1 6
0 2
0 2 5
0 3 1 5
0 4
0 5
0 6 3
0 8
1 1
2 5
1 6
2
2 5
3 1 5
4
5
6 3
8
1 0 1 2
5
1 6
2 0
2 5 3 1
5
4 0
5 0
6 3
8 0
1 0 0
1 0 0
S eacute r i e d e t a m i s e n m i l l i m egrave t r e s
T a m i s a t s ( )
S A B L E S
G R A V I E R S
G815 45 G38 11 Sg 32 SF 12
G R A P H E - 2 -
Sable
A
B
O
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Safi B 12
Vibration Faible normale Puissante
Forme des granulats Rouleacute Concasseacute Rouleacute Concasseacute Rouleacute Concasseacute
Dosage
en
ciment
400+fluidif
400
350
300
250
200
-2
0
+2
+4
+6
+8
0
+2
+4
+6
+8
+10
-4
-2
0
+2
+4
+6
-2
0
+2
+4
+6
+8
-6
-4
-2
0
+2
+4
-4
-2
0
+2
+4
+6
Nota 1 Si le module de finesse du sable est fort ( sable grossier) une correction
suppleacutementaire sera effectueacute de faccedilon agrave relever le point A ce qui correspond agrave augmenter le
dosage en sable et vice versa La correction suppleacutementaire ( sur K ) peut ecirctre effectueacutee en
ajoutant la valeur Ks = 6Mf ndash 15
Nota 2 Si la quantiteacute du beacuteton est preacuteciseacutee laquo pompable raquo il conviendra de confeacuterer au
beacuteton le maximum de plasticiteacute et de lrsquoenrichir en sable par rapport agrave un beacuteton de
qualiteacute laquo courante raquo On pourra pour cela majorer le terme correcteur K de la valeur Kp = +5
agrave +10 environ selon le degreacute de plasticiteacute deacutesireacute
I66- Coefficient de compaciteacute (γ γγ γ )
Crsquoest le rapport agrave un megravetre cube du volume absolu des mateacuteriaux solides ( ciment et
granulats) reacuteellement contenus dans un megravetre cube de beacuteton frais en œuvre On choisira une
valeur approximative de γ dans le tableau ( I7)
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Safi B 14
en admettant une masse speacutecifique de 31 pour les grains de ciment valeur moyenne
habituellement admise)
On choisira dans le tableau ( I6) une valeur convenable du coefficient de compaciteacute γ en
fonction de D de la consistance et de lrsquoefficaciteacute du serrage
V= 1000 γ γγ γ - C1
Si g1 g2 g3 sont les pourcentages en volume absolu des granulats Les volumes absolus de
chacun des granulats sont par suite
V1 = g1 V
V2 = g2 V
V3 = g3 V
Si les masses speacutecifiques de chacun de ces granulats sont ϖ1 ϖ2 ϖ3 les masses de chacun
deux sont
P1 = V1 ϖϖϖϖ1
P2 = V2 ϖϖϖϖ2
P3 = V3 ϖϖϖϖ3
sumsumsumsum P1 + P2 +P3 = G = masse totale du granulat
Apres avoir obtenu les reacutesultats du calcul on ferra les essais drsquoeacutetudes en preacuteparant des gacirccheacutees
drsquoessais et en fonctionnant des eacuteprouvettes afin de veacuterifier la consistance et la reacutesistance du
beacuteton
I68- Correction (drsquoapregraves DREUX)
Reacutesistance insuffisante
Si la reacutesistance meacutecanique est insuffisante on peut
diams Augmenter le dosage en ciment
diams Diminuer le dosage en eau mais il est impeacuteratif de maintenir une plasticiteacute suffisante
faire appel agrave un adjuvant fluidifiant
diams On peut eacutegalement augmenter la reacutesistance en diminuant le dosage en eacuteleacutement fin du
sable au profit des eacuteleacutements plus gros (augmenter du module de finesse ) mais dans ce
cas il faut faire attention agrave la diminution de lrsquoouvrabiliteacute
C1 = C31
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Safi B 15
diams On peut eacutegalement augmenter le rapport GS en diminuant un peu de la qualiteacute de sable au
profit du gravier il suffit drsquoabaisser un peu le point A de la courbe de reacutefeacuterence
Si lrsquoon retenu par le temps on pourra effectuer quelques eacutecrasements drsquoeacuteprouvettes agrave
7 jours en adoptant R28 R7 =145
Ouvrabiliteacute insuffisante seacutegreacutegabiliteacute
diams Soit ajouter un sable ( ou faire appel agrave un adjuvant plastifiant)
diams Soit augmenter le dosage en eau ( mais on risque des chutes de reacutesistance)
diams Soit augmenter le dosage des eacuteleacutements fins il suffit de relever le point A de la courbe de
reacutefeacuterence
Ajustement de la formule au m3
Pour ajuster la formule au m3 on pegravese plusieurs eacuteprouvettes de beacuteton frais en œuvre
Soit ∆ la densiteacute reacuteelle ainsi mesureacutee Si ∆0 est la densiteacute theacuteorique la correction X agrave apporter
sur la masse totale des granulats est
X = plusmnplusmnplusmnplusmn 1000 (∆∆∆∆ - ∆∆∆∆0) kg
Sur la masse de chacun des granulats la correction agrave apporter est
plusmnplusmnplusmnplusmn X P1G plusmnplusmnplusmnplusmn X P2G plusmnplusmnplusmnplusmn X P3G
Avec P1 P2 P3 Masses deacutetermineacutees preacuteceacutedemment G Masse totale des granulats
Essai de gacircchage
bull Beacuteton frais mesure ∆ (controcircle des dosages effectifs) mesure plasticiteacute (controcircle de
la consistance) mesure teneur en air (controcircle des vides) Fabrication eacuteprouvette (controcircle de β
moyen)
bull Beacuteton durci mesure ∆ mesure β cube eacutevolution scleacuteromegravetre eacutevolution essai gel
permeacuteabiliteacute essais speacuteciaux
Corrections
En fonction des observations des mesures faites lors de lrsquoessai de gacircchage et des reacutesistances
meacutecaniques obtenues il sera neacutecessaire drsquoeffectuer des corrections
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Safi B 16
a) Consistance Lors de lrsquoessai de gacircchage il est recommandeacute de ne pas ajouter tout de suite
la quantiteacute drsquoeau totale E preacutevue Il est preacutefeacuterable drsquoajouter seulement 95 de E de mesurer
la consistance puis drsquoajouter de lrsquoeau jusqursquoagrave obtention de la consistance prescrite
b) Dosage en ciment Si le dosage en ciment effectivement reacutealiseacute est faux on devra le
corriger Srsquoil faut rajouter (ou enlever) un poids ∆C de ciment pour obtenir le dosage deacutesireacute
on devra enlever (ou rajouter) un volume absolu eacutequivalent de sable soit un poids ∆C eacutegal agrave
Si ∆C est important il faudra aussi corriger la quantiteacute drsquoeau
c) Reacutesistances meacutecaniques Si les reacutesistances meacutecaniques sont insuffisantes il faudra avoir
recours agrave lrsquoune ou plusieurs des possibiliteacutes suivantes
bull Augmenter le dosage en ciment (au-delagrave de 400 kgm3 une augmentation de dosage
en ciment nrsquoa plus qursquoune tregraves faible influence sur lrsquoaccroissement de reacutesistance)
bull Diminuer le dosage en eau sans changer la granulomeacutetrie
bull Corriger la granulomeacutetrie et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un autre type de granulats
bull Utiliser un adjuvant et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un ciment agrave durcissement plus rapide
On devra en tous cas toujours veiller agrave ce que la consistance du beacuteton permette une mise en
oeuvre correcte
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Safi B 17
Exemple drsquoapplication de la meacutethode
La formulation de la composition des beacutetons a eacuteteacute faite drsquoapregraves la meacutethode laquo DREUX
GORISSE raquo baseacutee sur lrsquoanalyse granulomeacutetrique (sable et diffeacuterentes fractions de gravier)
Donneacutees de bases
a) Dosage de ciment C = 450 Kgm3
le rapport EC = 04
le dosage en eau E = 450 times 04 =180 lm3
la correction drsquoeau E = 180 + 4= 184 lm3
b) Caracteacuteristiques techniques du sable
Masse volumique Masse speacutecifique et module de finesse qui est eacutegale agrave 28
c) Caracteacuteristiques techniques des granulats
Dimension maximale des granulats ( Dmax = 16 mm)
Les granulats concasseacutes et rouleacutes
Masse volumique apparente et masse speacutecifique
Les fines (laitier) = 50 Kgm3
Sur le graphe drsquoanalyse granulomeacutetrique (Graphe 2) on trace la courbe granulaire de
reacutefeacuterence OAB
Point B agrave lrsquoordonneacutee 100 correspond agrave la dimension D du plus gros granulats
=
=
100
16int
Y
mm X BPo
Point de brisure A agrave pour coordonneacutees
En lrsquoabscisse
25le D
2
D X =
En ordonneacutee
KpKsK DY +++minus= 50
Les valeurs de K et K s et Kp sont donneacutees par des tableaux
Dosage de ciment C = 450 kgm3 rarr K = - 2 pour les granulats rouleacutes
Pour le dosage en ciment de 450kgm3 et avec un granulat concasseacute et une vibration
normale et le module de finesse
M f = 343 est
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Safi B 18
K s = 6 M f ndash 15
K s = 6(343) ndash 15
K s =558
Kp=K+( 5 agrave 10)
Kp = -2+ 10
Kp= 8
=
=rArr
++minusminus=
++minus=
===
5857
8
858521650
50
82
16
2
int y
mm X
Y
K K DY
mm D
X
APo S
1 DOSAGE DES GRANULATS La courbe granulaire de reacutefeacuterence OAB doit ecirctre traceacutee sur le mecircme graphe
(Graphe -2-) que les courbes granulomeacutetriques des granulats composantsOn trace alors les lignes de partage entre chacun en joignant le point agrave 95 de la courbe
granulaire du premier au point agrave 5 de la courbe du granulat suivant et ainsi de suite
On lira alors sur la courbe de reacutefeacuterence au point de croisement avec la ou les droites de
partage le pourcentage en volume absolu de chacun des granulats S1 S2 G38 G815
Les reacutesultats obtenu sont
Sable 1 (S1) 12
Sable 2 (S2) 32
Gravier (G38) 11Gravier(G815) 45
2 COEFFICIENT DE COMPACITE γ
8000
16
=
=
γ
faibleVibration
molles Beacuteton
D
Ces valeurs sont convenables pour des granulats rouleacutes sinon il conviendra drsquoapporter les
corrections suivantes
- sable rouleacute et gravier concasseacute = - 001
Donc γ = 0800 ndash 001
γ = 0790
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Safi B 19
3 DETERMINATION DE VOLUME DES GRANULATS
3
3
3
645
64516145)7900(1000
1000
14513
450103
mlV
mlV
V V
V V V
mlV
C V
g
g
C g
C T g
C C
=
=minus=
minus=
minus=
===
γ
4 DETERMINATION DU VOLUME ABSOLU DE CHAQUEGRANULAT
- Volume absolu du sable 1 = 645 times 012 = 7740 ℓ
- Volume absolu du sable 2 = 645times 032 = 2064 ℓ
- Volume absolu de gravier (38) = 645times 011 = 7095ℓ
- Volume absolu de gravier (815) = 645 times 045 = 29025 ℓ
Les masses speacutecifiques sont
- Sable = 243 gcm3
- Sable = 250 gcm3
- Gravier (38) = 260 gcm3
- Gravier (815) = 254 gcm3
bull Les dosages en mateacuteriaux secs seront donc en kgm3
- Ciment = 450 kgm3
- Sable 1 = 243 times 7740 = 18808 kgm3
- Sable 2 = 250 times 2064 =516 kgm3
- Gravier (38) = 260 times 7095 = 18447 kgm3
- Gravier (815) = 254 times 29025 = 73723 kgm3
- Eau total = 184 ℓ m3
La densiteacute theacuteorique du beacuteton frais = 225978 kgm3
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Sable fin
A n a l y s e g r a n u l o m eacute t r i q u e p a r t a m i s a g e N F P 1 8
5 6 0
0 1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
1 0 0 0
0 8
0 1
0 1 2 5 0
1 6
0 2
0 2 5 0
3 1 5
0 4
0 5
0 6 3
0 8
1 1
2 5
1 6
2
2 5
3 1 5
4
5
6 3
8
1 0 1 2
5 1 6
2 0
2 5 3 1
5
4 0
5 0
6 3
8 0
1 0 0 1 0
0
S eacute r i e d e t a m i s e n m i l l i m egrave t r e s
T a m i s a t s ( )
S A B L E S
G R A V I E R S
G815 45 G38 11 Sg 32 SF 12
G R A P H E - 2 -
Sable
A
B
O
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Safi B 5
m deacutependant de la compaciteacute avec laquelle se serre un granulat de dimension uniforme selon
les moyens de serrage m peut alors varier de 3 agrave 10Comme dans la theacuteorie de Faury on
aboutit donc en principe agrave une granulariteacute continue sauf bien entendu si les granulats dont on
dispose en pratique preacutesentent une discontinuiteacute
Comme pour les meacutethodes de Faury et Valette le dosage en ciment deacutetermineacute par cette
meacutethode est le dosage minimal correspondant theacuteoriquement sur le plan granulomeacutetrique agrave la
compaciteacute maximale ce dosage est en geacuteneacuteral nettement infeacuterieur (150 agrave 200Kgm3) au
dosage neacutecessaire ou exigeacute (250 agrave 400Kgm3dans la plus part des cas) Une correction doit
ecirctre apporteacutee dans ce sens
I6- METHODES DE CALCUL DE LA COMPOSITION DU BETON
SELON G DREUX
I61- Donneacutees de base
A) Nature de lrsquoouvrage
La connaissance de la nature de lrsquoouvrage est neacutecessaire ouvrage massif ou au contraire
eacutelanceacute et de faible eacutepaisseur faiblement ou tregraves ferrailleacute Il sera neacutecessaire de connaicirctre
lrsquoeacutepaisseur minimale et les dispositions des armatures dans les zones les plus ferrailleacutees
distance minimale entre elles et couvertures par rapport au coffrage
B) Reacutesistance souhaiteacute
On demandera en geacuteneacuteral une reacutesistance nominale σrsquon agrave la compression agrave 28 jourset compte
tenu des dispersions et de lrsquoeacutecart quadratique il foudra viser une reacutesistance moyenne agrave 28
jours
C) Ouvrabiliteacute deacutesireacutee
Elle en fonction de la nature de lrsquoouvrage ( plus ou moins massifs ou plus ou moins ferrailleacute)
de la difficulteacute du beacutetonnage des moyens de serrage etchellip elle peut se deacutefinir en geacuteneacuteral par
la plasticiteacute deacutesireacutee mesureacutee par affaissement au cocircne comme indiqueacute le tableau suivant
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Safi B 6
Tableau ( I2) Evaluation de lrsquoouvrabiliteacute par reacutefeacuterence agrave lrsquoaffaissement au cocircne ou au
test drsquoouvrabiliteacute CES
Plasticiteacute Serrage
Affaissement A
en cm Nombre de chocs test CES
Beacuteton tregraves ferme
Beacuteton ferme
Beacuteton plastique
Beacuteton mou
Beacuteton liquide
Vibration puissante
Bonne vibration
Vibration courante
Piquage
Leacuteger piquage
0 agrave 2
3 agrave 5
6 agrave 9
10 agrave 13
ge 14
gt60
30 agrave 50
15 agrave 25
10 agrave 15
lt 10
I62- Dimension maximale des granulats
La dimension maximale des granulats ( Dmax) est choisie suivant les speacutecificiteacute de lrsquoouvrage agrave
bacirctir Le tableau suivant montre les regravegles agrave suivre en geacuteneacuteral ces valeurs sont valables pour
une granulariteacute continue tandis que une granulariteacute discontinue ces valeurs devront ecirctre
diminuer de 20 environ
Tableau ( I3) Dimension maximale du granulat
Caracteacuteristiques de la piegravece agrave beacuteton Dimension D des granulats
Rouleacutes Concasseacutes
e- espacement entre armatures horizontales
c- couverture entre armatures et coffrages
r- rayon moyen des mailles de ferraillage
rrsquo- rayon moyen du moule ( volume agrave remplir
de beacuteton par rapport agrave la surface totale des
parois et armatures
hm = eacutepaisseur minimale
D le e
D le 08 c
D le 185 r
D le 12 rrsquo
D le 09 e
D le 07 c
D le 165 r
D le rrsquo
D le 025 hm
I63- Dosage en ciment
On commencera par eacutevaluer approximativement le rapport CE en fonction de la reacutesistance
moyenne deacutesireacutee σrsquo28
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Safi B 7
Avec
σσσσrsquo28 Reacutesistance moyenne en compression deacutesireacutee ( agrave 28 jours) en bars
σσσσrsquoc Classe vraie du ciment ( agrave 28 jours) en bars
C Dosage en ciment ( en kgm3)
E Dosage en eau totale sur mateacuteriau secs ( en litre)
G Coefficient granulaire
Tableau ( I4) Valeurs approximatives du coefficient granulaire ( G)
Qualiteacute des granulatsDimension D des granulats
Fins
( D le 16 mm)
Moyen
(25 le D le 40 mm)
Gros
( D ge 63 mm
Excellente 055 060 065
Bonne courante 045 050 055
Passable 035 040 045
Le dosage en ciment est en fonction de CE mais eacutegalement du dosage en eau E neacutecessaire
pour une ouvrabiliteacute satisfaisante Lrsquoabaque de la figure ndeg1 permet drsquoeacutevaluer
approximativement C en fonction de CE et de lrsquoouvrabiliteacute deacutesireacutee qui doit ecirctre consideacutereacutee
comme une donneacutee au problegraveme
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Safi B 8
Fig ( I1) Abaque permettant drsquoeacutevaluer approximativement le dosage en ciment agrave
preacutevoir en fonction du rapport CE et de lrsquoouvrabiliteacute deacutesireacutee ( affaissement au cocircne)
I64- Dosage en eau
Lrsquoabaque de la figure ( I2) donne lrsquoallure geacuteneacuterale de la variation du dosage en eau en
fonction de lrsquoaffaissement au cocircne et du test drsquoouvrabiliteacute CES Il ne srsquoagit bien entendu que
drsquoordre de grandeur pour des beacutetons courants et permettant de deacutegrossir rapidement une
formule de composition mais comme pour tous les facteurs de cette composition crsquoest agrave notre
avis par des essais sur des eacuteprouvettes que les divers eacuteleacutements constitutifs et lrsquoeau tout
particuliegraverement peuvent ecirctre deacutefinitivement doseacutee
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Safi B 9
Fig ( I2) Variation relatives moyennes du dosage en eau E et du nombre de chocs dutest drsquoouvrabiliteacute CES en fonction de lrsquoaffaissement dans le cas des beacutetons composeacutes
suivent la preacutesente meacutethode ( le dosage en sable augmente quand le dosage en ciment
diminue)
Correction du dosage en eau en fonction de Dmax
Les donneacutees preacuteceacutedents sont plus particuliegraverement applicables aux beacutetons dont la dimension
maximale des granulats est drsquoenviron D = 25 mm ( dimension la plus courante) Si lrsquoon a
D lt 25 mm la surface speacutecifique des granulats augmente et agrave plasticiteacute eacutequivalente il foudra
leacutegegraverement majorer le dosage en eau et vice- versa
La correction sur le dosage en eau correspond agrave D = 25 mm peut ecirctre approximativement
eacutevalueacutee drsquoapregraves les valeurs du tableau ( I5) en fonction de D
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Safi B 10
Tableau ( I5) Correction en pourcentage sur le dosage en eau en fonction de la
dimension maximale des granulats
Dimension maximale des granulats
D en mm 5 10 16 25 40 63 100
Correction du dosage en eau ( )
+15 +9 +4 0 -4 -8 -12
Dosage en eau reacuteelle
La quantiteacute drsquoeau totale (sur mateacuteriau supposeacutes secs) eacutetant ainsi approximativement
deacutetermineacutee en obtiendra la quantiteacute drsquoeau agrave ajouter sur les granulats humides en deacuteduisant
lrsquoeau drsquoapport ( contenue dans les granulats)
I65- Analyses granulomeacutetriques des granulats
Sur un graphique drsquoanalyse granulomeacutetrique on trace la courbe granulaire de reacutefeacuterence OAB
- Point B agrave lrsquoordonneacutee 100 correspond agrave la dimension D du plus gros granulats
- Point de brisure A agrave pour coordonneacutees
bull En abscisse Si D le 25 mm X = D2
Si D gt 25 mm X est situeacutee au milieu du segment limiteacute par le
Module 38 ( 5mm) et le module correspond agrave D
bull En ordonneacutee
Y = 50 ndash (Dmax)12
+ K
Avec K est un terme correcteur qui deacutepend du dosage en ciment de lefficaciteacute de serrage
de la forme des granulats ( rouleacutes ou concasseacutes) et eacutegalement de module de finesse du sable
Les valeurs de K est donneacutee sur le tableau ( I6)
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Safi B 11
Tableau ( I6) Valeurs de K
F i g N deg A n a l y s e g r a n u l o m eacute t r i q u e N o r m e N F P 1 8 - 3 0 4
E x
e m p l e d eacute t u d e d e l a c o m p o s i t i o n g r a n u l a i r e d u n t e r n a i r e d i s c o n t i n u D
= 5 0 m m
Sable fin
A n a l y s e g r a n u
l o m eacute t r i q u e p a r t a m i s a g e N F P 1
8 5 6 0
0 1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
1 0 0 0
0 8
0 1
0 1 2 5 0
1 6
0 2
0 2 5
0 3 1 5
0 4
0 5
0 6 3
0 8
1 1
2 5
1 6
2
2 5
3 1 5
4
5
6 3
8
1 0 1 2
5
1 6
2 0
2 5 3 1
5
4 0
5 0
6 3
8 0
1 0 0
1 0 0
S eacute r i e d e t a m i s e n m i l l i m egrave t r e s
T a m i s a t s ( )
S A B L E S
G R A V I E R S
G815 45 G38 11 Sg 32 SF 12
G R A P H E - 2 -
Sable
A
B
O
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Safi B 12
Vibration Faible normale Puissante
Forme des granulats Rouleacute Concasseacute Rouleacute Concasseacute Rouleacute Concasseacute
Dosage
en
ciment
400+fluidif
400
350
300
250
200
-2
0
+2
+4
+6
+8
0
+2
+4
+6
+8
+10
-4
-2
0
+2
+4
+6
-2
0
+2
+4
+6
+8
-6
-4
-2
0
+2
+4
-4
-2
0
+2
+4
+6
Nota 1 Si le module de finesse du sable est fort ( sable grossier) une correction
suppleacutementaire sera effectueacute de faccedilon agrave relever le point A ce qui correspond agrave augmenter le
dosage en sable et vice versa La correction suppleacutementaire ( sur K ) peut ecirctre effectueacutee en
ajoutant la valeur Ks = 6Mf ndash 15
Nota 2 Si la quantiteacute du beacuteton est preacuteciseacutee laquo pompable raquo il conviendra de confeacuterer au
beacuteton le maximum de plasticiteacute et de lrsquoenrichir en sable par rapport agrave un beacuteton de
qualiteacute laquo courante raquo On pourra pour cela majorer le terme correcteur K de la valeur Kp = +5
agrave +10 environ selon le degreacute de plasticiteacute deacutesireacute
I66- Coefficient de compaciteacute (γ γγ γ )
Crsquoest le rapport agrave un megravetre cube du volume absolu des mateacuteriaux solides ( ciment et
granulats) reacuteellement contenus dans un megravetre cube de beacuteton frais en œuvre On choisira une
valeur approximative de γ dans le tableau ( I7)
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Safi B 14
en admettant une masse speacutecifique de 31 pour les grains de ciment valeur moyenne
habituellement admise)
On choisira dans le tableau ( I6) une valeur convenable du coefficient de compaciteacute γ en
fonction de D de la consistance et de lrsquoefficaciteacute du serrage
V= 1000 γ γγ γ - C1
Si g1 g2 g3 sont les pourcentages en volume absolu des granulats Les volumes absolus de
chacun des granulats sont par suite
V1 = g1 V
V2 = g2 V
V3 = g3 V
Si les masses speacutecifiques de chacun de ces granulats sont ϖ1 ϖ2 ϖ3 les masses de chacun
deux sont
P1 = V1 ϖϖϖϖ1
P2 = V2 ϖϖϖϖ2
P3 = V3 ϖϖϖϖ3
sumsumsumsum P1 + P2 +P3 = G = masse totale du granulat
Apres avoir obtenu les reacutesultats du calcul on ferra les essais drsquoeacutetudes en preacuteparant des gacirccheacutees
drsquoessais et en fonctionnant des eacuteprouvettes afin de veacuterifier la consistance et la reacutesistance du
beacuteton
I68- Correction (drsquoapregraves DREUX)
Reacutesistance insuffisante
Si la reacutesistance meacutecanique est insuffisante on peut
diams Augmenter le dosage en ciment
diams Diminuer le dosage en eau mais il est impeacuteratif de maintenir une plasticiteacute suffisante
faire appel agrave un adjuvant fluidifiant
diams On peut eacutegalement augmenter la reacutesistance en diminuant le dosage en eacuteleacutement fin du
sable au profit des eacuteleacutements plus gros (augmenter du module de finesse ) mais dans ce
cas il faut faire attention agrave la diminution de lrsquoouvrabiliteacute
C1 = C31
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Safi B 15
diams On peut eacutegalement augmenter le rapport GS en diminuant un peu de la qualiteacute de sable au
profit du gravier il suffit drsquoabaisser un peu le point A de la courbe de reacutefeacuterence
Si lrsquoon retenu par le temps on pourra effectuer quelques eacutecrasements drsquoeacuteprouvettes agrave
7 jours en adoptant R28 R7 =145
Ouvrabiliteacute insuffisante seacutegreacutegabiliteacute
diams Soit ajouter un sable ( ou faire appel agrave un adjuvant plastifiant)
diams Soit augmenter le dosage en eau ( mais on risque des chutes de reacutesistance)
diams Soit augmenter le dosage des eacuteleacutements fins il suffit de relever le point A de la courbe de
reacutefeacuterence
Ajustement de la formule au m3
Pour ajuster la formule au m3 on pegravese plusieurs eacuteprouvettes de beacuteton frais en œuvre
Soit ∆ la densiteacute reacuteelle ainsi mesureacutee Si ∆0 est la densiteacute theacuteorique la correction X agrave apporter
sur la masse totale des granulats est
X = plusmnplusmnplusmnplusmn 1000 (∆∆∆∆ - ∆∆∆∆0) kg
Sur la masse de chacun des granulats la correction agrave apporter est
plusmnplusmnplusmnplusmn X P1G plusmnplusmnplusmnplusmn X P2G plusmnplusmnplusmnplusmn X P3G
Avec P1 P2 P3 Masses deacutetermineacutees preacuteceacutedemment G Masse totale des granulats
Essai de gacircchage
bull Beacuteton frais mesure ∆ (controcircle des dosages effectifs) mesure plasticiteacute (controcircle de
la consistance) mesure teneur en air (controcircle des vides) Fabrication eacuteprouvette (controcircle de β
moyen)
bull Beacuteton durci mesure ∆ mesure β cube eacutevolution scleacuteromegravetre eacutevolution essai gel
permeacuteabiliteacute essais speacuteciaux
Corrections
En fonction des observations des mesures faites lors de lrsquoessai de gacircchage et des reacutesistances
meacutecaniques obtenues il sera neacutecessaire drsquoeffectuer des corrections
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Safi B 16
a) Consistance Lors de lrsquoessai de gacircchage il est recommandeacute de ne pas ajouter tout de suite
la quantiteacute drsquoeau totale E preacutevue Il est preacutefeacuterable drsquoajouter seulement 95 de E de mesurer
la consistance puis drsquoajouter de lrsquoeau jusqursquoagrave obtention de la consistance prescrite
b) Dosage en ciment Si le dosage en ciment effectivement reacutealiseacute est faux on devra le
corriger Srsquoil faut rajouter (ou enlever) un poids ∆C de ciment pour obtenir le dosage deacutesireacute
on devra enlever (ou rajouter) un volume absolu eacutequivalent de sable soit un poids ∆C eacutegal agrave
Si ∆C est important il faudra aussi corriger la quantiteacute drsquoeau
c) Reacutesistances meacutecaniques Si les reacutesistances meacutecaniques sont insuffisantes il faudra avoir
recours agrave lrsquoune ou plusieurs des possibiliteacutes suivantes
bull Augmenter le dosage en ciment (au-delagrave de 400 kgm3 une augmentation de dosage
en ciment nrsquoa plus qursquoune tregraves faible influence sur lrsquoaccroissement de reacutesistance)
bull Diminuer le dosage en eau sans changer la granulomeacutetrie
bull Corriger la granulomeacutetrie et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un autre type de granulats
bull Utiliser un adjuvant et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un ciment agrave durcissement plus rapide
On devra en tous cas toujours veiller agrave ce que la consistance du beacuteton permette une mise en
oeuvre correcte
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Safi B 17
Exemple drsquoapplication de la meacutethode
La formulation de la composition des beacutetons a eacuteteacute faite drsquoapregraves la meacutethode laquo DREUX
GORISSE raquo baseacutee sur lrsquoanalyse granulomeacutetrique (sable et diffeacuterentes fractions de gravier)
Donneacutees de bases
a) Dosage de ciment C = 450 Kgm3
le rapport EC = 04
le dosage en eau E = 450 times 04 =180 lm3
la correction drsquoeau E = 180 + 4= 184 lm3
b) Caracteacuteristiques techniques du sable
Masse volumique Masse speacutecifique et module de finesse qui est eacutegale agrave 28
c) Caracteacuteristiques techniques des granulats
Dimension maximale des granulats ( Dmax = 16 mm)
Les granulats concasseacutes et rouleacutes
Masse volumique apparente et masse speacutecifique
Les fines (laitier) = 50 Kgm3
Sur le graphe drsquoanalyse granulomeacutetrique (Graphe 2) on trace la courbe granulaire de
reacutefeacuterence OAB
Point B agrave lrsquoordonneacutee 100 correspond agrave la dimension D du plus gros granulats
=
=
100
16int
Y
mm X BPo
Point de brisure A agrave pour coordonneacutees
En lrsquoabscisse
25le D
2
D X =
En ordonneacutee
KpKsK DY +++minus= 50
Les valeurs de K et K s et Kp sont donneacutees par des tableaux
Dosage de ciment C = 450 kgm3 rarr K = - 2 pour les granulats rouleacutes
Pour le dosage en ciment de 450kgm3 et avec un granulat concasseacute et une vibration
normale et le module de finesse
M f = 343 est
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K s = 6 M f ndash 15
K s = 6(343) ndash 15
K s =558
Kp=K+( 5 agrave 10)
Kp = -2+ 10
Kp= 8
=
=rArr
++minusminus=
++minus=
===
5857
8
858521650
50
82
16
2
int y
mm X
Y
K K DY
mm D
X
APo S
1 DOSAGE DES GRANULATS La courbe granulaire de reacutefeacuterence OAB doit ecirctre traceacutee sur le mecircme graphe
(Graphe -2-) que les courbes granulomeacutetriques des granulats composantsOn trace alors les lignes de partage entre chacun en joignant le point agrave 95 de la courbe
granulaire du premier au point agrave 5 de la courbe du granulat suivant et ainsi de suite
On lira alors sur la courbe de reacutefeacuterence au point de croisement avec la ou les droites de
partage le pourcentage en volume absolu de chacun des granulats S1 S2 G38 G815
Les reacutesultats obtenu sont
Sable 1 (S1) 12
Sable 2 (S2) 32
Gravier (G38) 11Gravier(G815) 45
2 COEFFICIENT DE COMPACITE γ
8000
16
=
=
γ
faibleVibration
molles Beacuteton
D
Ces valeurs sont convenables pour des granulats rouleacutes sinon il conviendra drsquoapporter les
corrections suivantes
- sable rouleacute et gravier concasseacute = - 001
Donc γ = 0800 ndash 001
γ = 0790
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Safi B 19
3 DETERMINATION DE VOLUME DES GRANULATS
3
3
3
645
64516145)7900(1000
1000
14513
450103
mlV
mlV
V V
V V V
mlV
C V
g
g
C g
C T g
C C
=
=minus=
minus=
minus=
===
γ
4 DETERMINATION DU VOLUME ABSOLU DE CHAQUEGRANULAT
- Volume absolu du sable 1 = 645 times 012 = 7740 ℓ
- Volume absolu du sable 2 = 645times 032 = 2064 ℓ
- Volume absolu de gravier (38) = 645times 011 = 7095ℓ
- Volume absolu de gravier (815) = 645 times 045 = 29025 ℓ
Les masses speacutecifiques sont
- Sable = 243 gcm3
- Sable = 250 gcm3
- Gravier (38) = 260 gcm3
- Gravier (815) = 254 gcm3
bull Les dosages en mateacuteriaux secs seront donc en kgm3
- Ciment = 450 kgm3
- Sable 1 = 243 times 7740 = 18808 kgm3
- Sable 2 = 250 times 2064 =516 kgm3
- Gravier (38) = 260 times 7095 = 18447 kgm3
- Gravier (815) = 254 times 29025 = 73723 kgm3
- Eau total = 184 ℓ m3
La densiteacute theacuteorique du beacuteton frais = 225978 kgm3
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Sable fin
A n a l y s e g r a n u l o m eacute t r i q u e p a r t a m i s a g e N F P 1 8
5 6 0
0 1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
1 0 0 0
0 8
0 1
0 1 2 5 0
1 6
0 2
0 2 5 0
3 1 5
0 4
0 5
0 6 3
0 8
1 1
2 5
1 6
2
2 5
3 1 5
4
5
6 3
8
1 0 1 2
5 1 6
2 0
2 5 3 1
5
4 0
5 0
6 3
8 0
1 0 0 1 0
0
S eacute r i e d e t a m i s e n m i l l i m egrave t r e s
T a m i s a t s ( )
S A B L E S
G R A V I E R S
G815 45 G38 11 Sg 32 SF 12
G R A P H E - 2 -
Sable
A
B
O
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Safi B 6
Tableau ( I2) Evaluation de lrsquoouvrabiliteacute par reacutefeacuterence agrave lrsquoaffaissement au cocircne ou au
test drsquoouvrabiliteacute CES
Plasticiteacute Serrage
Affaissement A
en cm Nombre de chocs test CES
Beacuteton tregraves ferme
Beacuteton ferme
Beacuteton plastique
Beacuteton mou
Beacuteton liquide
Vibration puissante
Bonne vibration
Vibration courante
Piquage
Leacuteger piquage
0 agrave 2
3 agrave 5
6 agrave 9
10 agrave 13
ge 14
gt60
30 agrave 50
15 agrave 25
10 agrave 15
lt 10
I62- Dimension maximale des granulats
La dimension maximale des granulats ( Dmax) est choisie suivant les speacutecificiteacute de lrsquoouvrage agrave
bacirctir Le tableau suivant montre les regravegles agrave suivre en geacuteneacuteral ces valeurs sont valables pour
une granulariteacute continue tandis que une granulariteacute discontinue ces valeurs devront ecirctre
diminuer de 20 environ
Tableau ( I3) Dimension maximale du granulat
Caracteacuteristiques de la piegravece agrave beacuteton Dimension D des granulats
Rouleacutes Concasseacutes
e- espacement entre armatures horizontales
c- couverture entre armatures et coffrages
r- rayon moyen des mailles de ferraillage
rrsquo- rayon moyen du moule ( volume agrave remplir
de beacuteton par rapport agrave la surface totale des
parois et armatures
hm = eacutepaisseur minimale
D le e
D le 08 c
D le 185 r
D le 12 rrsquo
D le 09 e
D le 07 c
D le 165 r
D le rrsquo
D le 025 hm
I63- Dosage en ciment
On commencera par eacutevaluer approximativement le rapport CE en fonction de la reacutesistance
moyenne deacutesireacutee σrsquo28
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Safi B 7
Avec
σσσσrsquo28 Reacutesistance moyenne en compression deacutesireacutee ( agrave 28 jours) en bars
σσσσrsquoc Classe vraie du ciment ( agrave 28 jours) en bars
C Dosage en ciment ( en kgm3)
E Dosage en eau totale sur mateacuteriau secs ( en litre)
G Coefficient granulaire
Tableau ( I4) Valeurs approximatives du coefficient granulaire ( G)
Qualiteacute des granulatsDimension D des granulats
Fins
( D le 16 mm)
Moyen
(25 le D le 40 mm)
Gros
( D ge 63 mm
Excellente 055 060 065
Bonne courante 045 050 055
Passable 035 040 045
Le dosage en ciment est en fonction de CE mais eacutegalement du dosage en eau E neacutecessaire
pour une ouvrabiliteacute satisfaisante Lrsquoabaque de la figure ndeg1 permet drsquoeacutevaluer
approximativement C en fonction de CE et de lrsquoouvrabiliteacute deacutesireacutee qui doit ecirctre consideacutereacutee
comme une donneacutee au problegraveme
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Safi B 8
Fig ( I1) Abaque permettant drsquoeacutevaluer approximativement le dosage en ciment agrave
preacutevoir en fonction du rapport CE et de lrsquoouvrabiliteacute deacutesireacutee ( affaissement au cocircne)
I64- Dosage en eau
Lrsquoabaque de la figure ( I2) donne lrsquoallure geacuteneacuterale de la variation du dosage en eau en
fonction de lrsquoaffaissement au cocircne et du test drsquoouvrabiliteacute CES Il ne srsquoagit bien entendu que
drsquoordre de grandeur pour des beacutetons courants et permettant de deacutegrossir rapidement une
formule de composition mais comme pour tous les facteurs de cette composition crsquoest agrave notre
avis par des essais sur des eacuteprouvettes que les divers eacuteleacutements constitutifs et lrsquoeau tout
particuliegraverement peuvent ecirctre deacutefinitivement doseacutee
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Safi B 9
Fig ( I2) Variation relatives moyennes du dosage en eau E et du nombre de chocs dutest drsquoouvrabiliteacute CES en fonction de lrsquoaffaissement dans le cas des beacutetons composeacutes
suivent la preacutesente meacutethode ( le dosage en sable augmente quand le dosage en ciment
diminue)
Correction du dosage en eau en fonction de Dmax
Les donneacutees preacuteceacutedents sont plus particuliegraverement applicables aux beacutetons dont la dimension
maximale des granulats est drsquoenviron D = 25 mm ( dimension la plus courante) Si lrsquoon a
D lt 25 mm la surface speacutecifique des granulats augmente et agrave plasticiteacute eacutequivalente il foudra
leacutegegraverement majorer le dosage en eau et vice- versa
La correction sur le dosage en eau correspond agrave D = 25 mm peut ecirctre approximativement
eacutevalueacutee drsquoapregraves les valeurs du tableau ( I5) en fonction de D
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Safi B 10
Tableau ( I5) Correction en pourcentage sur le dosage en eau en fonction de la
dimension maximale des granulats
Dimension maximale des granulats
D en mm 5 10 16 25 40 63 100
Correction du dosage en eau ( )
+15 +9 +4 0 -4 -8 -12
Dosage en eau reacuteelle
La quantiteacute drsquoeau totale (sur mateacuteriau supposeacutes secs) eacutetant ainsi approximativement
deacutetermineacutee en obtiendra la quantiteacute drsquoeau agrave ajouter sur les granulats humides en deacuteduisant
lrsquoeau drsquoapport ( contenue dans les granulats)
I65- Analyses granulomeacutetriques des granulats
Sur un graphique drsquoanalyse granulomeacutetrique on trace la courbe granulaire de reacutefeacuterence OAB
- Point B agrave lrsquoordonneacutee 100 correspond agrave la dimension D du plus gros granulats
- Point de brisure A agrave pour coordonneacutees
bull En abscisse Si D le 25 mm X = D2
Si D gt 25 mm X est situeacutee au milieu du segment limiteacute par le
Module 38 ( 5mm) et le module correspond agrave D
bull En ordonneacutee
Y = 50 ndash (Dmax)12
+ K
Avec K est un terme correcteur qui deacutepend du dosage en ciment de lefficaciteacute de serrage
de la forme des granulats ( rouleacutes ou concasseacutes) et eacutegalement de module de finesse du sable
Les valeurs de K est donneacutee sur le tableau ( I6)
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Safi B 11
Tableau ( I6) Valeurs de K
F i g N deg A n a l y s e g r a n u l o m eacute t r i q u e N o r m e N F P 1 8 - 3 0 4
E x
e m p l e d eacute t u d e d e l a c o m p o s i t i o n g r a n u l a i r e d u n t e r n a i r e d i s c o n t i n u D
= 5 0 m m
Sable fin
A n a l y s e g r a n u
l o m eacute t r i q u e p a r t a m i s a g e N F P 1
8 5 6 0
0 1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
1 0 0 0
0 8
0 1
0 1 2 5 0
1 6
0 2
0 2 5
0 3 1 5
0 4
0 5
0 6 3
0 8
1 1
2 5
1 6
2
2 5
3 1 5
4
5
6 3
8
1 0 1 2
5
1 6
2 0
2 5 3 1
5
4 0
5 0
6 3
8 0
1 0 0
1 0 0
S eacute r i e d e t a m i s e n m i l l i m egrave t r e s
T a m i s a t s ( )
S A B L E S
G R A V I E R S
G815 45 G38 11 Sg 32 SF 12
G R A P H E - 2 -
Sable
A
B
O
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Safi B 12
Vibration Faible normale Puissante
Forme des granulats Rouleacute Concasseacute Rouleacute Concasseacute Rouleacute Concasseacute
Dosage
en
ciment
400+fluidif
400
350
300
250
200
-2
0
+2
+4
+6
+8
0
+2
+4
+6
+8
+10
-4
-2
0
+2
+4
+6
-2
0
+2
+4
+6
+8
-6
-4
-2
0
+2
+4
-4
-2
0
+2
+4
+6
Nota 1 Si le module de finesse du sable est fort ( sable grossier) une correction
suppleacutementaire sera effectueacute de faccedilon agrave relever le point A ce qui correspond agrave augmenter le
dosage en sable et vice versa La correction suppleacutementaire ( sur K ) peut ecirctre effectueacutee en
ajoutant la valeur Ks = 6Mf ndash 15
Nota 2 Si la quantiteacute du beacuteton est preacuteciseacutee laquo pompable raquo il conviendra de confeacuterer au
beacuteton le maximum de plasticiteacute et de lrsquoenrichir en sable par rapport agrave un beacuteton de
qualiteacute laquo courante raquo On pourra pour cela majorer le terme correcteur K de la valeur Kp = +5
agrave +10 environ selon le degreacute de plasticiteacute deacutesireacute
I66- Coefficient de compaciteacute (γ γγ γ )
Crsquoest le rapport agrave un megravetre cube du volume absolu des mateacuteriaux solides ( ciment et
granulats) reacuteellement contenus dans un megravetre cube de beacuteton frais en œuvre On choisira une
valeur approximative de γ dans le tableau ( I7)
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Safi B 14
en admettant une masse speacutecifique de 31 pour les grains de ciment valeur moyenne
habituellement admise)
On choisira dans le tableau ( I6) une valeur convenable du coefficient de compaciteacute γ en
fonction de D de la consistance et de lrsquoefficaciteacute du serrage
V= 1000 γ γγ γ - C1
Si g1 g2 g3 sont les pourcentages en volume absolu des granulats Les volumes absolus de
chacun des granulats sont par suite
V1 = g1 V
V2 = g2 V
V3 = g3 V
Si les masses speacutecifiques de chacun de ces granulats sont ϖ1 ϖ2 ϖ3 les masses de chacun
deux sont
P1 = V1 ϖϖϖϖ1
P2 = V2 ϖϖϖϖ2
P3 = V3 ϖϖϖϖ3
sumsumsumsum P1 + P2 +P3 = G = masse totale du granulat
Apres avoir obtenu les reacutesultats du calcul on ferra les essais drsquoeacutetudes en preacuteparant des gacirccheacutees
drsquoessais et en fonctionnant des eacuteprouvettes afin de veacuterifier la consistance et la reacutesistance du
beacuteton
I68- Correction (drsquoapregraves DREUX)
Reacutesistance insuffisante
Si la reacutesistance meacutecanique est insuffisante on peut
diams Augmenter le dosage en ciment
diams Diminuer le dosage en eau mais il est impeacuteratif de maintenir une plasticiteacute suffisante
faire appel agrave un adjuvant fluidifiant
diams On peut eacutegalement augmenter la reacutesistance en diminuant le dosage en eacuteleacutement fin du
sable au profit des eacuteleacutements plus gros (augmenter du module de finesse ) mais dans ce
cas il faut faire attention agrave la diminution de lrsquoouvrabiliteacute
C1 = C31
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Safi B 15
diams On peut eacutegalement augmenter le rapport GS en diminuant un peu de la qualiteacute de sable au
profit du gravier il suffit drsquoabaisser un peu le point A de la courbe de reacutefeacuterence
Si lrsquoon retenu par le temps on pourra effectuer quelques eacutecrasements drsquoeacuteprouvettes agrave
7 jours en adoptant R28 R7 =145
Ouvrabiliteacute insuffisante seacutegreacutegabiliteacute
diams Soit ajouter un sable ( ou faire appel agrave un adjuvant plastifiant)
diams Soit augmenter le dosage en eau ( mais on risque des chutes de reacutesistance)
diams Soit augmenter le dosage des eacuteleacutements fins il suffit de relever le point A de la courbe de
reacutefeacuterence
Ajustement de la formule au m3
Pour ajuster la formule au m3 on pegravese plusieurs eacuteprouvettes de beacuteton frais en œuvre
Soit ∆ la densiteacute reacuteelle ainsi mesureacutee Si ∆0 est la densiteacute theacuteorique la correction X agrave apporter
sur la masse totale des granulats est
X = plusmnplusmnplusmnplusmn 1000 (∆∆∆∆ - ∆∆∆∆0) kg
Sur la masse de chacun des granulats la correction agrave apporter est
plusmnplusmnplusmnplusmn X P1G plusmnplusmnplusmnplusmn X P2G plusmnplusmnplusmnplusmn X P3G
Avec P1 P2 P3 Masses deacutetermineacutees preacuteceacutedemment G Masse totale des granulats
Essai de gacircchage
bull Beacuteton frais mesure ∆ (controcircle des dosages effectifs) mesure plasticiteacute (controcircle de
la consistance) mesure teneur en air (controcircle des vides) Fabrication eacuteprouvette (controcircle de β
moyen)
bull Beacuteton durci mesure ∆ mesure β cube eacutevolution scleacuteromegravetre eacutevolution essai gel
permeacuteabiliteacute essais speacuteciaux
Corrections
En fonction des observations des mesures faites lors de lrsquoessai de gacircchage et des reacutesistances
meacutecaniques obtenues il sera neacutecessaire drsquoeffectuer des corrections
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Safi B 16
a) Consistance Lors de lrsquoessai de gacircchage il est recommandeacute de ne pas ajouter tout de suite
la quantiteacute drsquoeau totale E preacutevue Il est preacutefeacuterable drsquoajouter seulement 95 de E de mesurer
la consistance puis drsquoajouter de lrsquoeau jusqursquoagrave obtention de la consistance prescrite
b) Dosage en ciment Si le dosage en ciment effectivement reacutealiseacute est faux on devra le
corriger Srsquoil faut rajouter (ou enlever) un poids ∆C de ciment pour obtenir le dosage deacutesireacute
on devra enlever (ou rajouter) un volume absolu eacutequivalent de sable soit un poids ∆C eacutegal agrave
Si ∆C est important il faudra aussi corriger la quantiteacute drsquoeau
c) Reacutesistances meacutecaniques Si les reacutesistances meacutecaniques sont insuffisantes il faudra avoir
recours agrave lrsquoune ou plusieurs des possibiliteacutes suivantes
bull Augmenter le dosage en ciment (au-delagrave de 400 kgm3 une augmentation de dosage
en ciment nrsquoa plus qursquoune tregraves faible influence sur lrsquoaccroissement de reacutesistance)
bull Diminuer le dosage en eau sans changer la granulomeacutetrie
bull Corriger la granulomeacutetrie et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un autre type de granulats
bull Utiliser un adjuvant et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un ciment agrave durcissement plus rapide
On devra en tous cas toujours veiller agrave ce que la consistance du beacuteton permette une mise en
oeuvre correcte
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Safi B 17
Exemple drsquoapplication de la meacutethode
La formulation de la composition des beacutetons a eacuteteacute faite drsquoapregraves la meacutethode laquo DREUX
GORISSE raquo baseacutee sur lrsquoanalyse granulomeacutetrique (sable et diffeacuterentes fractions de gravier)
Donneacutees de bases
a) Dosage de ciment C = 450 Kgm3
le rapport EC = 04
le dosage en eau E = 450 times 04 =180 lm3
la correction drsquoeau E = 180 + 4= 184 lm3
b) Caracteacuteristiques techniques du sable
Masse volumique Masse speacutecifique et module de finesse qui est eacutegale agrave 28
c) Caracteacuteristiques techniques des granulats
Dimension maximale des granulats ( Dmax = 16 mm)
Les granulats concasseacutes et rouleacutes
Masse volumique apparente et masse speacutecifique
Les fines (laitier) = 50 Kgm3
Sur le graphe drsquoanalyse granulomeacutetrique (Graphe 2) on trace la courbe granulaire de
reacutefeacuterence OAB
Point B agrave lrsquoordonneacutee 100 correspond agrave la dimension D du plus gros granulats
=
=
100
16int
Y
mm X BPo
Point de brisure A agrave pour coordonneacutees
En lrsquoabscisse
25le D
2
D X =
En ordonneacutee
KpKsK DY +++minus= 50
Les valeurs de K et K s et Kp sont donneacutees par des tableaux
Dosage de ciment C = 450 kgm3 rarr K = - 2 pour les granulats rouleacutes
Pour le dosage en ciment de 450kgm3 et avec un granulat concasseacute et une vibration
normale et le module de finesse
M f = 343 est
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Safi B 18
K s = 6 M f ndash 15
K s = 6(343) ndash 15
K s =558
Kp=K+( 5 agrave 10)
Kp = -2+ 10
Kp= 8
=
=rArr
++minusminus=
++minus=
===
5857
8
858521650
50
82
16
2
int y
mm X
Y
K K DY
mm D
X
APo S
1 DOSAGE DES GRANULATS La courbe granulaire de reacutefeacuterence OAB doit ecirctre traceacutee sur le mecircme graphe
(Graphe -2-) que les courbes granulomeacutetriques des granulats composantsOn trace alors les lignes de partage entre chacun en joignant le point agrave 95 de la courbe
granulaire du premier au point agrave 5 de la courbe du granulat suivant et ainsi de suite
On lira alors sur la courbe de reacutefeacuterence au point de croisement avec la ou les droites de
partage le pourcentage en volume absolu de chacun des granulats S1 S2 G38 G815
Les reacutesultats obtenu sont
Sable 1 (S1) 12
Sable 2 (S2) 32
Gravier (G38) 11Gravier(G815) 45
2 COEFFICIENT DE COMPACITE γ
8000
16
=
=
γ
faibleVibration
molles Beacuteton
D
Ces valeurs sont convenables pour des granulats rouleacutes sinon il conviendra drsquoapporter les
corrections suivantes
- sable rouleacute et gravier concasseacute = - 001
Donc γ = 0800 ndash 001
γ = 0790
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Safi B 19
3 DETERMINATION DE VOLUME DES GRANULATS
3
3
3
645
64516145)7900(1000
1000
14513
450103
mlV
mlV
V V
V V V
mlV
C V
g
g
C g
C T g
C C
=
=minus=
minus=
minus=
===
γ
4 DETERMINATION DU VOLUME ABSOLU DE CHAQUEGRANULAT
- Volume absolu du sable 1 = 645 times 012 = 7740 ℓ
- Volume absolu du sable 2 = 645times 032 = 2064 ℓ
- Volume absolu de gravier (38) = 645times 011 = 7095ℓ
- Volume absolu de gravier (815) = 645 times 045 = 29025 ℓ
Les masses speacutecifiques sont
- Sable = 243 gcm3
- Sable = 250 gcm3
- Gravier (38) = 260 gcm3
- Gravier (815) = 254 gcm3
bull Les dosages en mateacuteriaux secs seront donc en kgm3
- Ciment = 450 kgm3
- Sable 1 = 243 times 7740 = 18808 kgm3
- Sable 2 = 250 times 2064 =516 kgm3
- Gravier (38) = 260 times 7095 = 18447 kgm3
- Gravier (815) = 254 times 29025 = 73723 kgm3
- Eau total = 184 ℓ m3
La densiteacute theacuteorique du beacuteton frais = 225978 kgm3
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Sable fin
A n a l y s e g r a n u l o m eacute t r i q u e p a r t a m i s a g e N F P 1 8
5 6 0
0 1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
1 0 0 0
0 8
0 1
0 1 2 5 0
1 6
0 2
0 2 5 0
3 1 5
0 4
0 5
0 6 3
0 8
1 1
2 5
1 6
2
2 5
3 1 5
4
5
6 3
8
1 0 1 2
5 1 6
2 0
2 5 3 1
5
4 0
5 0
6 3
8 0
1 0 0 1 0
0
S eacute r i e d e t a m i s e n m i l l i m egrave t r e s
T a m i s a t s ( )
S A B L E S
G R A V I E R S
G815 45 G38 11 Sg 32 SF 12
G R A P H E - 2 -
Sable
A
B
O
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Safi B 7
Avec
σσσσrsquo28 Reacutesistance moyenne en compression deacutesireacutee ( agrave 28 jours) en bars
σσσσrsquoc Classe vraie du ciment ( agrave 28 jours) en bars
C Dosage en ciment ( en kgm3)
E Dosage en eau totale sur mateacuteriau secs ( en litre)
G Coefficient granulaire
Tableau ( I4) Valeurs approximatives du coefficient granulaire ( G)
Qualiteacute des granulatsDimension D des granulats
Fins
( D le 16 mm)
Moyen
(25 le D le 40 mm)
Gros
( D ge 63 mm
Excellente 055 060 065
Bonne courante 045 050 055
Passable 035 040 045
Le dosage en ciment est en fonction de CE mais eacutegalement du dosage en eau E neacutecessaire
pour une ouvrabiliteacute satisfaisante Lrsquoabaque de la figure ndeg1 permet drsquoeacutevaluer
approximativement C en fonction de CE et de lrsquoouvrabiliteacute deacutesireacutee qui doit ecirctre consideacutereacutee
comme une donneacutee au problegraveme
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Safi B 8
Fig ( I1) Abaque permettant drsquoeacutevaluer approximativement le dosage en ciment agrave
preacutevoir en fonction du rapport CE et de lrsquoouvrabiliteacute deacutesireacutee ( affaissement au cocircne)
I64- Dosage en eau
Lrsquoabaque de la figure ( I2) donne lrsquoallure geacuteneacuterale de la variation du dosage en eau en
fonction de lrsquoaffaissement au cocircne et du test drsquoouvrabiliteacute CES Il ne srsquoagit bien entendu que
drsquoordre de grandeur pour des beacutetons courants et permettant de deacutegrossir rapidement une
formule de composition mais comme pour tous les facteurs de cette composition crsquoest agrave notre
avis par des essais sur des eacuteprouvettes que les divers eacuteleacutements constitutifs et lrsquoeau tout
particuliegraverement peuvent ecirctre deacutefinitivement doseacutee
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Safi B 9
Fig ( I2) Variation relatives moyennes du dosage en eau E et du nombre de chocs dutest drsquoouvrabiliteacute CES en fonction de lrsquoaffaissement dans le cas des beacutetons composeacutes
suivent la preacutesente meacutethode ( le dosage en sable augmente quand le dosage en ciment
diminue)
Correction du dosage en eau en fonction de Dmax
Les donneacutees preacuteceacutedents sont plus particuliegraverement applicables aux beacutetons dont la dimension
maximale des granulats est drsquoenviron D = 25 mm ( dimension la plus courante) Si lrsquoon a
D lt 25 mm la surface speacutecifique des granulats augmente et agrave plasticiteacute eacutequivalente il foudra
leacutegegraverement majorer le dosage en eau et vice- versa
La correction sur le dosage en eau correspond agrave D = 25 mm peut ecirctre approximativement
eacutevalueacutee drsquoapregraves les valeurs du tableau ( I5) en fonction de D
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Safi B 10
Tableau ( I5) Correction en pourcentage sur le dosage en eau en fonction de la
dimension maximale des granulats
Dimension maximale des granulats
D en mm 5 10 16 25 40 63 100
Correction du dosage en eau ( )
+15 +9 +4 0 -4 -8 -12
Dosage en eau reacuteelle
La quantiteacute drsquoeau totale (sur mateacuteriau supposeacutes secs) eacutetant ainsi approximativement
deacutetermineacutee en obtiendra la quantiteacute drsquoeau agrave ajouter sur les granulats humides en deacuteduisant
lrsquoeau drsquoapport ( contenue dans les granulats)
I65- Analyses granulomeacutetriques des granulats
Sur un graphique drsquoanalyse granulomeacutetrique on trace la courbe granulaire de reacutefeacuterence OAB
- Point B agrave lrsquoordonneacutee 100 correspond agrave la dimension D du plus gros granulats
- Point de brisure A agrave pour coordonneacutees
bull En abscisse Si D le 25 mm X = D2
Si D gt 25 mm X est situeacutee au milieu du segment limiteacute par le
Module 38 ( 5mm) et le module correspond agrave D
bull En ordonneacutee
Y = 50 ndash (Dmax)12
+ K
Avec K est un terme correcteur qui deacutepend du dosage en ciment de lefficaciteacute de serrage
de la forme des granulats ( rouleacutes ou concasseacutes) et eacutegalement de module de finesse du sable
Les valeurs de K est donneacutee sur le tableau ( I6)
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Safi B 11
Tableau ( I6) Valeurs de K
F i g N deg A n a l y s e g r a n u l o m eacute t r i q u e N o r m e N F P 1 8 - 3 0 4
E x
e m p l e d eacute t u d e d e l a c o m p o s i t i o n g r a n u l a i r e d u n t e r n a i r e d i s c o n t i n u D
= 5 0 m m
Sable fin
A n a l y s e g r a n u
l o m eacute t r i q u e p a r t a m i s a g e N F P 1
8 5 6 0
0 1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
1 0 0 0
0 8
0 1
0 1 2 5 0
1 6
0 2
0 2 5
0 3 1 5
0 4
0 5
0 6 3
0 8
1 1
2 5
1 6
2
2 5
3 1 5
4
5
6 3
8
1 0 1 2
5
1 6
2 0
2 5 3 1
5
4 0
5 0
6 3
8 0
1 0 0
1 0 0
S eacute r i e d e t a m i s e n m i l l i m egrave t r e s
T a m i s a t s ( )
S A B L E S
G R A V I E R S
G815 45 G38 11 Sg 32 SF 12
G R A P H E - 2 -
Sable
A
B
O
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Safi B 12
Vibration Faible normale Puissante
Forme des granulats Rouleacute Concasseacute Rouleacute Concasseacute Rouleacute Concasseacute
Dosage
en
ciment
400+fluidif
400
350
300
250
200
-2
0
+2
+4
+6
+8
0
+2
+4
+6
+8
+10
-4
-2
0
+2
+4
+6
-2
0
+2
+4
+6
+8
-6
-4
-2
0
+2
+4
-4
-2
0
+2
+4
+6
Nota 1 Si le module de finesse du sable est fort ( sable grossier) une correction
suppleacutementaire sera effectueacute de faccedilon agrave relever le point A ce qui correspond agrave augmenter le
dosage en sable et vice versa La correction suppleacutementaire ( sur K ) peut ecirctre effectueacutee en
ajoutant la valeur Ks = 6Mf ndash 15
Nota 2 Si la quantiteacute du beacuteton est preacuteciseacutee laquo pompable raquo il conviendra de confeacuterer au
beacuteton le maximum de plasticiteacute et de lrsquoenrichir en sable par rapport agrave un beacuteton de
qualiteacute laquo courante raquo On pourra pour cela majorer le terme correcteur K de la valeur Kp = +5
agrave +10 environ selon le degreacute de plasticiteacute deacutesireacute
I66- Coefficient de compaciteacute (γ γγ γ )
Crsquoest le rapport agrave un megravetre cube du volume absolu des mateacuteriaux solides ( ciment et
granulats) reacuteellement contenus dans un megravetre cube de beacuteton frais en œuvre On choisira une
valeur approximative de γ dans le tableau ( I7)
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Safi B 14
en admettant une masse speacutecifique de 31 pour les grains de ciment valeur moyenne
habituellement admise)
On choisira dans le tableau ( I6) une valeur convenable du coefficient de compaciteacute γ en
fonction de D de la consistance et de lrsquoefficaciteacute du serrage
V= 1000 γ γγ γ - C1
Si g1 g2 g3 sont les pourcentages en volume absolu des granulats Les volumes absolus de
chacun des granulats sont par suite
V1 = g1 V
V2 = g2 V
V3 = g3 V
Si les masses speacutecifiques de chacun de ces granulats sont ϖ1 ϖ2 ϖ3 les masses de chacun
deux sont
P1 = V1 ϖϖϖϖ1
P2 = V2 ϖϖϖϖ2
P3 = V3 ϖϖϖϖ3
sumsumsumsum P1 + P2 +P3 = G = masse totale du granulat
Apres avoir obtenu les reacutesultats du calcul on ferra les essais drsquoeacutetudes en preacuteparant des gacirccheacutees
drsquoessais et en fonctionnant des eacuteprouvettes afin de veacuterifier la consistance et la reacutesistance du
beacuteton
I68- Correction (drsquoapregraves DREUX)
Reacutesistance insuffisante
Si la reacutesistance meacutecanique est insuffisante on peut
diams Augmenter le dosage en ciment
diams Diminuer le dosage en eau mais il est impeacuteratif de maintenir une plasticiteacute suffisante
faire appel agrave un adjuvant fluidifiant
diams On peut eacutegalement augmenter la reacutesistance en diminuant le dosage en eacuteleacutement fin du
sable au profit des eacuteleacutements plus gros (augmenter du module de finesse ) mais dans ce
cas il faut faire attention agrave la diminution de lrsquoouvrabiliteacute
C1 = C31
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Safi B 15
diams On peut eacutegalement augmenter le rapport GS en diminuant un peu de la qualiteacute de sable au
profit du gravier il suffit drsquoabaisser un peu le point A de la courbe de reacutefeacuterence
Si lrsquoon retenu par le temps on pourra effectuer quelques eacutecrasements drsquoeacuteprouvettes agrave
7 jours en adoptant R28 R7 =145
Ouvrabiliteacute insuffisante seacutegreacutegabiliteacute
diams Soit ajouter un sable ( ou faire appel agrave un adjuvant plastifiant)
diams Soit augmenter le dosage en eau ( mais on risque des chutes de reacutesistance)
diams Soit augmenter le dosage des eacuteleacutements fins il suffit de relever le point A de la courbe de
reacutefeacuterence
Ajustement de la formule au m3
Pour ajuster la formule au m3 on pegravese plusieurs eacuteprouvettes de beacuteton frais en œuvre
Soit ∆ la densiteacute reacuteelle ainsi mesureacutee Si ∆0 est la densiteacute theacuteorique la correction X agrave apporter
sur la masse totale des granulats est
X = plusmnplusmnplusmnplusmn 1000 (∆∆∆∆ - ∆∆∆∆0) kg
Sur la masse de chacun des granulats la correction agrave apporter est
plusmnplusmnplusmnplusmn X P1G plusmnplusmnplusmnplusmn X P2G plusmnplusmnplusmnplusmn X P3G
Avec P1 P2 P3 Masses deacutetermineacutees preacuteceacutedemment G Masse totale des granulats
Essai de gacircchage
bull Beacuteton frais mesure ∆ (controcircle des dosages effectifs) mesure plasticiteacute (controcircle de
la consistance) mesure teneur en air (controcircle des vides) Fabrication eacuteprouvette (controcircle de β
moyen)
bull Beacuteton durci mesure ∆ mesure β cube eacutevolution scleacuteromegravetre eacutevolution essai gel
permeacuteabiliteacute essais speacuteciaux
Corrections
En fonction des observations des mesures faites lors de lrsquoessai de gacircchage et des reacutesistances
meacutecaniques obtenues il sera neacutecessaire drsquoeffectuer des corrections
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Safi B 16
a) Consistance Lors de lrsquoessai de gacircchage il est recommandeacute de ne pas ajouter tout de suite
la quantiteacute drsquoeau totale E preacutevue Il est preacutefeacuterable drsquoajouter seulement 95 de E de mesurer
la consistance puis drsquoajouter de lrsquoeau jusqursquoagrave obtention de la consistance prescrite
b) Dosage en ciment Si le dosage en ciment effectivement reacutealiseacute est faux on devra le
corriger Srsquoil faut rajouter (ou enlever) un poids ∆C de ciment pour obtenir le dosage deacutesireacute
on devra enlever (ou rajouter) un volume absolu eacutequivalent de sable soit un poids ∆C eacutegal agrave
Si ∆C est important il faudra aussi corriger la quantiteacute drsquoeau
c) Reacutesistances meacutecaniques Si les reacutesistances meacutecaniques sont insuffisantes il faudra avoir
recours agrave lrsquoune ou plusieurs des possibiliteacutes suivantes
bull Augmenter le dosage en ciment (au-delagrave de 400 kgm3 une augmentation de dosage
en ciment nrsquoa plus qursquoune tregraves faible influence sur lrsquoaccroissement de reacutesistance)
bull Diminuer le dosage en eau sans changer la granulomeacutetrie
bull Corriger la granulomeacutetrie et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un autre type de granulats
bull Utiliser un adjuvant et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un ciment agrave durcissement plus rapide
On devra en tous cas toujours veiller agrave ce que la consistance du beacuteton permette une mise en
oeuvre correcte
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983117983273983156983144983151983140983141983155 983140983141 983139983151983149983152983151983155983145983156983145983151983150 983140983141983155 983138983273983156983151983150983155 983151983154983140983145983150983137983145983154983141983155
Safi B 17
Exemple drsquoapplication de la meacutethode
La formulation de la composition des beacutetons a eacuteteacute faite drsquoapregraves la meacutethode laquo DREUX
GORISSE raquo baseacutee sur lrsquoanalyse granulomeacutetrique (sable et diffeacuterentes fractions de gravier)
Donneacutees de bases
a) Dosage de ciment C = 450 Kgm3
le rapport EC = 04
le dosage en eau E = 450 times 04 =180 lm3
la correction drsquoeau E = 180 + 4= 184 lm3
b) Caracteacuteristiques techniques du sable
Masse volumique Masse speacutecifique et module de finesse qui est eacutegale agrave 28
c) Caracteacuteristiques techniques des granulats
Dimension maximale des granulats ( Dmax = 16 mm)
Les granulats concasseacutes et rouleacutes
Masse volumique apparente et masse speacutecifique
Les fines (laitier) = 50 Kgm3
Sur le graphe drsquoanalyse granulomeacutetrique (Graphe 2) on trace la courbe granulaire de
reacutefeacuterence OAB
Point B agrave lrsquoordonneacutee 100 correspond agrave la dimension D du plus gros granulats
=
=
100
16int
Y
mm X BPo
Point de brisure A agrave pour coordonneacutees
En lrsquoabscisse
25le D
2
D X =
En ordonneacutee
KpKsK DY +++minus= 50
Les valeurs de K et K s et Kp sont donneacutees par des tableaux
Dosage de ciment C = 450 kgm3 rarr K = - 2 pour les granulats rouleacutes
Pour le dosage en ciment de 450kgm3 et avec un granulat concasseacute et une vibration
normale et le module de finesse
M f = 343 est
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Safi B 18
K s = 6 M f ndash 15
K s = 6(343) ndash 15
K s =558
Kp=K+( 5 agrave 10)
Kp = -2+ 10
Kp= 8
=
=rArr
++minusminus=
++minus=
===
5857
8
858521650
50
82
16
2
int y
mm X
Y
K K DY
mm D
X
APo S
1 DOSAGE DES GRANULATS La courbe granulaire de reacutefeacuterence OAB doit ecirctre traceacutee sur le mecircme graphe
(Graphe -2-) que les courbes granulomeacutetriques des granulats composantsOn trace alors les lignes de partage entre chacun en joignant le point agrave 95 de la courbe
granulaire du premier au point agrave 5 de la courbe du granulat suivant et ainsi de suite
On lira alors sur la courbe de reacutefeacuterence au point de croisement avec la ou les droites de
partage le pourcentage en volume absolu de chacun des granulats S1 S2 G38 G815
Les reacutesultats obtenu sont
Sable 1 (S1) 12
Sable 2 (S2) 32
Gravier (G38) 11Gravier(G815) 45
2 COEFFICIENT DE COMPACITE γ
8000
16
=
=
γ
faibleVibration
molles Beacuteton
D
Ces valeurs sont convenables pour des granulats rouleacutes sinon il conviendra drsquoapporter les
corrections suivantes
- sable rouleacute et gravier concasseacute = - 001
Donc γ = 0800 ndash 001
γ = 0790
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Safi B 19
3 DETERMINATION DE VOLUME DES GRANULATS
3
3
3
645
64516145)7900(1000
1000
14513
450103
mlV
mlV
V V
V V V
mlV
C V
g
g
C g
C T g
C C
=
=minus=
minus=
minus=
===
γ
4 DETERMINATION DU VOLUME ABSOLU DE CHAQUEGRANULAT
- Volume absolu du sable 1 = 645 times 012 = 7740 ℓ
- Volume absolu du sable 2 = 645times 032 = 2064 ℓ
- Volume absolu de gravier (38) = 645times 011 = 7095ℓ
- Volume absolu de gravier (815) = 645 times 045 = 29025 ℓ
Les masses speacutecifiques sont
- Sable = 243 gcm3
- Sable = 250 gcm3
- Gravier (38) = 260 gcm3
- Gravier (815) = 254 gcm3
bull Les dosages en mateacuteriaux secs seront donc en kgm3
- Ciment = 450 kgm3
- Sable 1 = 243 times 7740 = 18808 kgm3
- Sable 2 = 250 times 2064 =516 kgm3
- Gravier (38) = 260 times 7095 = 18447 kgm3
- Gravier (815) = 254 times 29025 = 73723 kgm3
- Eau total = 184 ℓ m3
La densiteacute theacuteorique du beacuteton frais = 225978 kgm3
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983117983273983156983144983151983140983141983155 983140983141 983139983151983149983152983151983155983145983156983145983151983150 983140983141983155 983138983273983156983151983150983155 983151983154983140983145983150983137983145983154983141983155
Sable fin
A n a l y s e g r a n u l o m eacute t r i q u e p a r t a m i s a g e N F P 1 8
5 6 0
0 1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
1 0 0 0
0 8
0 1
0 1 2 5 0
1 6
0 2
0 2 5 0
3 1 5
0 4
0 5
0 6 3
0 8
1 1
2 5
1 6
2
2 5
3 1 5
4
5
6 3
8
1 0 1 2
5 1 6
2 0
2 5 3 1
5
4 0
5 0
6 3
8 0
1 0 0 1 0
0
S eacute r i e d e t a m i s e n m i l l i m egrave t r e s
T a m i s a t s ( )
S A B L E S
G R A V I E R S
G815 45 G38 11 Sg 32 SF 12
G R A P H E - 2 -
Sable
A
B
O
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Safi B 8
Fig ( I1) Abaque permettant drsquoeacutevaluer approximativement le dosage en ciment agrave
preacutevoir en fonction du rapport CE et de lrsquoouvrabiliteacute deacutesireacutee ( affaissement au cocircne)
I64- Dosage en eau
Lrsquoabaque de la figure ( I2) donne lrsquoallure geacuteneacuterale de la variation du dosage en eau en
fonction de lrsquoaffaissement au cocircne et du test drsquoouvrabiliteacute CES Il ne srsquoagit bien entendu que
drsquoordre de grandeur pour des beacutetons courants et permettant de deacutegrossir rapidement une
formule de composition mais comme pour tous les facteurs de cette composition crsquoest agrave notre
avis par des essais sur des eacuteprouvettes que les divers eacuteleacutements constitutifs et lrsquoeau tout
particuliegraverement peuvent ecirctre deacutefinitivement doseacutee
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Safi B 9
Fig ( I2) Variation relatives moyennes du dosage en eau E et du nombre de chocs dutest drsquoouvrabiliteacute CES en fonction de lrsquoaffaissement dans le cas des beacutetons composeacutes
suivent la preacutesente meacutethode ( le dosage en sable augmente quand le dosage en ciment
diminue)
Correction du dosage en eau en fonction de Dmax
Les donneacutees preacuteceacutedents sont plus particuliegraverement applicables aux beacutetons dont la dimension
maximale des granulats est drsquoenviron D = 25 mm ( dimension la plus courante) Si lrsquoon a
D lt 25 mm la surface speacutecifique des granulats augmente et agrave plasticiteacute eacutequivalente il foudra
leacutegegraverement majorer le dosage en eau et vice- versa
La correction sur le dosage en eau correspond agrave D = 25 mm peut ecirctre approximativement
eacutevalueacutee drsquoapregraves les valeurs du tableau ( I5) en fonction de D
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Safi B 10
Tableau ( I5) Correction en pourcentage sur le dosage en eau en fonction de la
dimension maximale des granulats
Dimension maximale des granulats
D en mm 5 10 16 25 40 63 100
Correction du dosage en eau ( )
+15 +9 +4 0 -4 -8 -12
Dosage en eau reacuteelle
La quantiteacute drsquoeau totale (sur mateacuteriau supposeacutes secs) eacutetant ainsi approximativement
deacutetermineacutee en obtiendra la quantiteacute drsquoeau agrave ajouter sur les granulats humides en deacuteduisant
lrsquoeau drsquoapport ( contenue dans les granulats)
I65- Analyses granulomeacutetriques des granulats
Sur un graphique drsquoanalyse granulomeacutetrique on trace la courbe granulaire de reacutefeacuterence OAB
- Point B agrave lrsquoordonneacutee 100 correspond agrave la dimension D du plus gros granulats
- Point de brisure A agrave pour coordonneacutees
bull En abscisse Si D le 25 mm X = D2
Si D gt 25 mm X est situeacutee au milieu du segment limiteacute par le
Module 38 ( 5mm) et le module correspond agrave D
bull En ordonneacutee
Y = 50 ndash (Dmax)12
+ K
Avec K est un terme correcteur qui deacutepend du dosage en ciment de lefficaciteacute de serrage
de la forme des granulats ( rouleacutes ou concasseacutes) et eacutegalement de module de finesse du sable
Les valeurs de K est donneacutee sur le tableau ( I6)
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Safi B 11
Tableau ( I6) Valeurs de K
F i g N deg A n a l y s e g r a n u l o m eacute t r i q u e N o r m e N F P 1 8 - 3 0 4
E x
e m p l e d eacute t u d e d e l a c o m p o s i t i o n g r a n u l a i r e d u n t e r n a i r e d i s c o n t i n u D
= 5 0 m m
Sable fin
A n a l y s e g r a n u
l o m eacute t r i q u e p a r t a m i s a g e N F P 1
8 5 6 0
0 1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
1 0 0 0
0 8
0 1
0 1 2 5 0
1 6
0 2
0 2 5
0 3 1 5
0 4
0 5
0 6 3
0 8
1 1
2 5
1 6
2
2 5
3 1 5
4
5
6 3
8
1 0 1 2
5
1 6
2 0
2 5 3 1
5
4 0
5 0
6 3
8 0
1 0 0
1 0 0
S eacute r i e d e t a m i s e n m i l l i m egrave t r e s
T a m i s a t s ( )
S A B L E S
G R A V I E R S
G815 45 G38 11 Sg 32 SF 12
G R A P H E - 2 -
Sable
A
B
O
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Safi B 12
Vibration Faible normale Puissante
Forme des granulats Rouleacute Concasseacute Rouleacute Concasseacute Rouleacute Concasseacute
Dosage
en
ciment
400+fluidif
400
350
300
250
200
-2
0
+2
+4
+6
+8
0
+2
+4
+6
+8
+10
-4
-2
0
+2
+4
+6
-2
0
+2
+4
+6
+8
-6
-4
-2
0
+2
+4
-4
-2
0
+2
+4
+6
Nota 1 Si le module de finesse du sable est fort ( sable grossier) une correction
suppleacutementaire sera effectueacute de faccedilon agrave relever le point A ce qui correspond agrave augmenter le
dosage en sable et vice versa La correction suppleacutementaire ( sur K ) peut ecirctre effectueacutee en
ajoutant la valeur Ks = 6Mf ndash 15
Nota 2 Si la quantiteacute du beacuteton est preacuteciseacutee laquo pompable raquo il conviendra de confeacuterer au
beacuteton le maximum de plasticiteacute et de lrsquoenrichir en sable par rapport agrave un beacuteton de
qualiteacute laquo courante raquo On pourra pour cela majorer le terme correcteur K de la valeur Kp = +5
agrave +10 environ selon le degreacute de plasticiteacute deacutesireacute
I66- Coefficient de compaciteacute (γ γγ γ )
Crsquoest le rapport agrave un megravetre cube du volume absolu des mateacuteriaux solides ( ciment et
granulats) reacuteellement contenus dans un megravetre cube de beacuteton frais en œuvre On choisira une
valeur approximative de γ dans le tableau ( I7)
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Safi B 14
en admettant une masse speacutecifique de 31 pour les grains de ciment valeur moyenne
habituellement admise)
On choisira dans le tableau ( I6) une valeur convenable du coefficient de compaciteacute γ en
fonction de D de la consistance et de lrsquoefficaciteacute du serrage
V= 1000 γ γγ γ - C1
Si g1 g2 g3 sont les pourcentages en volume absolu des granulats Les volumes absolus de
chacun des granulats sont par suite
V1 = g1 V
V2 = g2 V
V3 = g3 V
Si les masses speacutecifiques de chacun de ces granulats sont ϖ1 ϖ2 ϖ3 les masses de chacun
deux sont
P1 = V1 ϖϖϖϖ1
P2 = V2 ϖϖϖϖ2
P3 = V3 ϖϖϖϖ3
sumsumsumsum P1 + P2 +P3 = G = masse totale du granulat
Apres avoir obtenu les reacutesultats du calcul on ferra les essais drsquoeacutetudes en preacuteparant des gacirccheacutees
drsquoessais et en fonctionnant des eacuteprouvettes afin de veacuterifier la consistance et la reacutesistance du
beacuteton
I68- Correction (drsquoapregraves DREUX)
Reacutesistance insuffisante
Si la reacutesistance meacutecanique est insuffisante on peut
diams Augmenter le dosage en ciment
diams Diminuer le dosage en eau mais il est impeacuteratif de maintenir une plasticiteacute suffisante
faire appel agrave un adjuvant fluidifiant
diams On peut eacutegalement augmenter la reacutesistance en diminuant le dosage en eacuteleacutement fin du
sable au profit des eacuteleacutements plus gros (augmenter du module de finesse ) mais dans ce
cas il faut faire attention agrave la diminution de lrsquoouvrabiliteacute
C1 = C31
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Safi B 15
diams On peut eacutegalement augmenter le rapport GS en diminuant un peu de la qualiteacute de sable au
profit du gravier il suffit drsquoabaisser un peu le point A de la courbe de reacutefeacuterence
Si lrsquoon retenu par le temps on pourra effectuer quelques eacutecrasements drsquoeacuteprouvettes agrave
7 jours en adoptant R28 R7 =145
Ouvrabiliteacute insuffisante seacutegreacutegabiliteacute
diams Soit ajouter un sable ( ou faire appel agrave un adjuvant plastifiant)
diams Soit augmenter le dosage en eau ( mais on risque des chutes de reacutesistance)
diams Soit augmenter le dosage des eacuteleacutements fins il suffit de relever le point A de la courbe de
reacutefeacuterence
Ajustement de la formule au m3
Pour ajuster la formule au m3 on pegravese plusieurs eacuteprouvettes de beacuteton frais en œuvre
Soit ∆ la densiteacute reacuteelle ainsi mesureacutee Si ∆0 est la densiteacute theacuteorique la correction X agrave apporter
sur la masse totale des granulats est
X = plusmnplusmnplusmnplusmn 1000 (∆∆∆∆ - ∆∆∆∆0) kg
Sur la masse de chacun des granulats la correction agrave apporter est
plusmnplusmnplusmnplusmn X P1G plusmnplusmnplusmnplusmn X P2G plusmnplusmnplusmnplusmn X P3G
Avec P1 P2 P3 Masses deacutetermineacutees preacuteceacutedemment G Masse totale des granulats
Essai de gacircchage
bull Beacuteton frais mesure ∆ (controcircle des dosages effectifs) mesure plasticiteacute (controcircle de
la consistance) mesure teneur en air (controcircle des vides) Fabrication eacuteprouvette (controcircle de β
moyen)
bull Beacuteton durci mesure ∆ mesure β cube eacutevolution scleacuteromegravetre eacutevolution essai gel
permeacuteabiliteacute essais speacuteciaux
Corrections
En fonction des observations des mesures faites lors de lrsquoessai de gacircchage et des reacutesistances
meacutecaniques obtenues il sera neacutecessaire drsquoeffectuer des corrections
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Safi B 16
a) Consistance Lors de lrsquoessai de gacircchage il est recommandeacute de ne pas ajouter tout de suite
la quantiteacute drsquoeau totale E preacutevue Il est preacutefeacuterable drsquoajouter seulement 95 de E de mesurer
la consistance puis drsquoajouter de lrsquoeau jusqursquoagrave obtention de la consistance prescrite
b) Dosage en ciment Si le dosage en ciment effectivement reacutealiseacute est faux on devra le
corriger Srsquoil faut rajouter (ou enlever) un poids ∆C de ciment pour obtenir le dosage deacutesireacute
on devra enlever (ou rajouter) un volume absolu eacutequivalent de sable soit un poids ∆C eacutegal agrave
Si ∆C est important il faudra aussi corriger la quantiteacute drsquoeau
c) Reacutesistances meacutecaniques Si les reacutesistances meacutecaniques sont insuffisantes il faudra avoir
recours agrave lrsquoune ou plusieurs des possibiliteacutes suivantes
bull Augmenter le dosage en ciment (au-delagrave de 400 kgm3 une augmentation de dosage
en ciment nrsquoa plus qursquoune tregraves faible influence sur lrsquoaccroissement de reacutesistance)
bull Diminuer le dosage en eau sans changer la granulomeacutetrie
bull Corriger la granulomeacutetrie et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un autre type de granulats
bull Utiliser un adjuvant et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un ciment agrave durcissement plus rapide
On devra en tous cas toujours veiller agrave ce que la consistance du beacuteton permette une mise en
oeuvre correcte
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Safi B 17
Exemple drsquoapplication de la meacutethode
La formulation de la composition des beacutetons a eacuteteacute faite drsquoapregraves la meacutethode laquo DREUX
GORISSE raquo baseacutee sur lrsquoanalyse granulomeacutetrique (sable et diffeacuterentes fractions de gravier)
Donneacutees de bases
a) Dosage de ciment C = 450 Kgm3
le rapport EC = 04
le dosage en eau E = 450 times 04 =180 lm3
la correction drsquoeau E = 180 + 4= 184 lm3
b) Caracteacuteristiques techniques du sable
Masse volumique Masse speacutecifique et module de finesse qui est eacutegale agrave 28
c) Caracteacuteristiques techniques des granulats
Dimension maximale des granulats ( Dmax = 16 mm)
Les granulats concasseacutes et rouleacutes
Masse volumique apparente et masse speacutecifique
Les fines (laitier) = 50 Kgm3
Sur le graphe drsquoanalyse granulomeacutetrique (Graphe 2) on trace la courbe granulaire de
reacutefeacuterence OAB
Point B agrave lrsquoordonneacutee 100 correspond agrave la dimension D du plus gros granulats
=
=
100
16int
Y
mm X BPo
Point de brisure A agrave pour coordonneacutees
En lrsquoabscisse
25le D
2
D X =
En ordonneacutee
KpKsK DY +++minus= 50
Les valeurs de K et K s et Kp sont donneacutees par des tableaux
Dosage de ciment C = 450 kgm3 rarr K = - 2 pour les granulats rouleacutes
Pour le dosage en ciment de 450kgm3 et avec un granulat concasseacute et une vibration
normale et le module de finesse
M f = 343 est
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Safi B 18
K s = 6 M f ndash 15
K s = 6(343) ndash 15
K s =558
Kp=K+( 5 agrave 10)
Kp = -2+ 10
Kp= 8
=
=rArr
++minusminus=
++minus=
===
5857
8
858521650
50
82
16
2
int y
mm X
Y
K K DY
mm D
X
APo S
1 DOSAGE DES GRANULATS La courbe granulaire de reacutefeacuterence OAB doit ecirctre traceacutee sur le mecircme graphe
(Graphe -2-) que les courbes granulomeacutetriques des granulats composantsOn trace alors les lignes de partage entre chacun en joignant le point agrave 95 de la courbe
granulaire du premier au point agrave 5 de la courbe du granulat suivant et ainsi de suite
On lira alors sur la courbe de reacutefeacuterence au point de croisement avec la ou les droites de
partage le pourcentage en volume absolu de chacun des granulats S1 S2 G38 G815
Les reacutesultats obtenu sont
Sable 1 (S1) 12
Sable 2 (S2) 32
Gravier (G38) 11Gravier(G815) 45
2 COEFFICIENT DE COMPACITE γ
8000
16
=
=
γ
faibleVibration
molles Beacuteton
D
Ces valeurs sont convenables pour des granulats rouleacutes sinon il conviendra drsquoapporter les
corrections suivantes
- sable rouleacute et gravier concasseacute = - 001
Donc γ = 0800 ndash 001
γ = 0790
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Safi B 19
3 DETERMINATION DE VOLUME DES GRANULATS
3
3
3
645
64516145)7900(1000
1000
14513
450103
mlV
mlV
V V
V V V
mlV
C V
g
g
C g
C T g
C C
=
=minus=
minus=
minus=
===
γ
4 DETERMINATION DU VOLUME ABSOLU DE CHAQUEGRANULAT
- Volume absolu du sable 1 = 645 times 012 = 7740 ℓ
- Volume absolu du sable 2 = 645times 032 = 2064 ℓ
- Volume absolu de gravier (38) = 645times 011 = 7095ℓ
- Volume absolu de gravier (815) = 645 times 045 = 29025 ℓ
Les masses speacutecifiques sont
- Sable = 243 gcm3
- Sable = 250 gcm3
- Gravier (38) = 260 gcm3
- Gravier (815) = 254 gcm3
bull Les dosages en mateacuteriaux secs seront donc en kgm3
- Ciment = 450 kgm3
- Sable 1 = 243 times 7740 = 18808 kgm3
- Sable 2 = 250 times 2064 =516 kgm3
- Gravier (38) = 260 times 7095 = 18447 kgm3
- Gravier (815) = 254 times 29025 = 73723 kgm3
- Eau total = 184 ℓ m3
La densiteacute theacuteorique du beacuteton frais = 225978 kgm3
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Sable fin
A n a l y s e g r a n u l o m eacute t r i q u e p a r t a m i s a g e N F P 1 8
5 6 0
0 1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
1 0 0 0
0 8
0 1
0 1 2 5 0
1 6
0 2
0 2 5 0
3 1 5
0 4
0 5
0 6 3
0 8
1 1
2 5
1 6
2
2 5
3 1 5
4
5
6 3
8
1 0 1 2
5 1 6
2 0
2 5 3 1
5
4 0
5 0
6 3
8 0
1 0 0 1 0
0
S eacute r i e d e t a m i s e n m i l l i m egrave t r e s
T a m i s a t s ( )
S A B L E S
G R A V I E R S
G815 45 G38 11 Sg 32 SF 12
G R A P H E - 2 -
Sable
A
B
O
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Safi B 9
Fig ( I2) Variation relatives moyennes du dosage en eau E et du nombre de chocs dutest drsquoouvrabiliteacute CES en fonction de lrsquoaffaissement dans le cas des beacutetons composeacutes
suivent la preacutesente meacutethode ( le dosage en sable augmente quand le dosage en ciment
diminue)
Correction du dosage en eau en fonction de Dmax
Les donneacutees preacuteceacutedents sont plus particuliegraverement applicables aux beacutetons dont la dimension
maximale des granulats est drsquoenviron D = 25 mm ( dimension la plus courante) Si lrsquoon a
D lt 25 mm la surface speacutecifique des granulats augmente et agrave plasticiteacute eacutequivalente il foudra
leacutegegraverement majorer le dosage en eau et vice- versa
La correction sur le dosage en eau correspond agrave D = 25 mm peut ecirctre approximativement
eacutevalueacutee drsquoapregraves les valeurs du tableau ( I5) en fonction de D
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Safi B 10
Tableau ( I5) Correction en pourcentage sur le dosage en eau en fonction de la
dimension maximale des granulats
Dimension maximale des granulats
D en mm 5 10 16 25 40 63 100
Correction du dosage en eau ( )
+15 +9 +4 0 -4 -8 -12
Dosage en eau reacuteelle
La quantiteacute drsquoeau totale (sur mateacuteriau supposeacutes secs) eacutetant ainsi approximativement
deacutetermineacutee en obtiendra la quantiteacute drsquoeau agrave ajouter sur les granulats humides en deacuteduisant
lrsquoeau drsquoapport ( contenue dans les granulats)
I65- Analyses granulomeacutetriques des granulats
Sur un graphique drsquoanalyse granulomeacutetrique on trace la courbe granulaire de reacutefeacuterence OAB
- Point B agrave lrsquoordonneacutee 100 correspond agrave la dimension D du plus gros granulats
- Point de brisure A agrave pour coordonneacutees
bull En abscisse Si D le 25 mm X = D2
Si D gt 25 mm X est situeacutee au milieu du segment limiteacute par le
Module 38 ( 5mm) et le module correspond agrave D
bull En ordonneacutee
Y = 50 ndash (Dmax)12
+ K
Avec K est un terme correcteur qui deacutepend du dosage en ciment de lefficaciteacute de serrage
de la forme des granulats ( rouleacutes ou concasseacutes) et eacutegalement de module de finesse du sable
Les valeurs de K est donneacutee sur le tableau ( I6)
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Safi B 11
Tableau ( I6) Valeurs de K
F i g N deg A n a l y s e g r a n u l o m eacute t r i q u e N o r m e N F P 1 8 - 3 0 4
E x
e m p l e d eacute t u d e d e l a c o m p o s i t i o n g r a n u l a i r e d u n t e r n a i r e d i s c o n t i n u D
= 5 0 m m
Sable fin
A n a l y s e g r a n u
l o m eacute t r i q u e p a r t a m i s a g e N F P 1
8 5 6 0
0 1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
1 0 0 0
0 8
0 1
0 1 2 5 0
1 6
0 2
0 2 5
0 3 1 5
0 4
0 5
0 6 3
0 8
1 1
2 5
1 6
2
2 5
3 1 5
4
5
6 3
8
1 0 1 2
5
1 6
2 0
2 5 3 1
5
4 0
5 0
6 3
8 0
1 0 0
1 0 0
S eacute r i e d e t a m i s e n m i l l i m egrave t r e s
T a m i s a t s ( )
S A B L E S
G R A V I E R S
G815 45 G38 11 Sg 32 SF 12
G R A P H E - 2 -
Sable
A
B
O
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983117983273983156983144983151983140983141983155 983140983141 983139983151983149983152983151983155983145983156983145983151983150 983140983141983155 983138983273983156983151983150983155 983151983154983140983145983150983137983145983154983141983155
Safi B 12
Vibration Faible normale Puissante
Forme des granulats Rouleacute Concasseacute Rouleacute Concasseacute Rouleacute Concasseacute
Dosage
en
ciment
400+fluidif
400
350
300
250
200
-2
0
+2
+4
+6
+8
0
+2
+4
+6
+8
+10
-4
-2
0
+2
+4
+6
-2
0
+2
+4
+6
+8
-6
-4
-2
0
+2
+4
-4
-2
0
+2
+4
+6
Nota 1 Si le module de finesse du sable est fort ( sable grossier) une correction
suppleacutementaire sera effectueacute de faccedilon agrave relever le point A ce qui correspond agrave augmenter le
dosage en sable et vice versa La correction suppleacutementaire ( sur K ) peut ecirctre effectueacutee en
ajoutant la valeur Ks = 6Mf ndash 15
Nota 2 Si la quantiteacute du beacuteton est preacuteciseacutee laquo pompable raquo il conviendra de confeacuterer au
beacuteton le maximum de plasticiteacute et de lrsquoenrichir en sable par rapport agrave un beacuteton de
qualiteacute laquo courante raquo On pourra pour cela majorer le terme correcteur K de la valeur Kp = +5
agrave +10 environ selon le degreacute de plasticiteacute deacutesireacute
I66- Coefficient de compaciteacute (γ γγ γ )
Crsquoest le rapport agrave un megravetre cube du volume absolu des mateacuteriaux solides ( ciment et
granulats) reacuteellement contenus dans un megravetre cube de beacuteton frais en œuvre On choisira une
valeur approximative de γ dans le tableau ( I7)
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Safi B 14
en admettant une masse speacutecifique de 31 pour les grains de ciment valeur moyenne
habituellement admise)
On choisira dans le tableau ( I6) une valeur convenable du coefficient de compaciteacute γ en
fonction de D de la consistance et de lrsquoefficaciteacute du serrage
V= 1000 γ γγ γ - C1
Si g1 g2 g3 sont les pourcentages en volume absolu des granulats Les volumes absolus de
chacun des granulats sont par suite
V1 = g1 V
V2 = g2 V
V3 = g3 V
Si les masses speacutecifiques de chacun de ces granulats sont ϖ1 ϖ2 ϖ3 les masses de chacun
deux sont
P1 = V1 ϖϖϖϖ1
P2 = V2 ϖϖϖϖ2
P3 = V3 ϖϖϖϖ3
sumsumsumsum P1 + P2 +P3 = G = masse totale du granulat
Apres avoir obtenu les reacutesultats du calcul on ferra les essais drsquoeacutetudes en preacuteparant des gacirccheacutees
drsquoessais et en fonctionnant des eacuteprouvettes afin de veacuterifier la consistance et la reacutesistance du
beacuteton
I68- Correction (drsquoapregraves DREUX)
Reacutesistance insuffisante
Si la reacutesistance meacutecanique est insuffisante on peut
diams Augmenter le dosage en ciment
diams Diminuer le dosage en eau mais il est impeacuteratif de maintenir une plasticiteacute suffisante
faire appel agrave un adjuvant fluidifiant
diams On peut eacutegalement augmenter la reacutesistance en diminuant le dosage en eacuteleacutement fin du
sable au profit des eacuteleacutements plus gros (augmenter du module de finesse ) mais dans ce
cas il faut faire attention agrave la diminution de lrsquoouvrabiliteacute
C1 = C31
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Safi B 15
diams On peut eacutegalement augmenter le rapport GS en diminuant un peu de la qualiteacute de sable au
profit du gravier il suffit drsquoabaisser un peu le point A de la courbe de reacutefeacuterence
Si lrsquoon retenu par le temps on pourra effectuer quelques eacutecrasements drsquoeacuteprouvettes agrave
7 jours en adoptant R28 R7 =145
Ouvrabiliteacute insuffisante seacutegreacutegabiliteacute
diams Soit ajouter un sable ( ou faire appel agrave un adjuvant plastifiant)
diams Soit augmenter le dosage en eau ( mais on risque des chutes de reacutesistance)
diams Soit augmenter le dosage des eacuteleacutements fins il suffit de relever le point A de la courbe de
reacutefeacuterence
Ajustement de la formule au m3
Pour ajuster la formule au m3 on pegravese plusieurs eacuteprouvettes de beacuteton frais en œuvre
Soit ∆ la densiteacute reacuteelle ainsi mesureacutee Si ∆0 est la densiteacute theacuteorique la correction X agrave apporter
sur la masse totale des granulats est
X = plusmnplusmnplusmnplusmn 1000 (∆∆∆∆ - ∆∆∆∆0) kg
Sur la masse de chacun des granulats la correction agrave apporter est
plusmnplusmnplusmnplusmn X P1G plusmnplusmnplusmnplusmn X P2G plusmnplusmnplusmnplusmn X P3G
Avec P1 P2 P3 Masses deacutetermineacutees preacuteceacutedemment G Masse totale des granulats
Essai de gacircchage
bull Beacuteton frais mesure ∆ (controcircle des dosages effectifs) mesure plasticiteacute (controcircle de
la consistance) mesure teneur en air (controcircle des vides) Fabrication eacuteprouvette (controcircle de β
moyen)
bull Beacuteton durci mesure ∆ mesure β cube eacutevolution scleacuteromegravetre eacutevolution essai gel
permeacuteabiliteacute essais speacuteciaux
Corrections
En fonction des observations des mesures faites lors de lrsquoessai de gacircchage et des reacutesistances
meacutecaniques obtenues il sera neacutecessaire drsquoeffectuer des corrections
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983117983273983156983144983151983140983141983155 983140983141 983139983151983149983152983151983155983145983156983145983151983150 983140983141983155 983138983273983156983151983150983155 983151983154983140983145983150983137983145983154983141983155
Safi B 16
a) Consistance Lors de lrsquoessai de gacircchage il est recommandeacute de ne pas ajouter tout de suite
la quantiteacute drsquoeau totale E preacutevue Il est preacutefeacuterable drsquoajouter seulement 95 de E de mesurer
la consistance puis drsquoajouter de lrsquoeau jusqursquoagrave obtention de la consistance prescrite
b) Dosage en ciment Si le dosage en ciment effectivement reacutealiseacute est faux on devra le
corriger Srsquoil faut rajouter (ou enlever) un poids ∆C de ciment pour obtenir le dosage deacutesireacute
on devra enlever (ou rajouter) un volume absolu eacutequivalent de sable soit un poids ∆C eacutegal agrave
Si ∆C est important il faudra aussi corriger la quantiteacute drsquoeau
c) Reacutesistances meacutecaniques Si les reacutesistances meacutecaniques sont insuffisantes il faudra avoir
recours agrave lrsquoune ou plusieurs des possibiliteacutes suivantes
bull Augmenter le dosage en ciment (au-delagrave de 400 kgm3 une augmentation de dosage
en ciment nrsquoa plus qursquoune tregraves faible influence sur lrsquoaccroissement de reacutesistance)
bull Diminuer le dosage en eau sans changer la granulomeacutetrie
bull Corriger la granulomeacutetrie et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un autre type de granulats
bull Utiliser un adjuvant et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un ciment agrave durcissement plus rapide
On devra en tous cas toujours veiller agrave ce que la consistance du beacuteton permette une mise en
oeuvre correcte
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983117983273983156983144983151983140983141983155 983140983141 983139983151983149983152983151983155983145983156983145983151983150 983140983141983155 983138983273983156983151983150983155 983151983154983140983145983150983137983145983154983141983155
Safi B 17
Exemple drsquoapplication de la meacutethode
La formulation de la composition des beacutetons a eacuteteacute faite drsquoapregraves la meacutethode laquo DREUX
GORISSE raquo baseacutee sur lrsquoanalyse granulomeacutetrique (sable et diffeacuterentes fractions de gravier)
Donneacutees de bases
a) Dosage de ciment C = 450 Kgm3
le rapport EC = 04
le dosage en eau E = 450 times 04 =180 lm3
la correction drsquoeau E = 180 + 4= 184 lm3
b) Caracteacuteristiques techniques du sable
Masse volumique Masse speacutecifique et module de finesse qui est eacutegale agrave 28
c) Caracteacuteristiques techniques des granulats
Dimension maximale des granulats ( Dmax = 16 mm)
Les granulats concasseacutes et rouleacutes
Masse volumique apparente et masse speacutecifique
Les fines (laitier) = 50 Kgm3
Sur le graphe drsquoanalyse granulomeacutetrique (Graphe 2) on trace la courbe granulaire de
reacutefeacuterence OAB
Point B agrave lrsquoordonneacutee 100 correspond agrave la dimension D du plus gros granulats
=
=
100
16int
Y
mm X BPo
Point de brisure A agrave pour coordonneacutees
En lrsquoabscisse
25le D
2
D X =
En ordonneacutee
KpKsK DY +++minus= 50
Les valeurs de K et K s et Kp sont donneacutees par des tableaux
Dosage de ciment C = 450 kgm3 rarr K = - 2 pour les granulats rouleacutes
Pour le dosage en ciment de 450kgm3 et avec un granulat concasseacute et une vibration
normale et le module de finesse
M f = 343 est
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Safi B 18
K s = 6 M f ndash 15
K s = 6(343) ndash 15
K s =558
Kp=K+( 5 agrave 10)
Kp = -2+ 10
Kp= 8
=
=rArr
++minusminus=
++minus=
===
5857
8
858521650
50
82
16
2
int y
mm X
Y
K K DY
mm D
X
APo S
1 DOSAGE DES GRANULATS La courbe granulaire de reacutefeacuterence OAB doit ecirctre traceacutee sur le mecircme graphe
(Graphe -2-) que les courbes granulomeacutetriques des granulats composantsOn trace alors les lignes de partage entre chacun en joignant le point agrave 95 de la courbe
granulaire du premier au point agrave 5 de la courbe du granulat suivant et ainsi de suite
On lira alors sur la courbe de reacutefeacuterence au point de croisement avec la ou les droites de
partage le pourcentage en volume absolu de chacun des granulats S1 S2 G38 G815
Les reacutesultats obtenu sont
Sable 1 (S1) 12
Sable 2 (S2) 32
Gravier (G38) 11Gravier(G815) 45
2 COEFFICIENT DE COMPACITE γ
8000
16
=
=
γ
faibleVibration
molles Beacuteton
D
Ces valeurs sont convenables pour des granulats rouleacutes sinon il conviendra drsquoapporter les
corrections suivantes
- sable rouleacute et gravier concasseacute = - 001
Donc γ = 0800 ndash 001
γ = 0790
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Safi B 19
3 DETERMINATION DE VOLUME DES GRANULATS
3
3
3
645
64516145)7900(1000
1000
14513
450103
mlV
mlV
V V
V V V
mlV
C V
g
g
C g
C T g
C C
=
=minus=
minus=
minus=
===
γ
4 DETERMINATION DU VOLUME ABSOLU DE CHAQUEGRANULAT
- Volume absolu du sable 1 = 645 times 012 = 7740 ℓ
- Volume absolu du sable 2 = 645times 032 = 2064 ℓ
- Volume absolu de gravier (38) = 645times 011 = 7095ℓ
- Volume absolu de gravier (815) = 645 times 045 = 29025 ℓ
Les masses speacutecifiques sont
- Sable = 243 gcm3
- Sable = 250 gcm3
- Gravier (38) = 260 gcm3
- Gravier (815) = 254 gcm3
bull Les dosages en mateacuteriaux secs seront donc en kgm3
- Ciment = 450 kgm3
- Sable 1 = 243 times 7740 = 18808 kgm3
- Sable 2 = 250 times 2064 =516 kgm3
- Gravier (38) = 260 times 7095 = 18447 kgm3
- Gravier (815) = 254 times 29025 = 73723 kgm3
- Eau total = 184 ℓ m3
La densiteacute theacuteorique du beacuteton frais = 225978 kgm3
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983117983273983156983144983151983140983141983155 983140983141 983139983151983149983152983151983155983145983156983145983151983150 983140983141983155 983138983273983156983151983150983155 983151983154983140983145983150983137983145983154983141983155
Sable fin
A n a l y s e g r a n u l o m eacute t r i q u e p a r t a m i s a g e N F P 1 8
5 6 0
0 1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
1 0 0 0
0 8
0 1
0 1 2 5 0
1 6
0 2
0 2 5 0
3 1 5
0 4
0 5
0 6 3
0 8
1 1
2 5
1 6
2
2 5
3 1 5
4
5
6 3
8
1 0 1 2
5 1 6
2 0
2 5 3 1
5
4 0
5 0
6 3
8 0
1 0 0 1 0
0
S eacute r i e d e t a m i s e n m i l l i m egrave t r e s
T a m i s a t s ( )
S A B L E S
G R A V I E R S
G815 45 G38 11 Sg 32 SF 12
G R A P H E - 2 -
Sable
A
B
O
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Safi B 10
Tableau ( I5) Correction en pourcentage sur le dosage en eau en fonction de la
dimension maximale des granulats
Dimension maximale des granulats
D en mm 5 10 16 25 40 63 100
Correction du dosage en eau ( )
+15 +9 +4 0 -4 -8 -12
Dosage en eau reacuteelle
La quantiteacute drsquoeau totale (sur mateacuteriau supposeacutes secs) eacutetant ainsi approximativement
deacutetermineacutee en obtiendra la quantiteacute drsquoeau agrave ajouter sur les granulats humides en deacuteduisant
lrsquoeau drsquoapport ( contenue dans les granulats)
I65- Analyses granulomeacutetriques des granulats
Sur un graphique drsquoanalyse granulomeacutetrique on trace la courbe granulaire de reacutefeacuterence OAB
- Point B agrave lrsquoordonneacutee 100 correspond agrave la dimension D du plus gros granulats
- Point de brisure A agrave pour coordonneacutees
bull En abscisse Si D le 25 mm X = D2
Si D gt 25 mm X est situeacutee au milieu du segment limiteacute par le
Module 38 ( 5mm) et le module correspond agrave D
bull En ordonneacutee
Y = 50 ndash (Dmax)12
+ K
Avec K est un terme correcteur qui deacutepend du dosage en ciment de lefficaciteacute de serrage
de la forme des granulats ( rouleacutes ou concasseacutes) et eacutegalement de module de finesse du sable
Les valeurs de K est donneacutee sur le tableau ( I6)
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983117983273983156983144983151983140983141983155 983140983141 983139983151983149983152983151983155983145983156983145983151983150 983140983141983155 983138983273983156983151983150983155 983151983154983140983145983150983137983145983154983141983155
Safi B 11
Tableau ( I6) Valeurs de K
F i g N deg A n a l y s e g r a n u l o m eacute t r i q u e N o r m e N F P 1 8 - 3 0 4
E x
e m p l e d eacute t u d e d e l a c o m p o s i t i o n g r a n u l a i r e d u n t e r n a i r e d i s c o n t i n u D
= 5 0 m m
Sable fin
A n a l y s e g r a n u
l o m eacute t r i q u e p a r t a m i s a g e N F P 1
8 5 6 0
0 1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
1 0 0 0
0 8
0 1
0 1 2 5 0
1 6
0 2
0 2 5
0 3 1 5
0 4
0 5
0 6 3
0 8
1 1
2 5
1 6
2
2 5
3 1 5
4
5
6 3
8
1 0 1 2
5
1 6
2 0
2 5 3 1
5
4 0
5 0
6 3
8 0
1 0 0
1 0 0
S eacute r i e d e t a m i s e n m i l l i m egrave t r e s
T a m i s a t s ( )
S A B L E S
G R A V I E R S
G815 45 G38 11 Sg 32 SF 12
G R A P H E - 2 -
Sable
A
B
O
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Safi B 12
Vibration Faible normale Puissante
Forme des granulats Rouleacute Concasseacute Rouleacute Concasseacute Rouleacute Concasseacute
Dosage
en
ciment
400+fluidif
400
350
300
250
200
-2
0
+2
+4
+6
+8
0
+2
+4
+6
+8
+10
-4
-2
0
+2
+4
+6
-2
0
+2
+4
+6
+8
-6
-4
-2
0
+2
+4
-4
-2
0
+2
+4
+6
Nota 1 Si le module de finesse du sable est fort ( sable grossier) une correction
suppleacutementaire sera effectueacute de faccedilon agrave relever le point A ce qui correspond agrave augmenter le
dosage en sable et vice versa La correction suppleacutementaire ( sur K ) peut ecirctre effectueacutee en
ajoutant la valeur Ks = 6Mf ndash 15
Nota 2 Si la quantiteacute du beacuteton est preacuteciseacutee laquo pompable raquo il conviendra de confeacuterer au
beacuteton le maximum de plasticiteacute et de lrsquoenrichir en sable par rapport agrave un beacuteton de
qualiteacute laquo courante raquo On pourra pour cela majorer le terme correcteur K de la valeur Kp = +5
agrave +10 environ selon le degreacute de plasticiteacute deacutesireacute
I66- Coefficient de compaciteacute (γ γγ γ )
Crsquoest le rapport agrave un megravetre cube du volume absolu des mateacuteriaux solides ( ciment et
granulats) reacuteellement contenus dans un megravetre cube de beacuteton frais en œuvre On choisira une
valeur approximative de γ dans le tableau ( I7)
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Safi B 14
en admettant une masse speacutecifique de 31 pour les grains de ciment valeur moyenne
habituellement admise)
On choisira dans le tableau ( I6) une valeur convenable du coefficient de compaciteacute γ en
fonction de D de la consistance et de lrsquoefficaciteacute du serrage
V= 1000 γ γγ γ - C1
Si g1 g2 g3 sont les pourcentages en volume absolu des granulats Les volumes absolus de
chacun des granulats sont par suite
V1 = g1 V
V2 = g2 V
V3 = g3 V
Si les masses speacutecifiques de chacun de ces granulats sont ϖ1 ϖ2 ϖ3 les masses de chacun
deux sont
P1 = V1 ϖϖϖϖ1
P2 = V2 ϖϖϖϖ2
P3 = V3 ϖϖϖϖ3
sumsumsumsum P1 + P2 +P3 = G = masse totale du granulat
Apres avoir obtenu les reacutesultats du calcul on ferra les essais drsquoeacutetudes en preacuteparant des gacirccheacutees
drsquoessais et en fonctionnant des eacuteprouvettes afin de veacuterifier la consistance et la reacutesistance du
beacuteton
I68- Correction (drsquoapregraves DREUX)
Reacutesistance insuffisante
Si la reacutesistance meacutecanique est insuffisante on peut
diams Augmenter le dosage en ciment
diams Diminuer le dosage en eau mais il est impeacuteratif de maintenir une plasticiteacute suffisante
faire appel agrave un adjuvant fluidifiant
diams On peut eacutegalement augmenter la reacutesistance en diminuant le dosage en eacuteleacutement fin du
sable au profit des eacuteleacutements plus gros (augmenter du module de finesse ) mais dans ce
cas il faut faire attention agrave la diminution de lrsquoouvrabiliteacute
C1 = C31
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Safi B 15
diams On peut eacutegalement augmenter le rapport GS en diminuant un peu de la qualiteacute de sable au
profit du gravier il suffit drsquoabaisser un peu le point A de la courbe de reacutefeacuterence
Si lrsquoon retenu par le temps on pourra effectuer quelques eacutecrasements drsquoeacuteprouvettes agrave
7 jours en adoptant R28 R7 =145
Ouvrabiliteacute insuffisante seacutegreacutegabiliteacute
diams Soit ajouter un sable ( ou faire appel agrave un adjuvant plastifiant)
diams Soit augmenter le dosage en eau ( mais on risque des chutes de reacutesistance)
diams Soit augmenter le dosage des eacuteleacutements fins il suffit de relever le point A de la courbe de
reacutefeacuterence
Ajustement de la formule au m3
Pour ajuster la formule au m3 on pegravese plusieurs eacuteprouvettes de beacuteton frais en œuvre
Soit ∆ la densiteacute reacuteelle ainsi mesureacutee Si ∆0 est la densiteacute theacuteorique la correction X agrave apporter
sur la masse totale des granulats est
X = plusmnplusmnplusmnplusmn 1000 (∆∆∆∆ - ∆∆∆∆0) kg
Sur la masse de chacun des granulats la correction agrave apporter est
plusmnplusmnplusmnplusmn X P1G plusmnplusmnplusmnplusmn X P2G plusmnplusmnplusmnplusmn X P3G
Avec P1 P2 P3 Masses deacutetermineacutees preacuteceacutedemment G Masse totale des granulats
Essai de gacircchage
bull Beacuteton frais mesure ∆ (controcircle des dosages effectifs) mesure plasticiteacute (controcircle de
la consistance) mesure teneur en air (controcircle des vides) Fabrication eacuteprouvette (controcircle de β
moyen)
bull Beacuteton durci mesure ∆ mesure β cube eacutevolution scleacuteromegravetre eacutevolution essai gel
permeacuteabiliteacute essais speacuteciaux
Corrections
En fonction des observations des mesures faites lors de lrsquoessai de gacircchage et des reacutesistances
meacutecaniques obtenues il sera neacutecessaire drsquoeffectuer des corrections
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983117983273983156983144983151983140983141983155 983140983141 983139983151983149983152983151983155983145983156983145983151983150 983140983141983155 983138983273983156983151983150983155 983151983154983140983145983150983137983145983154983141983155
Safi B 16
a) Consistance Lors de lrsquoessai de gacircchage il est recommandeacute de ne pas ajouter tout de suite
la quantiteacute drsquoeau totale E preacutevue Il est preacutefeacuterable drsquoajouter seulement 95 de E de mesurer
la consistance puis drsquoajouter de lrsquoeau jusqursquoagrave obtention de la consistance prescrite
b) Dosage en ciment Si le dosage en ciment effectivement reacutealiseacute est faux on devra le
corriger Srsquoil faut rajouter (ou enlever) un poids ∆C de ciment pour obtenir le dosage deacutesireacute
on devra enlever (ou rajouter) un volume absolu eacutequivalent de sable soit un poids ∆C eacutegal agrave
Si ∆C est important il faudra aussi corriger la quantiteacute drsquoeau
c) Reacutesistances meacutecaniques Si les reacutesistances meacutecaniques sont insuffisantes il faudra avoir
recours agrave lrsquoune ou plusieurs des possibiliteacutes suivantes
bull Augmenter le dosage en ciment (au-delagrave de 400 kgm3 une augmentation de dosage
en ciment nrsquoa plus qursquoune tregraves faible influence sur lrsquoaccroissement de reacutesistance)
bull Diminuer le dosage en eau sans changer la granulomeacutetrie
bull Corriger la granulomeacutetrie et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un autre type de granulats
bull Utiliser un adjuvant et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un ciment agrave durcissement plus rapide
On devra en tous cas toujours veiller agrave ce que la consistance du beacuteton permette une mise en
oeuvre correcte
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983117983273983156983144983151983140983141983155 983140983141 983139983151983149983152983151983155983145983156983145983151983150 983140983141983155 983138983273983156983151983150983155 983151983154983140983145983150983137983145983154983141983155
Safi B 17
Exemple drsquoapplication de la meacutethode
La formulation de la composition des beacutetons a eacuteteacute faite drsquoapregraves la meacutethode laquo DREUX
GORISSE raquo baseacutee sur lrsquoanalyse granulomeacutetrique (sable et diffeacuterentes fractions de gravier)
Donneacutees de bases
a) Dosage de ciment C = 450 Kgm3
le rapport EC = 04
le dosage en eau E = 450 times 04 =180 lm3
la correction drsquoeau E = 180 + 4= 184 lm3
b) Caracteacuteristiques techniques du sable
Masse volumique Masse speacutecifique et module de finesse qui est eacutegale agrave 28
c) Caracteacuteristiques techniques des granulats
Dimension maximale des granulats ( Dmax = 16 mm)
Les granulats concasseacutes et rouleacutes
Masse volumique apparente et masse speacutecifique
Les fines (laitier) = 50 Kgm3
Sur le graphe drsquoanalyse granulomeacutetrique (Graphe 2) on trace la courbe granulaire de
reacutefeacuterence OAB
Point B agrave lrsquoordonneacutee 100 correspond agrave la dimension D du plus gros granulats
=
=
100
16int
Y
mm X BPo
Point de brisure A agrave pour coordonneacutees
En lrsquoabscisse
25le D
2
D X =
En ordonneacutee
KpKsK DY +++minus= 50
Les valeurs de K et K s et Kp sont donneacutees par des tableaux
Dosage de ciment C = 450 kgm3 rarr K = - 2 pour les granulats rouleacutes
Pour le dosage en ciment de 450kgm3 et avec un granulat concasseacute et une vibration
normale et le module de finesse
M f = 343 est
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Safi B 18
K s = 6 M f ndash 15
K s = 6(343) ndash 15
K s =558
Kp=K+( 5 agrave 10)
Kp = -2+ 10
Kp= 8
=
=rArr
++minusminus=
++minus=
===
5857
8
858521650
50
82
16
2
int y
mm X
Y
K K DY
mm D
X
APo S
1 DOSAGE DES GRANULATS La courbe granulaire de reacutefeacuterence OAB doit ecirctre traceacutee sur le mecircme graphe
(Graphe -2-) que les courbes granulomeacutetriques des granulats composantsOn trace alors les lignes de partage entre chacun en joignant le point agrave 95 de la courbe
granulaire du premier au point agrave 5 de la courbe du granulat suivant et ainsi de suite
On lira alors sur la courbe de reacutefeacuterence au point de croisement avec la ou les droites de
partage le pourcentage en volume absolu de chacun des granulats S1 S2 G38 G815
Les reacutesultats obtenu sont
Sable 1 (S1) 12
Sable 2 (S2) 32
Gravier (G38) 11Gravier(G815) 45
2 COEFFICIENT DE COMPACITE γ
8000
16
=
=
γ
faibleVibration
molles Beacuteton
D
Ces valeurs sont convenables pour des granulats rouleacutes sinon il conviendra drsquoapporter les
corrections suivantes
- sable rouleacute et gravier concasseacute = - 001
Donc γ = 0800 ndash 001
γ = 0790
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Safi B 19
3 DETERMINATION DE VOLUME DES GRANULATS
3
3
3
645
64516145)7900(1000
1000
14513
450103
mlV
mlV
V V
V V V
mlV
C V
g
g
C g
C T g
C C
=
=minus=
minus=
minus=
===
γ
4 DETERMINATION DU VOLUME ABSOLU DE CHAQUEGRANULAT
- Volume absolu du sable 1 = 645 times 012 = 7740 ℓ
- Volume absolu du sable 2 = 645times 032 = 2064 ℓ
- Volume absolu de gravier (38) = 645times 011 = 7095ℓ
- Volume absolu de gravier (815) = 645 times 045 = 29025 ℓ
Les masses speacutecifiques sont
- Sable = 243 gcm3
- Sable = 250 gcm3
- Gravier (38) = 260 gcm3
- Gravier (815) = 254 gcm3
bull Les dosages en mateacuteriaux secs seront donc en kgm3
- Ciment = 450 kgm3
- Sable 1 = 243 times 7740 = 18808 kgm3
- Sable 2 = 250 times 2064 =516 kgm3
- Gravier (38) = 260 times 7095 = 18447 kgm3
- Gravier (815) = 254 times 29025 = 73723 kgm3
- Eau total = 184 ℓ m3
La densiteacute theacuteorique du beacuteton frais = 225978 kgm3
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Sable fin
A n a l y s e g r a n u l o m eacute t r i q u e p a r t a m i s a g e N F P 1 8
5 6 0
0 1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
1 0 0 0
0 8
0 1
0 1 2 5 0
1 6
0 2
0 2 5 0
3 1 5
0 4
0 5
0 6 3
0 8
1 1
2 5
1 6
2
2 5
3 1 5
4
5
6 3
8
1 0 1 2
5 1 6
2 0
2 5 3 1
5
4 0
5 0
6 3
8 0
1 0 0 1 0
0
S eacute r i e d e t a m i s e n m i l l i m egrave t r e s
T a m i s a t s ( )
S A B L E S
G R A V I E R S
G815 45 G38 11 Sg 32 SF 12
G R A P H E - 2 -
Sable
A
B
O
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Safi B 11
Tableau ( I6) Valeurs de K
F i g N deg A n a l y s e g r a n u l o m eacute t r i q u e N o r m e N F P 1 8 - 3 0 4
E x
e m p l e d eacute t u d e d e l a c o m p o s i t i o n g r a n u l a i r e d u n t e r n a i r e d i s c o n t i n u D
= 5 0 m m
Sable fin
A n a l y s e g r a n u
l o m eacute t r i q u e p a r t a m i s a g e N F P 1
8 5 6 0
0 1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
1 0 0 0
0 8
0 1
0 1 2 5 0
1 6
0 2
0 2 5
0 3 1 5
0 4
0 5
0 6 3
0 8
1 1
2 5
1 6
2
2 5
3 1 5
4
5
6 3
8
1 0 1 2
5
1 6
2 0
2 5 3 1
5
4 0
5 0
6 3
8 0
1 0 0
1 0 0
S eacute r i e d e t a m i s e n m i l l i m egrave t r e s
T a m i s a t s ( )
S A B L E S
G R A V I E R S
G815 45 G38 11 Sg 32 SF 12
G R A P H E - 2 -
Sable
A
B
O
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Safi B 12
Vibration Faible normale Puissante
Forme des granulats Rouleacute Concasseacute Rouleacute Concasseacute Rouleacute Concasseacute
Dosage
en
ciment
400+fluidif
400
350
300
250
200
-2
0
+2
+4
+6
+8
0
+2
+4
+6
+8
+10
-4
-2
0
+2
+4
+6
-2
0
+2
+4
+6
+8
-6
-4
-2
0
+2
+4
-4
-2
0
+2
+4
+6
Nota 1 Si le module de finesse du sable est fort ( sable grossier) une correction
suppleacutementaire sera effectueacute de faccedilon agrave relever le point A ce qui correspond agrave augmenter le
dosage en sable et vice versa La correction suppleacutementaire ( sur K ) peut ecirctre effectueacutee en
ajoutant la valeur Ks = 6Mf ndash 15
Nota 2 Si la quantiteacute du beacuteton est preacuteciseacutee laquo pompable raquo il conviendra de confeacuterer au
beacuteton le maximum de plasticiteacute et de lrsquoenrichir en sable par rapport agrave un beacuteton de
qualiteacute laquo courante raquo On pourra pour cela majorer le terme correcteur K de la valeur Kp = +5
agrave +10 environ selon le degreacute de plasticiteacute deacutesireacute
I66- Coefficient de compaciteacute (γ γγ γ )
Crsquoest le rapport agrave un megravetre cube du volume absolu des mateacuteriaux solides ( ciment et
granulats) reacuteellement contenus dans un megravetre cube de beacuteton frais en œuvre On choisira une
valeur approximative de γ dans le tableau ( I7)
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Safi B 14
en admettant une masse speacutecifique de 31 pour les grains de ciment valeur moyenne
habituellement admise)
On choisira dans le tableau ( I6) une valeur convenable du coefficient de compaciteacute γ en
fonction de D de la consistance et de lrsquoefficaciteacute du serrage
V= 1000 γ γγ γ - C1
Si g1 g2 g3 sont les pourcentages en volume absolu des granulats Les volumes absolus de
chacun des granulats sont par suite
V1 = g1 V
V2 = g2 V
V3 = g3 V
Si les masses speacutecifiques de chacun de ces granulats sont ϖ1 ϖ2 ϖ3 les masses de chacun
deux sont
P1 = V1 ϖϖϖϖ1
P2 = V2 ϖϖϖϖ2
P3 = V3 ϖϖϖϖ3
sumsumsumsum P1 + P2 +P3 = G = masse totale du granulat
Apres avoir obtenu les reacutesultats du calcul on ferra les essais drsquoeacutetudes en preacuteparant des gacirccheacutees
drsquoessais et en fonctionnant des eacuteprouvettes afin de veacuterifier la consistance et la reacutesistance du
beacuteton
I68- Correction (drsquoapregraves DREUX)
Reacutesistance insuffisante
Si la reacutesistance meacutecanique est insuffisante on peut
diams Augmenter le dosage en ciment
diams Diminuer le dosage en eau mais il est impeacuteratif de maintenir une plasticiteacute suffisante
faire appel agrave un adjuvant fluidifiant
diams On peut eacutegalement augmenter la reacutesistance en diminuant le dosage en eacuteleacutement fin du
sable au profit des eacuteleacutements plus gros (augmenter du module de finesse ) mais dans ce
cas il faut faire attention agrave la diminution de lrsquoouvrabiliteacute
C1 = C31
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Safi B 15
diams On peut eacutegalement augmenter le rapport GS en diminuant un peu de la qualiteacute de sable au
profit du gravier il suffit drsquoabaisser un peu le point A de la courbe de reacutefeacuterence
Si lrsquoon retenu par le temps on pourra effectuer quelques eacutecrasements drsquoeacuteprouvettes agrave
7 jours en adoptant R28 R7 =145
Ouvrabiliteacute insuffisante seacutegreacutegabiliteacute
diams Soit ajouter un sable ( ou faire appel agrave un adjuvant plastifiant)
diams Soit augmenter le dosage en eau ( mais on risque des chutes de reacutesistance)
diams Soit augmenter le dosage des eacuteleacutements fins il suffit de relever le point A de la courbe de
reacutefeacuterence
Ajustement de la formule au m3
Pour ajuster la formule au m3 on pegravese plusieurs eacuteprouvettes de beacuteton frais en œuvre
Soit ∆ la densiteacute reacuteelle ainsi mesureacutee Si ∆0 est la densiteacute theacuteorique la correction X agrave apporter
sur la masse totale des granulats est
X = plusmnplusmnplusmnplusmn 1000 (∆∆∆∆ - ∆∆∆∆0) kg
Sur la masse de chacun des granulats la correction agrave apporter est
plusmnplusmnplusmnplusmn X P1G plusmnplusmnplusmnplusmn X P2G plusmnplusmnplusmnplusmn X P3G
Avec P1 P2 P3 Masses deacutetermineacutees preacuteceacutedemment G Masse totale des granulats
Essai de gacircchage
bull Beacuteton frais mesure ∆ (controcircle des dosages effectifs) mesure plasticiteacute (controcircle de
la consistance) mesure teneur en air (controcircle des vides) Fabrication eacuteprouvette (controcircle de β
moyen)
bull Beacuteton durci mesure ∆ mesure β cube eacutevolution scleacuteromegravetre eacutevolution essai gel
permeacuteabiliteacute essais speacuteciaux
Corrections
En fonction des observations des mesures faites lors de lrsquoessai de gacircchage et des reacutesistances
meacutecaniques obtenues il sera neacutecessaire drsquoeffectuer des corrections
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Safi B 16
a) Consistance Lors de lrsquoessai de gacircchage il est recommandeacute de ne pas ajouter tout de suite
la quantiteacute drsquoeau totale E preacutevue Il est preacutefeacuterable drsquoajouter seulement 95 de E de mesurer
la consistance puis drsquoajouter de lrsquoeau jusqursquoagrave obtention de la consistance prescrite
b) Dosage en ciment Si le dosage en ciment effectivement reacutealiseacute est faux on devra le
corriger Srsquoil faut rajouter (ou enlever) un poids ∆C de ciment pour obtenir le dosage deacutesireacute
on devra enlever (ou rajouter) un volume absolu eacutequivalent de sable soit un poids ∆C eacutegal agrave
Si ∆C est important il faudra aussi corriger la quantiteacute drsquoeau
c) Reacutesistances meacutecaniques Si les reacutesistances meacutecaniques sont insuffisantes il faudra avoir
recours agrave lrsquoune ou plusieurs des possibiliteacutes suivantes
bull Augmenter le dosage en ciment (au-delagrave de 400 kgm3 une augmentation de dosage
en ciment nrsquoa plus qursquoune tregraves faible influence sur lrsquoaccroissement de reacutesistance)
bull Diminuer le dosage en eau sans changer la granulomeacutetrie
bull Corriger la granulomeacutetrie et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un autre type de granulats
bull Utiliser un adjuvant et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un ciment agrave durcissement plus rapide
On devra en tous cas toujours veiller agrave ce que la consistance du beacuteton permette une mise en
oeuvre correcte
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Safi B 17
Exemple drsquoapplication de la meacutethode
La formulation de la composition des beacutetons a eacuteteacute faite drsquoapregraves la meacutethode laquo DREUX
GORISSE raquo baseacutee sur lrsquoanalyse granulomeacutetrique (sable et diffeacuterentes fractions de gravier)
Donneacutees de bases
a) Dosage de ciment C = 450 Kgm3
le rapport EC = 04
le dosage en eau E = 450 times 04 =180 lm3
la correction drsquoeau E = 180 + 4= 184 lm3
b) Caracteacuteristiques techniques du sable
Masse volumique Masse speacutecifique et module de finesse qui est eacutegale agrave 28
c) Caracteacuteristiques techniques des granulats
Dimension maximale des granulats ( Dmax = 16 mm)
Les granulats concasseacutes et rouleacutes
Masse volumique apparente et masse speacutecifique
Les fines (laitier) = 50 Kgm3
Sur le graphe drsquoanalyse granulomeacutetrique (Graphe 2) on trace la courbe granulaire de
reacutefeacuterence OAB
Point B agrave lrsquoordonneacutee 100 correspond agrave la dimension D du plus gros granulats
=
=
100
16int
Y
mm X BPo
Point de brisure A agrave pour coordonneacutees
En lrsquoabscisse
25le D
2
D X =
En ordonneacutee
KpKsK DY +++minus= 50
Les valeurs de K et K s et Kp sont donneacutees par des tableaux
Dosage de ciment C = 450 kgm3 rarr K = - 2 pour les granulats rouleacutes
Pour le dosage en ciment de 450kgm3 et avec un granulat concasseacute et une vibration
normale et le module de finesse
M f = 343 est
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Safi B 18
K s = 6 M f ndash 15
K s = 6(343) ndash 15
K s =558
Kp=K+( 5 agrave 10)
Kp = -2+ 10
Kp= 8
=
=rArr
++minusminus=
++minus=
===
5857
8
858521650
50
82
16
2
int y
mm X
Y
K K DY
mm D
X
APo S
1 DOSAGE DES GRANULATS La courbe granulaire de reacutefeacuterence OAB doit ecirctre traceacutee sur le mecircme graphe
(Graphe -2-) que les courbes granulomeacutetriques des granulats composantsOn trace alors les lignes de partage entre chacun en joignant le point agrave 95 de la courbe
granulaire du premier au point agrave 5 de la courbe du granulat suivant et ainsi de suite
On lira alors sur la courbe de reacutefeacuterence au point de croisement avec la ou les droites de
partage le pourcentage en volume absolu de chacun des granulats S1 S2 G38 G815
Les reacutesultats obtenu sont
Sable 1 (S1) 12
Sable 2 (S2) 32
Gravier (G38) 11Gravier(G815) 45
2 COEFFICIENT DE COMPACITE γ
8000
16
=
=
γ
faibleVibration
molles Beacuteton
D
Ces valeurs sont convenables pour des granulats rouleacutes sinon il conviendra drsquoapporter les
corrections suivantes
- sable rouleacute et gravier concasseacute = - 001
Donc γ = 0800 ndash 001
γ = 0790
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Safi B 19
3 DETERMINATION DE VOLUME DES GRANULATS
3
3
3
645
64516145)7900(1000
1000
14513
450103
mlV
mlV
V V
V V V
mlV
C V
g
g
C g
C T g
C C
=
=minus=
minus=
minus=
===
γ
4 DETERMINATION DU VOLUME ABSOLU DE CHAQUEGRANULAT
- Volume absolu du sable 1 = 645 times 012 = 7740 ℓ
- Volume absolu du sable 2 = 645times 032 = 2064 ℓ
- Volume absolu de gravier (38) = 645times 011 = 7095ℓ
- Volume absolu de gravier (815) = 645 times 045 = 29025 ℓ
Les masses speacutecifiques sont
- Sable = 243 gcm3
- Sable = 250 gcm3
- Gravier (38) = 260 gcm3
- Gravier (815) = 254 gcm3
bull Les dosages en mateacuteriaux secs seront donc en kgm3
- Ciment = 450 kgm3
- Sable 1 = 243 times 7740 = 18808 kgm3
- Sable 2 = 250 times 2064 =516 kgm3
- Gravier (38) = 260 times 7095 = 18447 kgm3
- Gravier (815) = 254 times 29025 = 73723 kgm3
- Eau total = 184 ℓ m3
La densiteacute theacuteorique du beacuteton frais = 225978 kgm3
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Sable fin
A n a l y s e g r a n u l o m eacute t r i q u e p a r t a m i s a g e N F P 1 8
5 6 0
0 1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
1 0 0 0
0 8
0 1
0 1 2 5 0
1 6
0 2
0 2 5 0
3 1 5
0 4
0 5
0 6 3
0 8
1 1
2 5
1 6
2
2 5
3 1 5
4
5
6 3
8
1 0 1 2
5 1 6
2 0
2 5 3 1
5
4 0
5 0
6 3
8 0
1 0 0 1 0
0
S eacute r i e d e t a m i s e n m i l l i m egrave t r e s
T a m i s a t s ( )
S A B L E S
G R A V I E R S
G815 45 G38 11 Sg 32 SF 12
G R A P H E - 2 -
Sable
A
B
O
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Safi B 12
Vibration Faible normale Puissante
Forme des granulats Rouleacute Concasseacute Rouleacute Concasseacute Rouleacute Concasseacute
Dosage
en
ciment
400+fluidif
400
350
300
250
200
-2
0
+2
+4
+6
+8
0
+2
+4
+6
+8
+10
-4
-2
0
+2
+4
+6
-2
0
+2
+4
+6
+8
-6
-4
-2
0
+2
+4
-4
-2
0
+2
+4
+6
Nota 1 Si le module de finesse du sable est fort ( sable grossier) une correction
suppleacutementaire sera effectueacute de faccedilon agrave relever le point A ce qui correspond agrave augmenter le
dosage en sable et vice versa La correction suppleacutementaire ( sur K ) peut ecirctre effectueacutee en
ajoutant la valeur Ks = 6Mf ndash 15
Nota 2 Si la quantiteacute du beacuteton est preacuteciseacutee laquo pompable raquo il conviendra de confeacuterer au
beacuteton le maximum de plasticiteacute et de lrsquoenrichir en sable par rapport agrave un beacuteton de
qualiteacute laquo courante raquo On pourra pour cela majorer le terme correcteur K de la valeur Kp = +5
agrave +10 environ selon le degreacute de plasticiteacute deacutesireacute
I66- Coefficient de compaciteacute (γ γγ γ )
Crsquoest le rapport agrave un megravetre cube du volume absolu des mateacuteriaux solides ( ciment et
granulats) reacuteellement contenus dans un megravetre cube de beacuteton frais en œuvre On choisira une
valeur approximative de γ dans le tableau ( I7)
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Safi B 14
en admettant une masse speacutecifique de 31 pour les grains de ciment valeur moyenne
habituellement admise)
On choisira dans le tableau ( I6) une valeur convenable du coefficient de compaciteacute γ en
fonction de D de la consistance et de lrsquoefficaciteacute du serrage
V= 1000 γ γγ γ - C1
Si g1 g2 g3 sont les pourcentages en volume absolu des granulats Les volumes absolus de
chacun des granulats sont par suite
V1 = g1 V
V2 = g2 V
V3 = g3 V
Si les masses speacutecifiques de chacun de ces granulats sont ϖ1 ϖ2 ϖ3 les masses de chacun
deux sont
P1 = V1 ϖϖϖϖ1
P2 = V2 ϖϖϖϖ2
P3 = V3 ϖϖϖϖ3
sumsumsumsum P1 + P2 +P3 = G = masse totale du granulat
Apres avoir obtenu les reacutesultats du calcul on ferra les essais drsquoeacutetudes en preacuteparant des gacirccheacutees
drsquoessais et en fonctionnant des eacuteprouvettes afin de veacuterifier la consistance et la reacutesistance du
beacuteton
I68- Correction (drsquoapregraves DREUX)
Reacutesistance insuffisante
Si la reacutesistance meacutecanique est insuffisante on peut
diams Augmenter le dosage en ciment
diams Diminuer le dosage en eau mais il est impeacuteratif de maintenir une plasticiteacute suffisante
faire appel agrave un adjuvant fluidifiant
diams On peut eacutegalement augmenter la reacutesistance en diminuant le dosage en eacuteleacutement fin du
sable au profit des eacuteleacutements plus gros (augmenter du module de finesse ) mais dans ce
cas il faut faire attention agrave la diminution de lrsquoouvrabiliteacute
C1 = C31
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983117983273983156983144983151983140983141983155 983140983141 983139983151983149983152983151983155983145983156983145983151983150 983140983141983155 983138983273983156983151983150983155 983151983154983140983145983150983137983145983154983141983155
Safi B 15
diams On peut eacutegalement augmenter le rapport GS en diminuant un peu de la qualiteacute de sable au
profit du gravier il suffit drsquoabaisser un peu le point A de la courbe de reacutefeacuterence
Si lrsquoon retenu par le temps on pourra effectuer quelques eacutecrasements drsquoeacuteprouvettes agrave
7 jours en adoptant R28 R7 =145
Ouvrabiliteacute insuffisante seacutegreacutegabiliteacute
diams Soit ajouter un sable ( ou faire appel agrave un adjuvant plastifiant)
diams Soit augmenter le dosage en eau ( mais on risque des chutes de reacutesistance)
diams Soit augmenter le dosage des eacuteleacutements fins il suffit de relever le point A de la courbe de
reacutefeacuterence
Ajustement de la formule au m3
Pour ajuster la formule au m3 on pegravese plusieurs eacuteprouvettes de beacuteton frais en œuvre
Soit ∆ la densiteacute reacuteelle ainsi mesureacutee Si ∆0 est la densiteacute theacuteorique la correction X agrave apporter
sur la masse totale des granulats est
X = plusmnplusmnplusmnplusmn 1000 (∆∆∆∆ - ∆∆∆∆0) kg
Sur la masse de chacun des granulats la correction agrave apporter est
plusmnplusmnplusmnplusmn X P1G plusmnplusmnplusmnplusmn X P2G plusmnplusmnplusmnplusmn X P3G
Avec P1 P2 P3 Masses deacutetermineacutees preacuteceacutedemment G Masse totale des granulats
Essai de gacircchage
bull Beacuteton frais mesure ∆ (controcircle des dosages effectifs) mesure plasticiteacute (controcircle de
la consistance) mesure teneur en air (controcircle des vides) Fabrication eacuteprouvette (controcircle de β
moyen)
bull Beacuteton durci mesure ∆ mesure β cube eacutevolution scleacuteromegravetre eacutevolution essai gel
permeacuteabiliteacute essais speacuteciaux
Corrections
En fonction des observations des mesures faites lors de lrsquoessai de gacircchage et des reacutesistances
meacutecaniques obtenues il sera neacutecessaire drsquoeffectuer des corrections
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Safi B 16
a) Consistance Lors de lrsquoessai de gacircchage il est recommandeacute de ne pas ajouter tout de suite
la quantiteacute drsquoeau totale E preacutevue Il est preacutefeacuterable drsquoajouter seulement 95 de E de mesurer
la consistance puis drsquoajouter de lrsquoeau jusqursquoagrave obtention de la consistance prescrite
b) Dosage en ciment Si le dosage en ciment effectivement reacutealiseacute est faux on devra le
corriger Srsquoil faut rajouter (ou enlever) un poids ∆C de ciment pour obtenir le dosage deacutesireacute
on devra enlever (ou rajouter) un volume absolu eacutequivalent de sable soit un poids ∆C eacutegal agrave
Si ∆C est important il faudra aussi corriger la quantiteacute drsquoeau
c) Reacutesistances meacutecaniques Si les reacutesistances meacutecaniques sont insuffisantes il faudra avoir
recours agrave lrsquoune ou plusieurs des possibiliteacutes suivantes
bull Augmenter le dosage en ciment (au-delagrave de 400 kgm3 une augmentation de dosage
en ciment nrsquoa plus qursquoune tregraves faible influence sur lrsquoaccroissement de reacutesistance)
bull Diminuer le dosage en eau sans changer la granulomeacutetrie
bull Corriger la granulomeacutetrie et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un autre type de granulats
bull Utiliser un adjuvant et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un ciment agrave durcissement plus rapide
On devra en tous cas toujours veiller agrave ce que la consistance du beacuteton permette une mise en
oeuvre correcte
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Safi B 17
Exemple drsquoapplication de la meacutethode
La formulation de la composition des beacutetons a eacuteteacute faite drsquoapregraves la meacutethode laquo DREUX
GORISSE raquo baseacutee sur lrsquoanalyse granulomeacutetrique (sable et diffeacuterentes fractions de gravier)
Donneacutees de bases
a) Dosage de ciment C = 450 Kgm3
le rapport EC = 04
le dosage en eau E = 450 times 04 =180 lm3
la correction drsquoeau E = 180 + 4= 184 lm3
b) Caracteacuteristiques techniques du sable
Masse volumique Masse speacutecifique et module de finesse qui est eacutegale agrave 28
c) Caracteacuteristiques techniques des granulats
Dimension maximale des granulats ( Dmax = 16 mm)
Les granulats concasseacutes et rouleacutes
Masse volumique apparente et masse speacutecifique
Les fines (laitier) = 50 Kgm3
Sur le graphe drsquoanalyse granulomeacutetrique (Graphe 2) on trace la courbe granulaire de
reacutefeacuterence OAB
Point B agrave lrsquoordonneacutee 100 correspond agrave la dimension D du plus gros granulats
=
=
100
16int
Y
mm X BPo
Point de brisure A agrave pour coordonneacutees
En lrsquoabscisse
25le D
2
D X =
En ordonneacutee
KpKsK DY +++minus= 50
Les valeurs de K et K s et Kp sont donneacutees par des tableaux
Dosage de ciment C = 450 kgm3 rarr K = - 2 pour les granulats rouleacutes
Pour le dosage en ciment de 450kgm3 et avec un granulat concasseacute et une vibration
normale et le module de finesse
M f = 343 est
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Safi B 18
K s = 6 M f ndash 15
K s = 6(343) ndash 15
K s =558
Kp=K+( 5 agrave 10)
Kp = -2+ 10
Kp= 8
=
=rArr
++minusminus=
++minus=
===
5857
8
858521650
50
82
16
2
int y
mm X
Y
K K DY
mm D
X
APo S
1 DOSAGE DES GRANULATS La courbe granulaire de reacutefeacuterence OAB doit ecirctre traceacutee sur le mecircme graphe
(Graphe -2-) que les courbes granulomeacutetriques des granulats composantsOn trace alors les lignes de partage entre chacun en joignant le point agrave 95 de la courbe
granulaire du premier au point agrave 5 de la courbe du granulat suivant et ainsi de suite
On lira alors sur la courbe de reacutefeacuterence au point de croisement avec la ou les droites de
partage le pourcentage en volume absolu de chacun des granulats S1 S2 G38 G815
Les reacutesultats obtenu sont
Sable 1 (S1) 12
Sable 2 (S2) 32
Gravier (G38) 11Gravier(G815) 45
2 COEFFICIENT DE COMPACITE γ
8000
16
=
=
γ
faibleVibration
molles Beacuteton
D
Ces valeurs sont convenables pour des granulats rouleacutes sinon il conviendra drsquoapporter les
corrections suivantes
- sable rouleacute et gravier concasseacute = - 001
Donc γ = 0800 ndash 001
γ = 0790
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Safi B 19
3 DETERMINATION DE VOLUME DES GRANULATS
3
3
3
645
64516145)7900(1000
1000
14513
450103
mlV
mlV
V V
V V V
mlV
C V
g
g
C g
C T g
C C
=
=minus=
minus=
minus=
===
γ
4 DETERMINATION DU VOLUME ABSOLU DE CHAQUEGRANULAT
- Volume absolu du sable 1 = 645 times 012 = 7740 ℓ
- Volume absolu du sable 2 = 645times 032 = 2064 ℓ
- Volume absolu de gravier (38) = 645times 011 = 7095ℓ
- Volume absolu de gravier (815) = 645 times 045 = 29025 ℓ
Les masses speacutecifiques sont
- Sable = 243 gcm3
- Sable = 250 gcm3
- Gravier (38) = 260 gcm3
- Gravier (815) = 254 gcm3
bull Les dosages en mateacuteriaux secs seront donc en kgm3
- Ciment = 450 kgm3
- Sable 1 = 243 times 7740 = 18808 kgm3
- Sable 2 = 250 times 2064 =516 kgm3
- Gravier (38) = 260 times 7095 = 18447 kgm3
- Gravier (815) = 254 times 29025 = 73723 kgm3
- Eau total = 184 ℓ m3
La densiteacute theacuteorique du beacuteton frais = 225978 kgm3
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Sable fin
A n a l y s e g r a n u l o m eacute t r i q u e p a r t a m i s a g e N F P 1 8
5 6 0
0 1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
1 0 0 0
0 8
0 1
0 1 2 5 0
1 6
0 2
0 2 5 0
3 1 5
0 4
0 5
0 6 3
0 8
1 1
2 5
1 6
2
2 5
3 1 5
4
5
6 3
8
1 0 1 2
5 1 6
2 0
2 5 3 1
5
4 0
5 0
6 3
8 0
1 0 0 1 0
0
S eacute r i e d e t a m i s e n m i l l i m egrave t r e s
T a m i s a t s ( )
S A B L E S
G R A V I E R S
G815 45 G38 11 Sg 32 SF 12
G R A P H E - 2 -
Sable
A
B
O
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Safi B 14
en admettant une masse speacutecifique de 31 pour les grains de ciment valeur moyenne
habituellement admise)
On choisira dans le tableau ( I6) une valeur convenable du coefficient de compaciteacute γ en
fonction de D de la consistance et de lrsquoefficaciteacute du serrage
V= 1000 γ γγ γ - C1
Si g1 g2 g3 sont les pourcentages en volume absolu des granulats Les volumes absolus de
chacun des granulats sont par suite
V1 = g1 V
V2 = g2 V
V3 = g3 V
Si les masses speacutecifiques de chacun de ces granulats sont ϖ1 ϖ2 ϖ3 les masses de chacun
deux sont
P1 = V1 ϖϖϖϖ1
P2 = V2 ϖϖϖϖ2
P3 = V3 ϖϖϖϖ3
sumsumsumsum P1 + P2 +P3 = G = masse totale du granulat
Apres avoir obtenu les reacutesultats du calcul on ferra les essais drsquoeacutetudes en preacuteparant des gacirccheacutees
drsquoessais et en fonctionnant des eacuteprouvettes afin de veacuterifier la consistance et la reacutesistance du
beacuteton
I68- Correction (drsquoapregraves DREUX)
Reacutesistance insuffisante
Si la reacutesistance meacutecanique est insuffisante on peut
diams Augmenter le dosage en ciment
diams Diminuer le dosage en eau mais il est impeacuteratif de maintenir une plasticiteacute suffisante
faire appel agrave un adjuvant fluidifiant
diams On peut eacutegalement augmenter la reacutesistance en diminuant le dosage en eacuteleacutement fin du
sable au profit des eacuteleacutements plus gros (augmenter du module de finesse ) mais dans ce
cas il faut faire attention agrave la diminution de lrsquoouvrabiliteacute
C1 = C31
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Safi B 15
diams On peut eacutegalement augmenter le rapport GS en diminuant un peu de la qualiteacute de sable au
profit du gravier il suffit drsquoabaisser un peu le point A de la courbe de reacutefeacuterence
Si lrsquoon retenu par le temps on pourra effectuer quelques eacutecrasements drsquoeacuteprouvettes agrave
7 jours en adoptant R28 R7 =145
Ouvrabiliteacute insuffisante seacutegreacutegabiliteacute
diams Soit ajouter un sable ( ou faire appel agrave un adjuvant plastifiant)
diams Soit augmenter le dosage en eau ( mais on risque des chutes de reacutesistance)
diams Soit augmenter le dosage des eacuteleacutements fins il suffit de relever le point A de la courbe de
reacutefeacuterence
Ajustement de la formule au m3
Pour ajuster la formule au m3 on pegravese plusieurs eacuteprouvettes de beacuteton frais en œuvre
Soit ∆ la densiteacute reacuteelle ainsi mesureacutee Si ∆0 est la densiteacute theacuteorique la correction X agrave apporter
sur la masse totale des granulats est
X = plusmnplusmnplusmnplusmn 1000 (∆∆∆∆ - ∆∆∆∆0) kg
Sur la masse de chacun des granulats la correction agrave apporter est
plusmnplusmnplusmnplusmn X P1G plusmnplusmnplusmnplusmn X P2G plusmnplusmnplusmnplusmn X P3G
Avec P1 P2 P3 Masses deacutetermineacutees preacuteceacutedemment G Masse totale des granulats
Essai de gacircchage
bull Beacuteton frais mesure ∆ (controcircle des dosages effectifs) mesure plasticiteacute (controcircle de
la consistance) mesure teneur en air (controcircle des vides) Fabrication eacuteprouvette (controcircle de β
moyen)
bull Beacuteton durci mesure ∆ mesure β cube eacutevolution scleacuteromegravetre eacutevolution essai gel
permeacuteabiliteacute essais speacuteciaux
Corrections
En fonction des observations des mesures faites lors de lrsquoessai de gacircchage et des reacutesistances
meacutecaniques obtenues il sera neacutecessaire drsquoeffectuer des corrections
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Safi B 16
a) Consistance Lors de lrsquoessai de gacircchage il est recommandeacute de ne pas ajouter tout de suite
la quantiteacute drsquoeau totale E preacutevue Il est preacutefeacuterable drsquoajouter seulement 95 de E de mesurer
la consistance puis drsquoajouter de lrsquoeau jusqursquoagrave obtention de la consistance prescrite
b) Dosage en ciment Si le dosage en ciment effectivement reacutealiseacute est faux on devra le
corriger Srsquoil faut rajouter (ou enlever) un poids ∆C de ciment pour obtenir le dosage deacutesireacute
on devra enlever (ou rajouter) un volume absolu eacutequivalent de sable soit un poids ∆C eacutegal agrave
Si ∆C est important il faudra aussi corriger la quantiteacute drsquoeau
c) Reacutesistances meacutecaniques Si les reacutesistances meacutecaniques sont insuffisantes il faudra avoir
recours agrave lrsquoune ou plusieurs des possibiliteacutes suivantes
bull Augmenter le dosage en ciment (au-delagrave de 400 kgm3 une augmentation de dosage
en ciment nrsquoa plus qursquoune tregraves faible influence sur lrsquoaccroissement de reacutesistance)
bull Diminuer le dosage en eau sans changer la granulomeacutetrie
bull Corriger la granulomeacutetrie et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un autre type de granulats
bull Utiliser un adjuvant et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un ciment agrave durcissement plus rapide
On devra en tous cas toujours veiller agrave ce que la consistance du beacuteton permette une mise en
oeuvre correcte
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Safi B 17
Exemple drsquoapplication de la meacutethode
La formulation de la composition des beacutetons a eacuteteacute faite drsquoapregraves la meacutethode laquo DREUX
GORISSE raquo baseacutee sur lrsquoanalyse granulomeacutetrique (sable et diffeacuterentes fractions de gravier)
Donneacutees de bases
a) Dosage de ciment C = 450 Kgm3
le rapport EC = 04
le dosage en eau E = 450 times 04 =180 lm3
la correction drsquoeau E = 180 + 4= 184 lm3
b) Caracteacuteristiques techniques du sable
Masse volumique Masse speacutecifique et module de finesse qui est eacutegale agrave 28
c) Caracteacuteristiques techniques des granulats
Dimension maximale des granulats ( Dmax = 16 mm)
Les granulats concasseacutes et rouleacutes
Masse volumique apparente et masse speacutecifique
Les fines (laitier) = 50 Kgm3
Sur le graphe drsquoanalyse granulomeacutetrique (Graphe 2) on trace la courbe granulaire de
reacutefeacuterence OAB
Point B agrave lrsquoordonneacutee 100 correspond agrave la dimension D du plus gros granulats
=
=
100
16int
Y
mm X BPo
Point de brisure A agrave pour coordonneacutees
En lrsquoabscisse
25le D
2
D X =
En ordonneacutee
KpKsK DY +++minus= 50
Les valeurs de K et K s et Kp sont donneacutees par des tableaux
Dosage de ciment C = 450 kgm3 rarr K = - 2 pour les granulats rouleacutes
Pour le dosage en ciment de 450kgm3 et avec un granulat concasseacute et une vibration
normale et le module de finesse
M f = 343 est
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983117983273983156983144983151983140983141983155 983140983141 983139983151983149983152983151983155983145983156983145983151983150 983140983141983155 983138983273983156983151983150983155 983151983154983140983145983150983137983145983154983141983155
Safi B 18
K s = 6 M f ndash 15
K s = 6(343) ndash 15
K s =558
Kp=K+( 5 agrave 10)
Kp = -2+ 10
Kp= 8
=
=rArr
++minusminus=
++minus=
===
5857
8
858521650
50
82
16
2
int y
mm X
Y
K K DY
mm D
X
APo S
1 DOSAGE DES GRANULATS La courbe granulaire de reacutefeacuterence OAB doit ecirctre traceacutee sur le mecircme graphe
(Graphe -2-) que les courbes granulomeacutetriques des granulats composantsOn trace alors les lignes de partage entre chacun en joignant le point agrave 95 de la courbe
granulaire du premier au point agrave 5 de la courbe du granulat suivant et ainsi de suite
On lira alors sur la courbe de reacutefeacuterence au point de croisement avec la ou les droites de
partage le pourcentage en volume absolu de chacun des granulats S1 S2 G38 G815
Les reacutesultats obtenu sont
Sable 1 (S1) 12
Sable 2 (S2) 32
Gravier (G38) 11Gravier(G815) 45
2 COEFFICIENT DE COMPACITE γ
8000
16
=
=
γ
faibleVibration
molles Beacuteton
D
Ces valeurs sont convenables pour des granulats rouleacutes sinon il conviendra drsquoapporter les
corrections suivantes
- sable rouleacute et gravier concasseacute = - 001
Donc γ = 0800 ndash 001
γ = 0790
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983117983273983156983144983151983140983141983155 983140983141 983139983151983149983152983151983155983145983156983145983151983150 983140983141983155 983138983273983156983151983150983155 983151983154983140983145983150983137983145983154983141983155
Safi B 19
3 DETERMINATION DE VOLUME DES GRANULATS
3
3
3
645
64516145)7900(1000
1000
14513
450103
mlV
mlV
V V
V V V
mlV
C V
g
g
C g
C T g
C C
=
=minus=
minus=
minus=
===
γ
4 DETERMINATION DU VOLUME ABSOLU DE CHAQUEGRANULAT
- Volume absolu du sable 1 = 645 times 012 = 7740 ℓ
- Volume absolu du sable 2 = 645times 032 = 2064 ℓ
- Volume absolu de gravier (38) = 645times 011 = 7095ℓ
- Volume absolu de gravier (815) = 645 times 045 = 29025 ℓ
Les masses speacutecifiques sont
- Sable = 243 gcm3
- Sable = 250 gcm3
- Gravier (38) = 260 gcm3
- Gravier (815) = 254 gcm3
bull Les dosages en mateacuteriaux secs seront donc en kgm3
- Ciment = 450 kgm3
- Sable 1 = 243 times 7740 = 18808 kgm3
- Sable 2 = 250 times 2064 =516 kgm3
- Gravier (38) = 260 times 7095 = 18447 kgm3
- Gravier (815) = 254 times 29025 = 73723 kgm3
- Eau total = 184 ℓ m3
La densiteacute theacuteorique du beacuteton frais = 225978 kgm3
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Sable fin
A n a l y s e g r a n u l o m eacute t r i q u e p a r t a m i s a g e N F P 1 8
5 6 0
0 1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
1 0 0 0
0 8
0 1
0 1 2 5 0
1 6
0 2
0 2 5 0
3 1 5
0 4
0 5
0 6 3
0 8
1 1
2 5
1 6
2
2 5
3 1 5
4
5
6 3
8
1 0 1 2
5 1 6
2 0
2 5 3 1
5
4 0
5 0
6 3
8 0
1 0 0 1 0
0
S eacute r i e d e t a m i s e n m i l l i m egrave t r e s
T a m i s a t s ( )
S A B L E S
G R A V I E R S
G815 45 G38 11 Sg 32 SF 12
G R A P H E - 2 -
Sable
A
B
O
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Safi B 14
en admettant une masse speacutecifique de 31 pour les grains de ciment valeur moyenne
habituellement admise)
On choisira dans le tableau ( I6) une valeur convenable du coefficient de compaciteacute γ en
fonction de D de la consistance et de lrsquoefficaciteacute du serrage
V= 1000 γ γγ γ - C1
Si g1 g2 g3 sont les pourcentages en volume absolu des granulats Les volumes absolus de
chacun des granulats sont par suite
V1 = g1 V
V2 = g2 V
V3 = g3 V
Si les masses speacutecifiques de chacun de ces granulats sont ϖ1 ϖ2 ϖ3 les masses de chacun
deux sont
P1 = V1 ϖϖϖϖ1
P2 = V2 ϖϖϖϖ2
P3 = V3 ϖϖϖϖ3
sumsumsumsum P1 + P2 +P3 = G = masse totale du granulat
Apres avoir obtenu les reacutesultats du calcul on ferra les essais drsquoeacutetudes en preacuteparant des gacirccheacutees
drsquoessais et en fonctionnant des eacuteprouvettes afin de veacuterifier la consistance et la reacutesistance du
beacuteton
I68- Correction (drsquoapregraves DREUX)
Reacutesistance insuffisante
Si la reacutesistance meacutecanique est insuffisante on peut
diams Augmenter le dosage en ciment
diams Diminuer le dosage en eau mais il est impeacuteratif de maintenir une plasticiteacute suffisante
faire appel agrave un adjuvant fluidifiant
diams On peut eacutegalement augmenter la reacutesistance en diminuant le dosage en eacuteleacutement fin du
sable au profit des eacuteleacutements plus gros (augmenter du module de finesse ) mais dans ce
cas il faut faire attention agrave la diminution de lrsquoouvrabiliteacute
C1 = C31
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Safi B 15
diams On peut eacutegalement augmenter le rapport GS en diminuant un peu de la qualiteacute de sable au
profit du gravier il suffit drsquoabaisser un peu le point A de la courbe de reacutefeacuterence
Si lrsquoon retenu par le temps on pourra effectuer quelques eacutecrasements drsquoeacuteprouvettes agrave
7 jours en adoptant R28 R7 =145
Ouvrabiliteacute insuffisante seacutegreacutegabiliteacute
diams Soit ajouter un sable ( ou faire appel agrave un adjuvant plastifiant)
diams Soit augmenter le dosage en eau ( mais on risque des chutes de reacutesistance)
diams Soit augmenter le dosage des eacuteleacutements fins il suffit de relever le point A de la courbe de
reacutefeacuterence
Ajustement de la formule au m3
Pour ajuster la formule au m3 on pegravese plusieurs eacuteprouvettes de beacuteton frais en œuvre
Soit ∆ la densiteacute reacuteelle ainsi mesureacutee Si ∆0 est la densiteacute theacuteorique la correction X agrave apporter
sur la masse totale des granulats est
X = plusmnplusmnplusmnplusmn 1000 (∆∆∆∆ - ∆∆∆∆0) kg
Sur la masse de chacun des granulats la correction agrave apporter est
plusmnplusmnplusmnplusmn X P1G plusmnplusmnplusmnplusmn X P2G plusmnplusmnplusmnplusmn X P3G
Avec P1 P2 P3 Masses deacutetermineacutees preacuteceacutedemment G Masse totale des granulats
Essai de gacircchage
bull Beacuteton frais mesure ∆ (controcircle des dosages effectifs) mesure plasticiteacute (controcircle de
la consistance) mesure teneur en air (controcircle des vides) Fabrication eacuteprouvette (controcircle de β
moyen)
bull Beacuteton durci mesure ∆ mesure β cube eacutevolution scleacuteromegravetre eacutevolution essai gel
permeacuteabiliteacute essais speacuteciaux
Corrections
En fonction des observations des mesures faites lors de lrsquoessai de gacircchage et des reacutesistances
meacutecaniques obtenues il sera neacutecessaire drsquoeffectuer des corrections
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983117983273983156983144983151983140983141983155 983140983141 983139983151983149983152983151983155983145983156983145983151983150 983140983141983155 983138983273983156983151983150983155 983151983154983140983145983150983137983145983154983141983155
Safi B 16
a) Consistance Lors de lrsquoessai de gacircchage il est recommandeacute de ne pas ajouter tout de suite
la quantiteacute drsquoeau totale E preacutevue Il est preacutefeacuterable drsquoajouter seulement 95 de E de mesurer
la consistance puis drsquoajouter de lrsquoeau jusqursquoagrave obtention de la consistance prescrite
b) Dosage en ciment Si le dosage en ciment effectivement reacutealiseacute est faux on devra le
corriger Srsquoil faut rajouter (ou enlever) un poids ∆C de ciment pour obtenir le dosage deacutesireacute
on devra enlever (ou rajouter) un volume absolu eacutequivalent de sable soit un poids ∆C eacutegal agrave
Si ∆C est important il faudra aussi corriger la quantiteacute drsquoeau
c) Reacutesistances meacutecaniques Si les reacutesistances meacutecaniques sont insuffisantes il faudra avoir
recours agrave lrsquoune ou plusieurs des possibiliteacutes suivantes
bull Augmenter le dosage en ciment (au-delagrave de 400 kgm3 une augmentation de dosage
en ciment nrsquoa plus qursquoune tregraves faible influence sur lrsquoaccroissement de reacutesistance)
bull Diminuer le dosage en eau sans changer la granulomeacutetrie
bull Corriger la granulomeacutetrie et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un autre type de granulats
bull Utiliser un adjuvant et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un ciment agrave durcissement plus rapide
On devra en tous cas toujours veiller agrave ce que la consistance du beacuteton permette une mise en
oeuvre correcte
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983117983273983156983144983151983140983141983155 983140983141 983139983151983149983152983151983155983145983156983145983151983150 983140983141983155 983138983273983156983151983150983155 983151983154983140983145983150983137983145983154983141983155
Safi B 17
Exemple drsquoapplication de la meacutethode
La formulation de la composition des beacutetons a eacuteteacute faite drsquoapregraves la meacutethode laquo DREUX
GORISSE raquo baseacutee sur lrsquoanalyse granulomeacutetrique (sable et diffeacuterentes fractions de gravier)
Donneacutees de bases
a) Dosage de ciment C = 450 Kgm3
le rapport EC = 04
le dosage en eau E = 450 times 04 =180 lm3
la correction drsquoeau E = 180 + 4= 184 lm3
b) Caracteacuteristiques techniques du sable
Masse volumique Masse speacutecifique et module de finesse qui est eacutegale agrave 28
c) Caracteacuteristiques techniques des granulats
Dimension maximale des granulats ( Dmax = 16 mm)
Les granulats concasseacutes et rouleacutes
Masse volumique apparente et masse speacutecifique
Les fines (laitier) = 50 Kgm3
Sur le graphe drsquoanalyse granulomeacutetrique (Graphe 2) on trace la courbe granulaire de
reacutefeacuterence OAB
Point B agrave lrsquoordonneacutee 100 correspond agrave la dimension D du plus gros granulats
=
=
100
16int
Y
mm X BPo
Point de brisure A agrave pour coordonneacutees
En lrsquoabscisse
25le D
2
D X =
En ordonneacutee
KpKsK DY +++minus= 50
Les valeurs de K et K s et Kp sont donneacutees par des tableaux
Dosage de ciment C = 450 kgm3 rarr K = - 2 pour les granulats rouleacutes
Pour le dosage en ciment de 450kgm3 et avec un granulat concasseacute et une vibration
normale et le module de finesse
M f = 343 est
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Safi B 18
K s = 6 M f ndash 15
K s = 6(343) ndash 15
K s =558
Kp=K+( 5 agrave 10)
Kp = -2+ 10
Kp= 8
=
=rArr
++minusminus=
++minus=
===
5857
8
858521650
50
82
16
2
int y
mm X
Y
K K DY
mm D
X
APo S
1 DOSAGE DES GRANULATS La courbe granulaire de reacutefeacuterence OAB doit ecirctre traceacutee sur le mecircme graphe
(Graphe -2-) que les courbes granulomeacutetriques des granulats composantsOn trace alors les lignes de partage entre chacun en joignant le point agrave 95 de la courbe
granulaire du premier au point agrave 5 de la courbe du granulat suivant et ainsi de suite
On lira alors sur la courbe de reacutefeacuterence au point de croisement avec la ou les droites de
partage le pourcentage en volume absolu de chacun des granulats S1 S2 G38 G815
Les reacutesultats obtenu sont
Sable 1 (S1) 12
Sable 2 (S2) 32
Gravier (G38) 11Gravier(G815) 45
2 COEFFICIENT DE COMPACITE γ
8000
16
=
=
γ
faibleVibration
molles Beacuteton
D
Ces valeurs sont convenables pour des granulats rouleacutes sinon il conviendra drsquoapporter les
corrections suivantes
- sable rouleacute et gravier concasseacute = - 001
Donc γ = 0800 ndash 001
γ = 0790
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Safi B 19
3 DETERMINATION DE VOLUME DES GRANULATS
3
3
3
645
64516145)7900(1000
1000
14513
450103
mlV
mlV
V V
V V V
mlV
C V
g
g
C g
C T g
C C
=
=minus=
minus=
minus=
===
γ
4 DETERMINATION DU VOLUME ABSOLU DE CHAQUEGRANULAT
- Volume absolu du sable 1 = 645 times 012 = 7740 ℓ
- Volume absolu du sable 2 = 645times 032 = 2064 ℓ
- Volume absolu de gravier (38) = 645times 011 = 7095ℓ
- Volume absolu de gravier (815) = 645 times 045 = 29025 ℓ
Les masses speacutecifiques sont
- Sable = 243 gcm3
- Sable = 250 gcm3
- Gravier (38) = 260 gcm3
- Gravier (815) = 254 gcm3
bull Les dosages en mateacuteriaux secs seront donc en kgm3
- Ciment = 450 kgm3
- Sable 1 = 243 times 7740 = 18808 kgm3
- Sable 2 = 250 times 2064 =516 kgm3
- Gravier (38) = 260 times 7095 = 18447 kgm3
- Gravier (815) = 254 times 29025 = 73723 kgm3
- Eau total = 184 ℓ m3
La densiteacute theacuteorique du beacuteton frais = 225978 kgm3
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Sable fin
A n a l y s e g r a n u l o m eacute t r i q u e p a r t a m i s a g e N F P 1 8
5 6 0
0 1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
1 0 0 0
0 8
0 1
0 1 2 5 0
1 6
0 2
0 2 5 0
3 1 5
0 4
0 5
0 6 3
0 8
1 1
2 5
1 6
2
2 5
3 1 5
4
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6 3
8
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5 1 6
2 0
2 5 3 1
5
4 0
5 0
6 3
8 0
1 0 0 1 0
0
S eacute r i e d e t a m i s e n m i l l i m egrave t r e s
T a m i s a t s ( )
S A B L E S
G R A V I E R S
G815 45 G38 11 Sg 32 SF 12
G R A P H E - 2 -
Sable
A
B
O
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983117983273983156983144983151983140983141983155 983140983141 983139983151983149983152983151983155983145983156983145983151983150 983140983141983155 983138983273983156983151983150983155 983151983154983140983145983150983137983145983154983141983155
Safi B 15
diams On peut eacutegalement augmenter le rapport GS en diminuant un peu de la qualiteacute de sable au
profit du gravier il suffit drsquoabaisser un peu le point A de la courbe de reacutefeacuterence
Si lrsquoon retenu par le temps on pourra effectuer quelques eacutecrasements drsquoeacuteprouvettes agrave
7 jours en adoptant R28 R7 =145
Ouvrabiliteacute insuffisante seacutegreacutegabiliteacute
diams Soit ajouter un sable ( ou faire appel agrave un adjuvant plastifiant)
diams Soit augmenter le dosage en eau ( mais on risque des chutes de reacutesistance)
diams Soit augmenter le dosage des eacuteleacutements fins il suffit de relever le point A de la courbe de
reacutefeacuterence
Ajustement de la formule au m3
Pour ajuster la formule au m3 on pegravese plusieurs eacuteprouvettes de beacuteton frais en œuvre
Soit ∆ la densiteacute reacuteelle ainsi mesureacutee Si ∆0 est la densiteacute theacuteorique la correction X agrave apporter
sur la masse totale des granulats est
X = plusmnplusmnplusmnplusmn 1000 (∆∆∆∆ - ∆∆∆∆0) kg
Sur la masse de chacun des granulats la correction agrave apporter est
plusmnplusmnplusmnplusmn X P1G plusmnplusmnplusmnplusmn X P2G plusmnplusmnplusmnplusmn X P3G
Avec P1 P2 P3 Masses deacutetermineacutees preacuteceacutedemment G Masse totale des granulats
Essai de gacircchage
bull Beacuteton frais mesure ∆ (controcircle des dosages effectifs) mesure plasticiteacute (controcircle de
la consistance) mesure teneur en air (controcircle des vides) Fabrication eacuteprouvette (controcircle de β
moyen)
bull Beacuteton durci mesure ∆ mesure β cube eacutevolution scleacuteromegravetre eacutevolution essai gel
permeacuteabiliteacute essais speacuteciaux
Corrections
En fonction des observations des mesures faites lors de lrsquoessai de gacircchage et des reacutesistances
meacutecaniques obtenues il sera neacutecessaire drsquoeffectuer des corrections
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Safi B 16
a) Consistance Lors de lrsquoessai de gacircchage il est recommandeacute de ne pas ajouter tout de suite
la quantiteacute drsquoeau totale E preacutevue Il est preacutefeacuterable drsquoajouter seulement 95 de E de mesurer
la consistance puis drsquoajouter de lrsquoeau jusqursquoagrave obtention de la consistance prescrite
b) Dosage en ciment Si le dosage en ciment effectivement reacutealiseacute est faux on devra le
corriger Srsquoil faut rajouter (ou enlever) un poids ∆C de ciment pour obtenir le dosage deacutesireacute
on devra enlever (ou rajouter) un volume absolu eacutequivalent de sable soit un poids ∆C eacutegal agrave
Si ∆C est important il faudra aussi corriger la quantiteacute drsquoeau
c) Reacutesistances meacutecaniques Si les reacutesistances meacutecaniques sont insuffisantes il faudra avoir
recours agrave lrsquoune ou plusieurs des possibiliteacutes suivantes
bull Augmenter le dosage en ciment (au-delagrave de 400 kgm3 une augmentation de dosage
en ciment nrsquoa plus qursquoune tregraves faible influence sur lrsquoaccroissement de reacutesistance)
bull Diminuer le dosage en eau sans changer la granulomeacutetrie
bull Corriger la granulomeacutetrie et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un autre type de granulats
bull Utiliser un adjuvant et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un ciment agrave durcissement plus rapide
On devra en tous cas toujours veiller agrave ce que la consistance du beacuteton permette une mise en
oeuvre correcte
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Safi B 17
Exemple drsquoapplication de la meacutethode
La formulation de la composition des beacutetons a eacuteteacute faite drsquoapregraves la meacutethode laquo DREUX
GORISSE raquo baseacutee sur lrsquoanalyse granulomeacutetrique (sable et diffeacuterentes fractions de gravier)
Donneacutees de bases
a) Dosage de ciment C = 450 Kgm3
le rapport EC = 04
le dosage en eau E = 450 times 04 =180 lm3
la correction drsquoeau E = 180 + 4= 184 lm3
b) Caracteacuteristiques techniques du sable
Masse volumique Masse speacutecifique et module de finesse qui est eacutegale agrave 28
c) Caracteacuteristiques techniques des granulats
Dimension maximale des granulats ( Dmax = 16 mm)
Les granulats concasseacutes et rouleacutes
Masse volumique apparente et masse speacutecifique
Les fines (laitier) = 50 Kgm3
Sur le graphe drsquoanalyse granulomeacutetrique (Graphe 2) on trace la courbe granulaire de
reacutefeacuterence OAB
Point B agrave lrsquoordonneacutee 100 correspond agrave la dimension D du plus gros granulats
=
=
100
16int
Y
mm X BPo
Point de brisure A agrave pour coordonneacutees
En lrsquoabscisse
25le D
2
D X =
En ordonneacutee
KpKsK DY +++minus= 50
Les valeurs de K et K s et Kp sont donneacutees par des tableaux
Dosage de ciment C = 450 kgm3 rarr K = - 2 pour les granulats rouleacutes
Pour le dosage en ciment de 450kgm3 et avec un granulat concasseacute et une vibration
normale et le module de finesse
M f = 343 est
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Safi B 18
K s = 6 M f ndash 15
K s = 6(343) ndash 15
K s =558
Kp=K+( 5 agrave 10)
Kp = -2+ 10
Kp= 8
=
=rArr
++minusminus=
++minus=
===
5857
8
858521650
50
82
16
2
int y
mm X
Y
K K DY
mm D
X
APo S
1 DOSAGE DES GRANULATS La courbe granulaire de reacutefeacuterence OAB doit ecirctre traceacutee sur le mecircme graphe
(Graphe -2-) que les courbes granulomeacutetriques des granulats composantsOn trace alors les lignes de partage entre chacun en joignant le point agrave 95 de la courbe
granulaire du premier au point agrave 5 de la courbe du granulat suivant et ainsi de suite
On lira alors sur la courbe de reacutefeacuterence au point de croisement avec la ou les droites de
partage le pourcentage en volume absolu de chacun des granulats S1 S2 G38 G815
Les reacutesultats obtenu sont
Sable 1 (S1) 12
Sable 2 (S2) 32
Gravier (G38) 11Gravier(G815) 45
2 COEFFICIENT DE COMPACITE γ
8000
16
=
=
γ
faibleVibration
molles Beacuteton
D
Ces valeurs sont convenables pour des granulats rouleacutes sinon il conviendra drsquoapporter les
corrections suivantes
- sable rouleacute et gravier concasseacute = - 001
Donc γ = 0800 ndash 001
γ = 0790
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Safi B 19
3 DETERMINATION DE VOLUME DES GRANULATS
3
3
3
645
64516145)7900(1000
1000
14513
450103
mlV
mlV
V V
V V V
mlV
C V
g
g
C g
C T g
C C
=
=minus=
minus=
minus=
===
γ
4 DETERMINATION DU VOLUME ABSOLU DE CHAQUEGRANULAT
- Volume absolu du sable 1 = 645 times 012 = 7740 ℓ
- Volume absolu du sable 2 = 645times 032 = 2064 ℓ
- Volume absolu de gravier (38) = 645times 011 = 7095ℓ
- Volume absolu de gravier (815) = 645 times 045 = 29025 ℓ
Les masses speacutecifiques sont
- Sable = 243 gcm3
- Sable = 250 gcm3
- Gravier (38) = 260 gcm3
- Gravier (815) = 254 gcm3
bull Les dosages en mateacuteriaux secs seront donc en kgm3
- Ciment = 450 kgm3
- Sable 1 = 243 times 7740 = 18808 kgm3
- Sable 2 = 250 times 2064 =516 kgm3
- Gravier (38) = 260 times 7095 = 18447 kgm3
- Gravier (815) = 254 times 29025 = 73723 kgm3
- Eau total = 184 ℓ m3
La densiteacute theacuteorique du beacuteton frais = 225978 kgm3
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Sable fin
A n a l y s e g r a n u l o m eacute t r i q u e p a r t a m i s a g e N F P 1 8
5 6 0
0 1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
1 0 0 0
0 8
0 1
0 1 2 5 0
1 6
0 2
0 2 5 0
3 1 5
0 4
0 5
0 6 3
0 8
1 1
2 5
1 6
2
2 5
3 1 5
4
5
6 3
8
1 0 1 2
5 1 6
2 0
2 5 3 1
5
4 0
5 0
6 3
8 0
1 0 0 1 0
0
S eacute r i e d e t a m i s e n m i l l i m egrave t r e s
T a m i s a t s ( )
S A B L E S
G R A V I E R S
G815 45 G38 11 Sg 32 SF 12
G R A P H E - 2 -
Sable
A
B
O
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Safi B 16
a) Consistance Lors de lrsquoessai de gacircchage il est recommandeacute de ne pas ajouter tout de suite
la quantiteacute drsquoeau totale E preacutevue Il est preacutefeacuterable drsquoajouter seulement 95 de E de mesurer
la consistance puis drsquoajouter de lrsquoeau jusqursquoagrave obtention de la consistance prescrite
b) Dosage en ciment Si le dosage en ciment effectivement reacutealiseacute est faux on devra le
corriger Srsquoil faut rajouter (ou enlever) un poids ∆C de ciment pour obtenir le dosage deacutesireacute
on devra enlever (ou rajouter) un volume absolu eacutequivalent de sable soit un poids ∆C eacutegal agrave
Si ∆C est important il faudra aussi corriger la quantiteacute drsquoeau
c) Reacutesistances meacutecaniques Si les reacutesistances meacutecaniques sont insuffisantes il faudra avoir
recours agrave lrsquoune ou plusieurs des possibiliteacutes suivantes
bull Augmenter le dosage en ciment (au-delagrave de 400 kgm3 une augmentation de dosage
en ciment nrsquoa plus qursquoune tregraves faible influence sur lrsquoaccroissement de reacutesistance)
bull Diminuer le dosage en eau sans changer la granulomeacutetrie
bull Corriger la granulomeacutetrie et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un autre type de granulats
bull Utiliser un adjuvant et reacuteduire la quantiteacute drsquoeau
bull Utiliser un ciment agrave durcissement plus rapide
On devra en tous cas toujours veiller agrave ce que la consistance du beacuteton permette une mise en
oeuvre correcte
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Safi B 17
Exemple drsquoapplication de la meacutethode
La formulation de la composition des beacutetons a eacuteteacute faite drsquoapregraves la meacutethode laquo DREUX
GORISSE raquo baseacutee sur lrsquoanalyse granulomeacutetrique (sable et diffeacuterentes fractions de gravier)
Donneacutees de bases
a) Dosage de ciment C = 450 Kgm3
le rapport EC = 04
le dosage en eau E = 450 times 04 =180 lm3
la correction drsquoeau E = 180 + 4= 184 lm3
b) Caracteacuteristiques techniques du sable
Masse volumique Masse speacutecifique et module de finesse qui est eacutegale agrave 28
c) Caracteacuteristiques techniques des granulats
Dimension maximale des granulats ( Dmax = 16 mm)
Les granulats concasseacutes et rouleacutes
Masse volumique apparente et masse speacutecifique
Les fines (laitier) = 50 Kgm3
Sur le graphe drsquoanalyse granulomeacutetrique (Graphe 2) on trace la courbe granulaire de
reacutefeacuterence OAB
Point B agrave lrsquoordonneacutee 100 correspond agrave la dimension D du plus gros granulats
=
=
100
16int
Y
mm X BPo
Point de brisure A agrave pour coordonneacutees
En lrsquoabscisse
25le D
2
D X =
En ordonneacutee
KpKsK DY +++minus= 50
Les valeurs de K et K s et Kp sont donneacutees par des tableaux
Dosage de ciment C = 450 kgm3 rarr K = - 2 pour les granulats rouleacutes
Pour le dosage en ciment de 450kgm3 et avec un granulat concasseacute et une vibration
normale et le module de finesse
M f = 343 est
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Safi B 18
K s = 6 M f ndash 15
K s = 6(343) ndash 15
K s =558
Kp=K+( 5 agrave 10)
Kp = -2+ 10
Kp= 8
=
=rArr
++minusminus=
++minus=
===
5857
8
858521650
50
82
16
2
int y
mm X
Y
K K DY
mm D
X
APo S
1 DOSAGE DES GRANULATS La courbe granulaire de reacutefeacuterence OAB doit ecirctre traceacutee sur le mecircme graphe
(Graphe -2-) que les courbes granulomeacutetriques des granulats composantsOn trace alors les lignes de partage entre chacun en joignant le point agrave 95 de la courbe
granulaire du premier au point agrave 5 de la courbe du granulat suivant et ainsi de suite
On lira alors sur la courbe de reacutefeacuterence au point de croisement avec la ou les droites de
partage le pourcentage en volume absolu de chacun des granulats S1 S2 G38 G815
Les reacutesultats obtenu sont
Sable 1 (S1) 12
Sable 2 (S2) 32
Gravier (G38) 11Gravier(G815) 45
2 COEFFICIENT DE COMPACITE γ
8000
16
=
=
γ
faibleVibration
molles Beacuteton
D
Ces valeurs sont convenables pour des granulats rouleacutes sinon il conviendra drsquoapporter les
corrections suivantes
- sable rouleacute et gravier concasseacute = - 001
Donc γ = 0800 ndash 001
γ = 0790
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Safi B 19
3 DETERMINATION DE VOLUME DES GRANULATS
3
3
3
645
64516145)7900(1000
1000
14513
450103
mlV
mlV
V V
V V V
mlV
C V
g
g
C g
C T g
C C
=
=minus=
minus=
minus=
===
γ
4 DETERMINATION DU VOLUME ABSOLU DE CHAQUEGRANULAT
- Volume absolu du sable 1 = 645 times 012 = 7740 ℓ
- Volume absolu du sable 2 = 645times 032 = 2064 ℓ
- Volume absolu de gravier (38) = 645times 011 = 7095ℓ
- Volume absolu de gravier (815) = 645 times 045 = 29025 ℓ
Les masses speacutecifiques sont
- Sable = 243 gcm3
- Sable = 250 gcm3
- Gravier (38) = 260 gcm3
- Gravier (815) = 254 gcm3
bull Les dosages en mateacuteriaux secs seront donc en kgm3
- Ciment = 450 kgm3
- Sable 1 = 243 times 7740 = 18808 kgm3
- Sable 2 = 250 times 2064 =516 kgm3
- Gravier (38) = 260 times 7095 = 18447 kgm3
- Gravier (815) = 254 times 29025 = 73723 kgm3
- Eau total = 184 ℓ m3
La densiteacute theacuteorique du beacuteton frais = 225978 kgm3
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Sable fin
A n a l y s e g r a n u l o m eacute t r i q u e p a r t a m i s a g e N F P 1 8
5 6 0
0 1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
1 0 0 0
0 8
0 1
0 1 2 5 0
1 6
0 2
0 2 5 0
3 1 5
0 4
0 5
0 6 3
0 8
1 1
2 5
1 6
2
2 5
3 1 5
4
5
6 3
8
1 0 1 2
5 1 6
2 0
2 5 3 1
5
4 0
5 0
6 3
8 0
1 0 0 1 0
0
S eacute r i e d e t a m i s e n m i l l i m egrave t r e s
T a m i s a t s ( )
S A B L E S
G R A V I E R S
G815 45 G38 11 Sg 32 SF 12
G R A P H E - 2 -
Sable
A
B
O
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Safi B 17
Exemple drsquoapplication de la meacutethode
La formulation de la composition des beacutetons a eacuteteacute faite drsquoapregraves la meacutethode laquo DREUX
GORISSE raquo baseacutee sur lrsquoanalyse granulomeacutetrique (sable et diffeacuterentes fractions de gravier)
Donneacutees de bases
a) Dosage de ciment C = 450 Kgm3
le rapport EC = 04
le dosage en eau E = 450 times 04 =180 lm3
la correction drsquoeau E = 180 + 4= 184 lm3
b) Caracteacuteristiques techniques du sable
Masse volumique Masse speacutecifique et module de finesse qui est eacutegale agrave 28
c) Caracteacuteristiques techniques des granulats
Dimension maximale des granulats ( Dmax = 16 mm)
Les granulats concasseacutes et rouleacutes
Masse volumique apparente et masse speacutecifique
Les fines (laitier) = 50 Kgm3
Sur le graphe drsquoanalyse granulomeacutetrique (Graphe 2) on trace la courbe granulaire de
reacutefeacuterence OAB
Point B agrave lrsquoordonneacutee 100 correspond agrave la dimension D du plus gros granulats
=
=
100
16int
Y
mm X BPo
Point de brisure A agrave pour coordonneacutees
En lrsquoabscisse
25le D
2
D X =
En ordonneacutee
KpKsK DY +++minus= 50
Les valeurs de K et K s et Kp sont donneacutees par des tableaux
Dosage de ciment C = 450 kgm3 rarr K = - 2 pour les granulats rouleacutes
Pour le dosage en ciment de 450kgm3 et avec un granulat concasseacute et une vibration
normale et le module de finesse
M f = 343 est
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Safi B 18
K s = 6 M f ndash 15
K s = 6(343) ndash 15
K s =558
Kp=K+( 5 agrave 10)
Kp = -2+ 10
Kp= 8
=
=rArr
++minusminus=
++minus=
===
5857
8
858521650
50
82
16
2
int y
mm X
Y
K K DY
mm D
X
APo S
1 DOSAGE DES GRANULATS La courbe granulaire de reacutefeacuterence OAB doit ecirctre traceacutee sur le mecircme graphe
(Graphe -2-) que les courbes granulomeacutetriques des granulats composantsOn trace alors les lignes de partage entre chacun en joignant le point agrave 95 de la courbe
granulaire du premier au point agrave 5 de la courbe du granulat suivant et ainsi de suite
On lira alors sur la courbe de reacutefeacuterence au point de croisement avec la ou les droites de
partage le pourcentage en volume absolu de chacun des granulats S1 S2 G38 G815
Les reacutesultats obtenu sont
Sable 1 (S1) 12
Sable 2 (S2) 32
Gravier (G38) 11Gravier(G815) 45
2 COEFFICIENT DE COMPACITE γ
8000
16
=
=
γ
faibleVibration
molles Beacuteton
D
Ces valeurs sont convenables pour des granulats rouleacutes sinon il conviendra drsquoapporter les
corrections suivantes
- sable rouleacute et gravier concasseacute = - 001
Donc γ = 0800 ndash 001
γ = 0790
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Safi B 19
3 DETERMINATION DE VOLUME DES GRANULATS
3
3
3
645
64516145)7900(1000
1000
14513
450103
mlV
mlV
V V
V V V
mlV
C V
g
g
C g
C T g
C C
=
=minus=
minus=
minus=
===
γ
4 DETERMINATION DU VOLUME ABSOLU DE CHAQUEGRANULAT
- Volume absolu du sable 1 = 645 times 012 = 7740 ℓ
- Volume absolu du sable 2 = 645times 032 = 2064 ℓ
- Volume absolu de gravier (38) = 645times 011 = 7095ℓ
- Volume absolu de gravier (815) = 645 times 045 = 29025 ℓ
Les masses speacutecifiques sont
- Sable = 243 gcm3
- Sable = 250 gcm3
- Gravier (38) = 260 gcm3
- Gravier (815) = 254 gcm3
bull Les dosages en mateacuteriaux secs seront donc en kgm3
- Ciment = 450 kgm3
- Sable 1 = 243 times 7740 = 18808 kgm3
- Sable 2 = 250 times 2064 =516 kgm3
- Gravier (38) = 260 times 7095 = 18447 kgm3
- Gravier (815) = 254 times 29025 = 73723 kgm3
- Eau total = 184 ℓ m3
La densiteacute theacuteorique du beacuteton frais = 225978 kgm3
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Sable fin
A n a l y s e g r a n u l o m eacute t r i q u e p a r t a m i s a g e N F P 1 8
5 6 0
0 1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
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8 0
9 0
1 0 0 0
0 8
0 1
0 1 2 5 0
1 6
0 2
0 2 5 0
3 1 5
0 4
0 5
0 6 3
0 8
1 1
2 5
1 6
2
2 5
3 1 5
4
5
6 3
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1 0 1 2
5 1 6
2 0
2 5 3 1
5
4 0
5 0
6 3
8 0
1 0 0 1 0
0
S eacute r i e d e t a m i s e n m i l l i m egrave t r e s
T a m i s a t s ( )
S A B L E S
G R A V I E R S
G815 45 G38 11 Sg 32 SF 12
G R A P H E - 2 -
Sable
A
B
O
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Safi B 18
K s = 6 M f ndash 15
K s = 6(343) ndash 15
K s =558
Kp=K+( 5 agrave 10)
Kp = -2+ 10
Kp= 8
=
=rArr
++minusminus=
++minus=
===
5857
8
858521650
50
82
16
2
int y
mm X
Y
K K DY
mm D
X
APo S
1 DOSAGE DES GRANULATS La courbe granulaire de reacutefeacuterence OAB doit ecirctre traceacutee sur le mecircme graphe
(Graphe -2-) que les courbes granulomeacutetriques des granulats composantsOn trace alors les lignes de partage entre chacun en joignant le point agrave 95 de la courbe
granulaire du premier au point agrave 5 de la courbe du granulat suivant et ainsi de suite
On lira alors sur la courbe de reacutefeacuterence au point de croisement avec la ou les droites de
partage le pourcentage en volume absolu de chacun des granulats S1 S2 G38 G815
Les reacutesultats obtenu sont
Sable 1 (S1) 12
Sable 2 (S2) 32
Gravier (G38) 11Gravier(G815) 45
2 COEFFICIENT DE COMPACITE γ
8000
16
=
=
γ
faibleVibration
molles Beacuteton
D
Ces valeurs sont convenables pour des granulats rouleacutes sinon il conviendra drsquoapporter les
corrections suivantes
- sable rouleacute et gravier concasseacute = - 001
Donc γ = 0800 ndash 001
γ = 0790
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Safi B 19
3 DETERMINATION DE VOLUME DES GRANULATS
3
3
3
645
64516145)7900(1000
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14513
450103
mlV
mlV
V V
V V V
mlV
C V
g
g
C g
C T g
C C
=
=minus=
minus=
minus=
===
γ
4 DETERMINATION DU VOLUME ABSOLU DE CHAQUEGRANULAT
- Volume absolu du sable 1 = 645 times 012 = 7740 ℓ
- Volume absolu du sable 2 = 645times 032 = 2064 ℓ
- Volume absolu de gravier (38) = 645times 011 = 7095ℓ
- Volume absolu de gravier (815) = 645 times 045 = 29025 ℓ
Les masses speacutecifiques sont
- Sable = 243 gcm3
- Sable = 250 gcm3
- Gravier (38) = 260 gcm3
- Gravier (815) = 254 gcm3
bull Les dosages en mateacuteriaux secs seront donc en kgm3
- Ciment = 450 kgm3
- Sable 1 = 243 times 7740 = 18808 kgm3
- Sable 2 = 250 times 2064 =516 kgm3
- Gravier (38) = 260 times 7095 = 18447 kgm3
- Gravier (815) = 254 times 29025 = 73723 kgm3
- Eau total = 184 ℓ m3
La densiteacute theacuteorique du beacuteton frais = 225978 kgm3
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Sable fin
A n a l y s e g r a n u l o m eacute t r i q u e p a r t a m i s a g e N F P 1 8
5 6 0
0 1 0
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4 0
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1 6
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2 5
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2 0
2 5 3 1
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4 0
5 0
6 3
8 0
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T a m i s a t s ( )
S A B L E S
G R A V I E R S
G815 45 G38 11 Sg 32 SF 12
G R A P H E - 2 -
Sable
A
B
O
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3 DETERMINATION DE VOLUME DES GRANULATS
3
3
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645
64516145)7900(1000
1000
14513
450103
mlV
mlV
V V
V V V
mlV
C V
g
g
C g
C T g
C C
=
=minus=
minus=
minus=
===
γ
4 DETERMINATION DU VOLUME ABSOLU DE CHAQUEGRANULAT
- Volume absolu du sable 1 = 645 times 012 = 7740 ℓ
- Volume absolu du sable 2 = 645times 032 = 2064 ℓ
- Volume absolu de gravier (38) = 645times 011 = 7095ℓ
- Volume absolu de gravier (815) = 645 times 045 = 29025 ℓ
Les masses speacutecifiques sont
- Sable = 243 gcm3
- Sable = 250 gcm3
- Gravier (38) = 260 gcm3
- Gravier (815) = 254 gcm3
bull Les dosages en mateacuteriaux secs seront donc en kgm3
- Ciment = 450 kgm3
- Sable 1 = 243 times 7740 = 18808 kgm3
- Sable 2 = 250 times 2064 =516 kgm3
- Gravier (38) = 260 times 7095 = 18447 kgm3
- Gravier (815) = 254 times 29025 = 73723 kgm3
- Eau total = 184 ℓ m3
La densiteacute theacuteorique du beacuteton frais = 225978 kgm3
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Sable fin
A n a l y s e g r a n u l o m eacute t r i q u e p a r t a m i s a g e N F P 1 8
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S eacute r i e d e t a m i s e n m i l l i m egrave t r e s
T a m i s a t s ( )
S A B L E S
G R A V I E R S
G815 45 G38 11 Sg 32 SF 12
G R A P H E - 2 -
Sable
A
B
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Sable fin
A n a l y s e g r a n u l o m eacute t r i q u e p a r t a m i s a g e N F P 1 8
5 6 0
0 1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
1 0 0 0
0 8
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5 1 6
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5
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6 3
8 0
1 0 0 1 0
0
S eacute r i e d e t a m i s e n m i l l i m egrave t r e s
T a m i s a t s ( )
S A B L E S
G R A V I E R S
G815 45 G38 11 Sg 32 SF 12
G R A P H E - 2 -
Sable
A
B
O