Structures granulaires - ConcretOnline

Structures granulaires et formulation des bétons
4.2 Solution au problème de la formulation
Dans ce paragraphe, nous allons montrer comment les modèles développés au
chapitre 2 peuvent être utilisés pour formuler un béton. Plutôt que d’énoncer certains
principes arbitraires qui permettent de trouver une composition théorique, nous
démontrerons qu’une optimisation strictement mathématique conduit au mélange
optimum, la seule erreur venant de la précision des modèles employés pour prédire
les propriétés du béton.
Nous utiliserons tout d’abord quelques modèles simples pour résoudre de façon
analytique le problème fondamental. Cela permettra de proposer une série de règles
de formulation, dont la plupart sont bien connues des praticiens compétents, mais
rarement démontrées de façon rationnelle. Certaines de ces règles seront discutées
en détail en utilisant des modèles plus raffinés, intégrés dans un logiciel spécifique.
Enfin, nous montrerons comment il est possible de tirer un avantage maximum des
connaissances fournies par les modèles, au fur et à mesure de la prise en compte
des données générées par la fabrication des gâchées expérimentales.
E
eau
C
F
ciment
filler
S
sable
g
Φ
1
G
gravillons
Fig. 4.2.1. Symboles pour la composition d’un volume unité de béton.
4.2.1 Solution analytique et relations générales
Les mélanges considérés dans cette section sont fabriqués avec au maximum six
matériaux :
⎯ un gravillon (de volume G, dans l’unité de volume de béton)
⎯ un sable (S)
⎯ un ciment (C)
⎯ un filler inerte 74 ayant la même taille que le ciment (F)
⎯ de l’eau (E)
⎯ un plastifiant (de volume P, par unité de volume de ciment).
74 par inerte, on entend que le filler n’a pas d’effet sur la résistance à la compression du béton, même si l’on a vu
au paragraphe 2.3 que ce n’est jamais le cas.
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