Brevet FR2578243A1 — publié le 19860905

La présente invention concerne une composition de béton et plus particulièrement une composition pour la technique de mise en place du béton par compactage au rouleau. On a utilisé dans ces dernières années au Japon une technique de mise en place du béton par compactage au rouleau pour la construction d'un barrage de béton. Cette technique est entièrement différente des techniques classiques de mise en place du béton dans lesquelles on utilise un blondin ou un appareillage iden- tique, et elle a été développée pour rationaliser les opérations de construction d'un barrage de béton, tout en reconsidérant systémati- quement toutes les opérations comprenant mélange, transport, coulage et compactage du béton. Plus particulièrement, dans la technique de mise en place par compactage au rouleau, un béton de consistance sèche est transporté par des-camions humides, étalé par des nive- leuses (bulldozers) ou des chargeuses sur roues et tassé par des rouleaux ou des compacteurs-vibreurs. Cette technique a attiré l'in- térêt du public comme nouvelle technique économique et elle a été de plus en plus utilisée pour la construction de corps principaux, de chambres de matelas d'eau amortisseur et de tabliers de barrages. La technique de mise en place par compactage au rouleau est caractérisée en ce que l'épaisseur d'une couche de béton coulé en une seule étape augmente jusqu'à 1,5 m au plus avec le volume du béton coulé. Le volume de béton mis en place en une heure au moyen de la technique de compactage au rouleau atteint 50 à 200 m, ce qui est supérieur au volume obtenu avec la technique classique qui est d'environ 30 m au plus, ce qui augmente remarquablement la vitesse de construction. En outre, selon la technique par compactage au rouleau, un béton contenant une faible quantité de ciment par unité de volume présente une résistance comparable à celle d'un béton mis en place par la technique classique et contenant une plus grande quantité de ciment par unité de volume. Comme la teneur en ciment dans le béton mis en place par la technique de compactage au rouleau est faible, la chaleur dégagée est réduite en conséquence, de sorte que la résistance à la fissuration thermique est améliorée. En conséquence, la technique par compactage au rouleau est parti- culièrement appropriée pour la construction d'une structure massive de béton. Une composition de béton contenant 120 à 160 kg/m3 de ciment et mise en place par la technique de compactage au rouleau a une résistance de 8 à 15 MPa (après vieillissement pendant 3 mois), ce qui est comparable à La résistance qui peut être obtenue par une composition de béton contenant 200 kg/m3 de ciment et mise en place par la technique classique. Des moyens de refroidissement tels que des serpentins de refroidissement ne sont pas nécessaires lorsque L'on utilise un béton ayant une teneur en ciment aussi faible que kg/m3. Une composition de béton qui est appauvrie en ciment peut être utilisée dans une matte de barrage ou à l'intérieur d'un corps principal qui n'est pas une portion de structure importante, ou peut être utilisée pour former des portions qui ne sont pas soumises par l'environnement à des conditions rigoureuses d'usure, de chocs, de gel et dégel répétés ou de neutralisation. Cependant, comme le tablier de barrage ou la chambre de matelas d'eau d'un barrage sont soumis à l'usure et aux chocs, les surfaces de ces portions au moins doivent être recouvertes de couches superficielles enrichies en ciment pour donner une résistance élevée. Les couches de surface doivent avoir des épaisseurs telles que la composition de béton enrichie en ciment ne soit pas altérée par la fissuration thermique, ou bien doit être refroidie par des serpentins de refroidissement ou d'autres moyens appropriés pour éviter la fissuration thermique. L'augmentation de la résistance et la diminution du dégagement de chaleur sont des buts antagonistes imposés dans la mise en place d'une composition de béton pour construire une structure massive. De toute manière, dans la construction d'un barrage, on coule plus de plusieurs centaines de milliers de mètres cubes de béton. Si la teneur en ciment par unité de volume de béton peut être réduite pour donner un béton ayant une résistance élevée, la chaleur dégagée dans le béton est réduite et l'on peut se passer d'une installation à serpentins de refroidissement ou d'autres moyens de refroidissement. En outre, à mesure que la chaleur dégagée par unité de volume de béton diminue, le volume ou L'épaisseur de béton que l'on peut mettre en place en une seule étape augmente avec un effet économique important, de sorte que la vitesse de construction augmente. Cependant, la composition de béton classique utilisée dans la technique par compactage au rouleau est préparée simplement par addition de cendre volante et/ou d'un agent réduisant l'eau à un mélange d'un ciment et d'un agrégat et ne donne pas une résistance satisfaisante sans augmentation de la chaleur dégagée. L'inventiQn a principalement pour objet de proposer une composition de béton pour la technique de mise en place par com- pactage au rouleau, qui présente une résistance suffisamment élevée sans augmentation du dégagement de chaleur. Un autre objet de l'invention est de proposer une composition de béton pour la mise en place par compactage au rouleau, à partir de laquelle on puisse produire un béton extrêmement sec par réduction de la teneur en eau sans augmentation de la chaleur dégagée. Un autre objet de l'invention est de proposer une composition de béton pour la technique de mise en place par compactage au cylindre, qui puisse être mise en place et solidifiéesansnécessiter de serpentins de refroidissement ou d'autres moyens de refroidissement. Un autre objet de l'invention est encore de proposer une composition de béton pour la mise en place par compactage au cylindre, dont l'utilisation permette d'augmenter l'épaisseur de béton mis en place en une seule étape. Les objets ci-dessus et d'autres objets de l'inven- tion apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui va suivre. Selon la présente invention, on propose une compo- sition de béton pour une technique de mise en place par compactage au rouleau, comprenant un ciment, un agrégat, un acide organique et/ou un de ses sels et un sel inorganique accélérant la prise. La présente invention est décrite en détail ci-après. La présente invention est caractérisée par l'utili- sation d'une composition d'un acide organique et/ou d'un de ses sels avec un sel inorganique accélérant la prise, la quantité d'eau nécessaire pour l'hydratation étant diminuée de manière à réduire la chaleur dégagée par la réaction d'hydratation et à donner encore une masse solidifiée ayant une résistance éLevée. Les acides organiques ou leurs sels qui peuvent être utilisés dans la présente invention comprennent les acides hydroxy- polycarboxyliques tels qu'acide malique, acide tartrique et acide citrique; les acides hydroxymonocarboxyliques teLs qu'acides heptonique, gluconique et glycolique; les acides carboxyliques saturés ou insaturés tels qu'acides oxalique, malonique, succinique, glutarique, adipique, maléique, fumarique et heptanoique; les sels de ces acides organiques tels que les sels de métaux alcalins, de métaux alcalino-terreux, de zinc, de cuivre, de plomb et de fer; les polymères d'acides carboxyliques tels que les produits de conden- sation ou polymérisation de l'acide acrylique et les produits de condensation de l'anhydride maléique; et les sets de métaux alcalins et d'ammonium des polymères d'acides carboxyliques. Des exemples de polymères d'acides carboxyliques disponibles dans le commerce sont les produits fabriqués et vendus par Nippon Zeon Co., Ltd. sous le nom de "Work 500" et par Toagosei Chemical Industry Co., Ltd sous le nom de "Aron 6001". Ces acides organiques et/ou leurs sels sont bien connus comme retardateurs de prise ou de solidification des ciments, et certains d'entre eux sont utilisés comme retardateurs pour les ciments à prise rapide. L'augmentation de la résistance ne peut pas être attendue lorsque l'on ajoute l'un de ces acides organiques et/ou un de leurs sels seuls. La quantité de l'acide organique et/ou de son sel à ajouter à la composition de béton de l'invention peut être en général de l'ordre de pas plus de 0,5 partie en poids, de préférence de 0,05 à 0,3 partie en poids, pour 100 parties en poids de ciment dans la composition. Si l'on ajoute plus de 0,5 partie en poids de l'acide organique et/ou de son sel, l'amélioration de résistance que l'on peut obtenir par la présente invention est diminuée. Les sels inorganiques accélérant la prise qui peuvent utilisés en combinaison avec l'acide organique et/ou son sel pour la préparation de la composition de béton de l'invention comprennent les carbonates, silicates, aluminates et hydroxydes de métaux alcalins que l'on a en général utilisés comme accélérateurs de prise pour les ciments. Cependant, lorsque l'on utilise cet agent accélérant la prise seul, la résistance finale après vieillissement pendant 28 jours d'une composition de béton additionnée de l'agent accélérateur est plus faible que celle d'un béton sans cette addition, bien que celle-ci augmente la résistance initiale. La quantité du sel inorganique accélérant la prise à ajouter à la composition de béton de l'invention peut en général être de l'ordre de pas plus de 2 parties en poids, de préférence de 0,05 à 1,0 partie en poids, pour 100 parties en poids de ciment dans la composition. L'addition de plus de 2 parties en poids du sel inorganique accélérateur de prise n'est pas préférée, puisqu'elle peut provoquer une prise rapide ou une fausse priseou bien l'amé- lioration de résistance peut être diminuée par l'augmentation,par un certain sel inorganique accélérateur de prisedu dégagement de chaleur. Un agent de réduction de l'eau peut être ajouté à la composition de béton de l'invention. Par l'addition d'un agent de réduction de l'eau, la facilité de manipulation du béton est améliorée et la ségrégation du béton peut être supprimée dans l'étape d'étalement. On p.eut préparer par addition d'un agent de réduction de l'eau un béton ayant une aptitude au façonnage suffi- sante et ayant une hauteur d'affaissement de O après une durée de à 30 minutes. Il est souhaitable d'ajouter pas plus de 5 parties en poids, de préférence pas plus de 3 parties en poidsd'un agent de réduction de l'eau à 100 parties en poids du ciment. Des exemples des agents de réduction de l'eau que l'on peut utiliser dans la composition de l'invention comprennent principalement ceux choisis parmi les polysaccharides, les oxycarboxylates, les polyalkylaryl- sulfonates et les produits de polycondensation de triazine modifiés par un sel de métal alcalin d'acide sulfureux. On peut encore ajouter à la composition de béton de l'invention du sulfate de calcium pour augmenter la résistance. On peut utiliser le sulfate de calcium anhydre, hémihydraté ou dihydraté de préférence en quantité de pas plus de 15 parties en poids, calculée en CaS04, pour 100 parties en poids de ciment. On préfère encore ajouter le sulfate de calcium en quantité de pas plus de 10 parties en poids et mieux encore de 2 à 8 parties en poids, pour 100 parties en poids de ciment. Si La quantité ajoutée de sulfate de calcium dépasse 15 parties en poids, on ne peut plus attendre une nouvelle augmentation de La résistance. On peut encore ajouter une poudre de siLice à La composition de béton de l'invention pour augmenter La résistance. Une poudre de silice préférée est une poudre de silice amorphe fine et en particulessphériquespréparée comme sous-produit d'un four pour la production d'un alliage de silicium et de silicium métallique. Il est souhaitable d'ajouter 30 parties en poids de cette poudre de silice à 100 parties en poids de ciment. La résistance de La composition peut être augmentée théoriquement à mesure que La quantité de la poudre de silice ajoutée augmente. Cependant, on préfère dans la pratique que la poudre de silice soit ajoutée en quantité de pas plus de 30 parties en poids, et mieux de 5 à 15 parties en poids, pour éviter L'augmentation de la teneur en eau dans le béton résultant et éliminer Les difficultés de mani- pulationsdu béton résultant contenant une plus grande quantité de poudre de silice. Les ciments qui peuvent être utilisés dans La présente invention comprennent divers ciments de Portland tels que ciment de Portland normal, ciment de Portland à résistance initiale éLevée, ciment de Portland à résistance initiale très élevée, ciment de Portland à chaleur moyenne, ciment de Portland blanc et ciment de Portland résistant à l'eau de mer (type V); et des ciments mixtes tels que ciment à la silice, ciment à la cendre volante et ciment de laitier au clinker. La composition de béton pour la technique de mise en place par compactage au rouleau selon La présente invention a de pré- férence une hauteur d'affaissement de pas plus de 3 cm, mieux encore pas plus de 1 cm et plus particulièrement ce peut être une composition ayant une valeur de compactage par vibration de 8 à 30 s. La composi- tion de béton de l'invention a une consistance ultra-sèche appropriée pour la technique de mise en place par compactage au rouleau. La composition de béton de L'invention peut être préparée par méLange d'un acide organique et/ou son set, d'un set inorganique accélérant la prise, et facuLtativement d'un sulfate de calcium et d'une poudre de silicedans l'étape de malaxage du béton. La composition de béton de l'invention peut être mise en place par transport dans un camion humide, étalement par une niveleuse ou bull- dozer ou une chargeuse sur roues et compactage par un rouleau ou un compacteur-vibreur. Comme il ressort de ce qui précède, les buts antagonistes d'augmentation de la résistance et de diminution du dégagement de chaleur peuvent être atteints par l'utilisation de la composition de béton de l'invention. Bien que la technique de mise en place par compactage au rouleau ait été développée pour construire un barrage par des opérations rationalisées, elle peut être appropriée pour la construction d'une route ou d'une piste d'envol et d'ater- rissage d'avion et peut également être utilisée pour d'autres appli- cations étendues. Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois en limiter la portée. Exemple 1 On prépare des mélanges de béton indiqués dans le tableau 1 ci-après en faisant varier les types et les quantités utilisés d'acides organiques ou leurs sels et de sels inorganiques accélérant la prise. Matériaux utilisés Ciment: ciment de Portland normal produit par la société demanderesse Sable: sable de rivière fourni par Himekawa, à Niigata, Japon Gravier: gravier de rivière fourni par Himekawa, à Niigata, Japon Agent de réduction de l'eau: fabriqué et vendu par la société Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. sous le nom de marque "Selflow 110p" Acides organiques: réactifs de première qualité Sels inorganiques accélérant la prise: réactifs de première qualité. On mesure la résistance à la compression après vieillissement standard pendant 91 jours et l'élévation de tempé- rature en conditions adiabatiques. On moule l'éprouvette en remplissant avec le béton un moule de 0 15 cm x30 cm à une hauteur de 29,5 cm en utilisant une 'table vibreuse et en plaçant une plaque de fer de 5 cm d'épaisseur sur la surface du béton et en appliquant une charge de 300 kPa tout en appliquant des vibrations sur les deux côtés à l'aide de barres vibrantes, en poursuivant l'opération de moulaae*Dendant 3 minutes. On mesure l'élévation de température en conditions adiabatiques en utilisant un instrument de mesure d'élévation de température adiabatique pour la mesure de la température du béton, fabriqué par la société Maruto Seisakusho Co., Ltd. Les résultats obtenus sont indiqués dans le tableau 2 ci-après. Le test pour la mesure de l'élévation de tempé- rature adiabatique est effectué dans une pièce maintenue à + 21C et le résultat est représenté par l'élévation de température. On ajoute à 100 parties en poids de ciment les quantités indiquées en parties en poids d'acides organiques ou leurs sels et de sels inorganiques accélérant la prise. Les polymères d'acidescarboxyliques utilisés sont des produits du commerce fabriqués et vendus par la société Nippon Zeon Co., Ltd sous le nom de marque "Work 500" et par Toagosei Chemical Industry Co., Ltd sous le nom de marque "Aron 6001". ExemDle comparatif 1 On prépare les essais n 1 à 3 et 5 du tableau 2 de manière semblable à l'exemple 1,sauf que l'on n'ajoute pas d'acide organique ni de sel inorganique accélérant la prise. Les résultats obtenus sont indiqués dans le tableau 2 ci-après. Comme on le verra d'après les résultats de l'exemple 1 et de l'exemple comparatif 1, bien que les acides organiques et/ou leurs sels et les sels inorganiques accélérant la prise ne produisent pas le but recherché lorsqu'on les ajoute seuls, l'élévation de température due au dégagement de chaleur par la réaction d'hydratation est supprimée et la résistance de la compo- sition de béton solidifiée est augmentée lorsque l'on utilise une quantité convenable d'acide organique et/ou de son sel conjointement avec une quantité convenable d'un sel inorganique accélérant la prise. Par exemple, si l'on compare le résultat de l'essai n 5 (exemple comparatif) avec le résultat de l'essai n 6 (exemple), l'élévation de température dans l'essai n 6 est infé- rieure de 2 C à celle de l'essai n 5. Si l'on tient compte de la capacité calorifique de tout le béton massif, une diminution de l'élévation de température de 1 C a une signification importante lorsque l'on construit un barrage en utilisant un grand volume de béton. Exemple 2 En suivant d'une manière générale les modes opé- ratoires décrits dans l'exemple 1, on prépare des mélanges de béton semblables à ceux des essais n 5 à 8 dans le tableau 2, sauf que l'on fait varier le type et la quantité utilisée de sulfate de calcium et que l'on utilise des quantités variables de farine de silice récupérée d'un four de production de ferrosilicium. On utilise comme sulfate de calcium un sulfate de calcium dihydraté du commerce et un sulfate de calcium hémihydraté pour l'usage industriel et un sulfate de calcium anhydre type II (surface spécifique 5200 cm2/g) obtenu comme sous-produit dans un procédé de préparation de l'acide fluorhydrique. La quantité ajoutée de chaque sulfate de calcium est calculée en CaSO4, pour 100 parties en poids de ciment. Les résultats obtenus sont indiqués dans le tableau 3 ci-après. Les essais n 41 à 43 dans le tableau 3 sont des exemples comparatifs. Comme on le notera d'après les résultats de l'exemple 2 et des exemples comparatifs, les chaleurs dégagées sont réduites et la résistance des bétons solidifiés est accrue par l'utilisation combinée du sulfate de calcium et de la farine de silice. ExemDle 3 Comme indiqué dans le tableau 5 ci-après, on prépare des mélanges de béton ayant diverses compositions (indiquées dans le tableau 4 ci-après) en utilisant de l'acide citrique, du silicate de sodium, du sulfate de calcium anhydre type II et de la farine de silice et on les étudie de manière semblable à l'exemple 1. Les résultats obtenus sont indiqués dans le tableau 5 ci-après. Comme on Le verra dans Les résultats de L'exempLe 3, on peut réduire le dégagement de chaLeur et augmenter La résistance des bétons solidifiés, même lorsque l'on fait varier les quantités de ciment par unité de volume. IL est entendu que la quantité de ciment par unité de volume de béton peut être considérablement réduite selon la présente invention. On modifie Les compositions de L'essai comparatif n 59 et des essais n 62 et 67 de telLe manière que chaque compo- sition ait une teneur en eau par unité de volume de 12 kg/m3 et une hauteur d'affaissement de 10 + 2 cm, de manière semblable aux com- positions pour la technique classique de mise en place et L'on moule les compositions ainsi modifiées en utilisant seuLement un vibrateur classique. Les résultats des essais montrent que Les résistances à la compression des compositions modifiées sont de 44,1 MPa, 82,5 MPa et 90,1 MPa, respectivement. Les effets avantageux de La technique de mise en place par compactage au rouleau sont évidents par comparaison des résultats de l'essai comparatif n 59 et des essais n 62 et 67 avec ceux des compositions modifiées correspondantes. Exemple 4 On construit effectivement une route par la technique de mise en place par compactage au rouleau. Les compositions des bétons utilisés sont indiquées dans Le tableau 6 ci-après. Comme les aptitudes au façonnage des bétons ne sont pas précises, Lorsque les bétons ont des hauteurs d'affaissement de pas plus de 1 cm, on indique les valeurs de compactage par vibration (valeur VC en s) déterminées par le test"Vee-Bee" Le test Vee-Bee est mis en oeuvre de la manière suivante: On place deux couches de béton dans un récipient pour le test Vee-Bee ayant un diamètre intérieur de 24 cm et une hauteur intérieure de 20 cm. Après avoir tassé chaque couche 35 fois en utilisant un barreau, la surface de La couche supérieure est aplanie. On place un disque transparent sur La surface de La couche supérieure et on place un poids de 20 kg sur te disque. On détermine la valeur VC par vibrations du récipient à 3000 cycles/min (course d'environ 1 mm) en utilisant l'appareil d'essai Vee-Bee pour mesurer le temps en secondes pendant Lequet te mortier dans Le béton est en contact avec toute la surface inférieure du disque. On sépare la route en douze tronçons ayant chacun une largeur de 5 m et une longueur de 10 m. Chacun des tronçons est mis en place avec chaque composition, y compris un exemple comparatif, comme indiqué dans le tableau 6 ci-aprèspour former une dalle de béton plane de 30 cm d'épaisseur. Chaque composition de béton est malaxée dans une usine de préparation de béton jeune et transportée par un camion en une durée d'une heure et étalée à.la main et tassée en utilisant un rouleau vibrant ayant un poids de 7 tonnes de manière semblable au coulage de l'asphalte. On mesure la résistance à la compression d'une éprouvette de prélèvement de carotte 0 10 cm x 20 cm de chacune des compositions après vieillissement pendant 28 jours et la résis- tance à la flexion d'une éprouvette de 10 cm x 10 cm x 40 cm découpée chaque fois dans la dalle de la route. Les résultats obtenus sont indiqués dans le tableau 7 ci-après. On utilise comme ciment, sable, gravier (ayant un Gmax de 25 mm), agent de réduction de l'eau, acide citrique et carbonate de potassium les mêmes matériaux ou les matériaux de même origine que ceux décrits à l'exemple 1 et la même farine de silice et le même sulfate de calcium anhydre type II que ceux décrits à l'exemple 2. L'essai n 68 est un essai comparatif sans vieillis- sement spécial et la mise en place est effectuée spontanément. La température la plus basse et la température la plus élevée pendant la période vieillissement sont de 5 et 15 C, respectivement. Comme la teneur en eau par unité de volume d'un béton peut être réduite pour préparer et utiliser une composition de béton séchée davantage dans sa mise en place pratique comme illustré dans les exemples précédents, l'effet de l'invention se manifeste très fortement par une résistance extrêmement accrue, même lorsque le rapport eau/ciment est le même que dans l'essai comparatif n 68, par exemple. Exemple 5 En suivant de manière générale les modes opératoires décrits à l'exemple 4, on met en place sur une route les mélanges n k et l indiqués dans le tableau 8 ci-après. Les surfaces des bétons sont recouvertes par des panneaux sur lesquels un rouleau circule sans vibration pour compacter les compositions de béton. L'essai n 74 est un essai comparatif. Comme le montrent les résultats indiqués dans le tableau 9 ci-après, l'essai n 74 ayant une hauteur d'affaissement de 5 + 1,5 cm a une résistance à la compression extrêmement faible de 66,9 MPa et la composition de béton de l'essai n 74 s'écoule sur les deux côtés du panneau pendant l'opération de compactage au rouleau, en montrant les caractéristiques défavorables dans l'opé- ration de mise en place. Exemple 6 En suivant de manière générale les modes opératoires décrits à l'exemple 4, on met en place le méLange n h indiqué dans le tableau 6 sur une route tout en faisant varier la valeur VC. On pré- pare des éprouvettes de 0 10 cm x 20 cm en prélevant des carottes après vieillissement pendant 28 jours et on les soumet aux tests pour déterminer les résistances à la compression et les caractéristiques dans les opérations de façonnage. Les résultats sont représentés collectivement dans le tableau 10 ci-après. L'essai n 79 est compacté seulement au rouleau sans vibrations. Les essais n 75 à 78 ont d'excellentes caracté- ristiques dans les opérations de façonnage. La surface du béton formé dans l'essai n 79 est un peu onduLée par le rouleau. Exemple 7 En suivant d'une manière générale les modes opé- ratoires décrits à l'exemple 3, on ajoute de l'acide citrique, du silicate de sodium et du sulfate de sodium anhydre type II au mélange c indiqué dans le tableau 4 pour préparer des compositions de béton indiquées dans le tableau 11 ci-après. On mesure les résistances à la compression après vieillissement pendant 91 jours et les élévations de température pendant la période de vieillissement des compositions de béton. Les résultats obtenus sont indiqués dans le tableau 11 ci-après. Il est entendu que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation préférés décrits ci-dessus à titre d'iLLus- tration et que l'homme de l'art peut y apporter diverses modifications et divers changements sans toutefois s'écarter du cadre et de l'esprit de l'invention. TABLEAU 1 Quantité Proportion (kg/m3) Affais- d'air S/a W/C Mélange G max sement en % en % en (mm) (cm) poids poids poids Agent de Eau Ciment Sable Gravier réduction de l'eau a 40 1,5+1,5 1,5 32 89 107 120 712 1531 0,36 b 40 1,5+ 1,5 1,5 32 67 107 160 710 1526 0,48 Remarques G max = dimension maximale du gravier S/a = proportion du sable à l'agrégat W/C = proportion de l'eau au ciment Mêmes remarques pour les tableaux suivants. Cn -.C co m. TABLEAU 2 Résistance à A cide organique Rssac Acide organique Accélérateur de prise la compression ou son set 5 Pa) Elévation X a de Essai Mélange. dem O TypeQuantité ajoutée Quantité ajoutée température nn Type (parties en Type (parties en 91 jours ( C) poids) poids) I-.. 86 22 2 acide citriqu 0,15 90 20 3 a - carbonate de 0,5 73 25 potassium 4 acide citriqu 0s15 " 182 21S- - - 142 27 6 citrate de 0,05 aLuminate de 095 187 25 7 sodium 0,1 sodium 213 24 8 0,15 " 256 23 9. 0,3 " 220 22 0.5. " 181 20 il11 gluconate de 0,15 carbonate de 0,05 183 22 12 b sodium il sodium 0,1 208 23 13 " 0,3 226 23 14. 0,5 247 24 " 1,0 201 25 16... "Wor "_ 2.0 192 26 17 "Work 500" 0,05 hydroxyde de 0,5 185 25 18 0, 1 sodium,, 202 24 19 0,15 " 251 24 0,3 " 213 22 21 0.5..__ " 182 20 Tableau 2 (suite) 22 acide malique 0,15 silicate de 0,5 242 24 sodium 23 malate de 257 24 sodium 24 tartrate de 261 23 potassium acide 239 23 heptonique 26 heptonate de 243 24 sodium 27 gluconate de, 217 22 calcium 28 gluconate de, , ', 221 20 zinc 29 gluconate de 220 20 fer " " " b gluconate de, ," 200 20 pLomb 31 gluconate de,, , 203 20 cuivre 32 oxalate de " 237 23 sodium 33 malonate de 241 25 3lutarate de ll ll " ': 24 1 25 sodium 34 succinate de 215 26 sodium gLutarate de, , , 209 24 sodium 36 adipate de ' " " 212 25 sodium 37 maléate de 236 24 sodium 38 fumarate de 227 24 sodium 39 énanthrate " " " 215 23 VI de sodium,-4 "Aron 6001" 2 TABLEAU 3 Quantité ajoutée Essai (parties en poids) Quantité ajoutée Essai.. _aiepisType (parties en poids) n citrate aluminate de sodium de sodium 41 - - 42 - Sulfate de calcium anhydre type II 5 43 - - farine de silice 10 44 0, 15 0,5 sulfate de calcium,,anhydre type II 1 " " 2 À o 46 " 8 47 " " 10 48 " 15 49 " " sulfate de càLcium hémihydraté 2 "" 8 51 " " " 15 52 " ' sulfate de calcium dihydrat4 5 53, , farine de silice 3 54 t " ', 5 " ",, 15 56 et, 20 57 "l " " 30 C' TABLEAU 3 (suite) Résistance à la compression ELévation de 91 jours température (x 105 Pa) ( C) 27 152 32 138 26 273 23 338 24 358 25 318 24 298 24 306 24 338 24 270 24 342 25 267 23 281 23 297 22 275 21 260 20 C:o -Pl TABLEAU 4 Quantité Affais- d'air Proportion (kg/m3) Mélange G max sement S/a W/C....... % en % en % en n (mm) (cm) poids poids poids Agent de Agent de Eau Ciment Sable Gravier réduction de l'eau c 25 1t5 1,5 2,0 30 36,7 110 300 616 1454 3,6 -.,, . -,,,... - , d 25 1,5 1,5 2,0 30 29s5 118 400 585 1380 428 e 25 1,5 1,5 2,0 30 25,2 126 500 553 1305 6,0 Remaraues Agent de réduction de l'eau: poudre "MeLment 10" (nom de marque) fourni par Showa Denko KK Les autres composants sont les mêmes qu'à l'exemple 1. ul -, co TABLEAU 5 Quantité ajoutée (parties en poids) Résistance à Essai Mélange la compression, ELévation de n n acide silicate sulfate de calcium anhydre type II 91 jours, température citrique de sodium farine de silice (x 105 Pa) (0C) 58 c - - 421 43 59 d - 537 50 e - - 715 58 61 c 0,10 0,3 sulfate de calcium anhydre type II 5 815 41 'o 62 d 0,10 0,3 5 1012 47 63 e 0,10 0,3 5 1150 54 64 c 0,10 0,3 farine de silice 10 697 39 d 0,10 0,3 10 821 45 66 e 0,10 093 10 937 52 67 d 0,10 0,3 sutfate de calcium anhydre type II 5 1260 48 farine de silice 10 D51 Dans Le tableau 5, Les essais n0 58-60 sont des essais comparatifs. Co TABLEAU 6 G max S/a W/C Valeur Affais- Proportion (kg/m3) Quantité ajoutée (parties en poids) Mélange VC sement nO % en % en (s) (m n (mm) poids poieds) C Wc S G Arédntide acide carbonate II-CS SF (m)poids poids 'réduction ctiu esdu de leau citrique de sodium ICS F de L' eau f 25 40 27 20+5 1 300 81 873 1325 3,0 0,45 0 0 0. g 25 40 27 20+5 " 300 81 873 1325 3,0 0,45 0,6 0 0 h 25 40 27,5 20+5, 300 82,5 857 1323 3,0 0,45 0,6 15 0 i 25 40 28,2 20+5 " 300 84,6 855 1319 3,0 0,45 0,6 0 15 j 25 40 28,6 20+5 " 300 85,8 838 1317 3,0 0,45 0,6 15 15 Remarques Valeur VC = valeur de compactage par vibration. * C = ciment W = eau S = sable G = gravier II-CS = sulfate de calcium anhydre type II SF = farine de silice Mêmes remarques pour les tableaux suivants. Co am TABLEAU 7 Essai range Valeur VC Température Résistance, 28 jours, (x 105 Pa) Essai Mélange nO nO Tronçon mesurée du béton (s) n Too mué db o Résistance à la compression Résistance àlaflexion Cs) (OC) 68 f 1 21 12, 0 508 45 69 g 2 22 12,0 827 85 h 3 20 12, 0 1005 118 71 i 4 18 12,0 950 101 72 j 5 16 12, 0 1210 137 Remaroues la résistance à la compression est une moyenne de 5 mesures. la résistance à la flexion est une moyenne de 3 mesures. Co1 co TABLEAU 8 G max S/a W/C Affais- Proportion (kg/m) Quantité ajoutée (parties en poids) Mé- Uange sement % en % en Agent de acide carbonate n (mm) poids poids (cm). C W S G réduction citrique de sodium II-CS de l'eau k 25 40 40 1,5+1,5 300 130 817 1263 3,0 0,45 0,6 15 1 25 40 40 5+1,5 300 136 810 1253 3,0 0,45 0,6 15 TABLEAU 9 Essai Mélange Tronçon Affaissement mesuré Résistance à la compression, n rn nç (cm) 28 jours, (x 105 Pa) 73 k 6 2,9 853 74 1 7 4,7 669 VIJ D, M4 TABLEAU 10 maxS/aW/CValeurAffais- Proportn 3 Quantité ajoutée (parties en poids) G maxS/a W,/C VaLeur Affais-Proportion (kg/m) Essai VC sement nO Agent de_ oEssai en % en nC W S G acidecarbonate II-CS %en%en c W S G réduction citrique de sodium II (mm) poidspoids (s) (cm). de L'eau 25 40 23,3 40+5 0 > 300 70,0870 1343 3, 0 0,45 0,6 15 Ne 76 " " 27,5 20+5 " " 82,5857 1323 " " " 77 e " 29,3 10+5 " " 88,0851 1314 e" le " 78 " " 31,9 5+2 " " 95,6843 1302 ",, " 79 " " 38,7 - 1,O01,5 " 116 821 1269 t, " -C CO ré TABLEAU 10 (suite) VaLeur Affais- VaLeur ement Température du Résistance à La compression, Tronçon sement Tronçon esurée mesuré béton 28 jours, (x 10 Pa) (s) (cm) ( C) 8 42 0 12,0 1209 9 20 0 12,0 1005 12 0 12,0 989 1il 6 0 12,0 967 12 - 0,8 12, 0 901 M1 -,4 Co ré GO TABLEAU 11 Quantité ajoutée Résistance à la Essai Mélange (parties en poids) compression, Elévation de n n 91 jours, température Acide citrique Silicate de II-CS (x 105 Pa) ( C) sodium - 5 531 49 _ N 81 0,02 0,3 5 605 48 82 0,05 0,3 5 720 45 83 C 0,10 0,02 5 557 34 84 0,10 0,05 5 659 35 0,10 0,1 5 749 38 86 0,10 0,2 5 857 40 n ro t1% REVENDICATIONS 1. Composition de béton convenant pour une technique de mise en place par compactage au rouleau, caractérisée en ce qu'elle comprend un ciment, un agrégat,.un acide organique ou un de ses sels ou un mélange des deux et un seL inorganique accélérant La prise. 2. Composition de béton selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'eLle a une hauteur d'affaissement de pas plus de 3 cm. 3. Composition de béton selon la revendication 1, caractérisée en ce que Ledit acide organique et ses seLs sont choisis parmi les acides hydroxypolycarboxyliques, les acides hydroxymonocarboxyliques, les acides carboxyliques saturés et insa- turés, les polymères d'acides carboxyliques, Les sels desdits acides organiques et Leurs mélanges. 4. Composition de béton selon la revendication 3, caractérisée en ce que Ledit acide hydroxypolycarboxylique est choisi parmi les acides malique, tartrique, citrique et Leurs mélanges. 5. Composition de béton seLon La revendication 3, caractérisée en ce que Ledit acide hydroxymonocarboxylique est choisi parmi Les acides heptonique, gLuconique, gLycoLique et leurs méLanges. 6. Composition de béton seLon La revendication 3, caractérisée en ce que Lesdits acides carboxyliques saturés et insaturés sont choisis parmi Les acides oxalique,tmaLonique, succinique, gLutarique, adipique, matéique, fumarique, heptanoique et leurs méLanges. 7. Composition de béton selon la revendication 3, caractérisée en ce que Lesdits poLymères d'acides carboxyliques sont choisis parmi Les produits de poLymérisation de L'acide acryLique, les produits de poLymérisation de L'anhydride maléique et leurs mélanges. 8. Composition de béton selon La revendication 3, caractérisée en ce que Ledit sel d'acide organique est choisi parmi Les sels de métaux aLcaLins, de métaux alcalino-terreux, d'ammonium, de zinc, de cuivre, de plomb et de fer et leurs mélanges. 9. Composition de béton selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit sel inorganique accélérant la prise est choisi parmi les carbonates, silicates, aluminates et hydroxydes de métaux alcalins et leurs mélanges. 10. Composition de béton selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit ciment est choisi parmi les ciments de Portland, les ciments mixtes et leurs mélanges. 11. Composition de béton selon la revendication 10, caractérisée en ce que ledit ciment de Portland est choisi parmi le ciment de Portland normal, le ciment de Portland à résistance initiale éLevée, le ciment de Portland à résistance initiale ultra- élevée, le ciment de Portland à chaleur moyenne, le ciment de Portland blanc, le ciment de Portland résistant à l'eau de mer (type V) et leurs mélanges. 12. Composition de béton selon la revendication 10, caractérisée en ce que ledit ciment mixte est choisi parmi le ciment à la silice, le ciment à la cendre volante, le ciment de haut fourneau et leurs mélanges. 13. Composition de béton selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'on mélange 100 parties en poids dudit ciment avec pas plus de 0,5 partie en poids dudit acide organique ou de son sel ou de leur mélange et pas plus de 2 parties en poids dudit sel inorganique accélérant la prise. 14. Composition de béton selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un agent de réduction de l'eau. 15. Composition de béton selon la revendication 14, caractérisée en ce que l'on mélange 100 parties en poids dudit ciment avec pas plus de 5 parties en poids dudit agent de réduction de l'eau. 16. Composition de béton selon la revendication 14, caractérisée en ce que ledit agent de réduction de l'eau est choisi parmi les polysaccharides, les oxycarboxylates, les polyalkylaryl- sulfonates, les produits de polycondensation de triazine modifiés par un sel de métal alcalin de l'acide sulfureux et leurs mélanges. 17. Composition de béton seLon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un sulfate de calcium. 18. Composition de béton selon La revendication 17, caractérisée en ce que l'on mélange 100 parties en poids dudit ciment avec pas plus de 15 parties en poids dudit sulfate de caLcium, caLcuLé en CaSO4. 19. Composition de béton selon la revendication 17, caractérisée en ce que ledit sulfate de calcium est choisi parmi le sulfate de calcium anhydre, le sulfate de calcium hémihydraté, le sulfate de calcium dihydraté et leurs mélanges. 20. Composition de béton selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une poudre de silice. 21. Composition de béton selon la revendication 20, caractérisée en ce que l'on mélange 100 parties en poids dudit ciment avec pas plus de 30 parties en poids de ladite poudre de silice.