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Méthode et technique de vibration correctes du béton
Qu'est-ce que la vibration du béton ?
Le vibrage du béton est effectué pour le consolider. Son principal objectif est de compacter le béton et d'obtenir la densité maximale possible. Environ 5 à 8 % du volume du béton frais dans le coffrage est occupé par des bulles d'air. Ces bulles d'air occupent cet espace dans un mélange de béton très maniable.
Pourquoi et comment consolider le béton
Quel facteur influe le plus sur la résistance à la compression du béton ? La plupart des ingénieurs diraient le rapport eau/ciment… car plus ce rapport augmente, plus la résistance diminue. Duff Abrams l’a démontré en 1919, et la loi d’Abrams est le principe fondamental de la plupart des méthodes de dosage du béton utilisées aujourd’hui. Cependant, Abrams a réalisé ses essais sur du béton parfaitement consolidé. À moins que le béton ne soit correctement consolidé, les vides réduisent sa résistance, quel que soit le rapport eau/ciment. Et, comme le montre la figure 1, cet effet est significatif.
Juste après sa mise en place, le béton contient jusqu'à 20 % d'air emprisonné. Cette proportion varie selon le type de mélange et son affaissement, les dimensions et la forme du coffrage, la quantité d'armatures et la méthode de mise en œuvre. À rapport eau/ciment constant, chaque point de pourcentage d'air diminue la résistance à la compression d'environ 3 à 5 %. Le compactage du béton, généralement par vibration, accroît sa résistance en éliminant l'air emprisonné. Il améliore également l'adhérence et diminue la perméabilité du béton.
La vibration est un processus en deux parties
Comment les vibrations permettent-elles de consolider le béton ? La figure 2 illustre un processus en deux étapes. Un vibrateur crée des ondes qui séparent les particules d’agrégats, réduisant ainsi le frottement entre elles.
Figure 1. Le degré de consolidation peut avoir autant d'influence sur la résistance à la compression que le rapport eau/ciment. Un béton à faible affaissement peut contenir jusqu'à 20 % d'air emprisonné lors de sa mise en œuvre.
Figure 2. Un vibrateur consolide le béton en deux étapes. Les premières ondes liquéfient le béton pour faciliter son écoulement, et les ondes suivantes éliminent les bulles d'air.
CORRECT
Une pénétration verticale de quelques centimètres dans la couche précédente (qui ne doit pas encore être rigide) à intervalles réguliers et systématiques assurera une consolidation adéquate.
ÇA SE RÉUNISSERA
Une pénétration aléatoire et hasardeuse du vibromasseur sous tous les angles et à tous les espacements, sans profondeur suffisante, ne garantira pas une combinaison intime des deux couches.
Le compactage ou la vibration du béton peut être réalisé selon cinq méthodes différentes :
1- Vibration interne du béton par insertion d'un vibrateur interne dans la masse de béton.
2- Vibration du béton lors de la fixation du coffrage à l'aide de vibrateurs de coffrage.
3- En faisant vibrer la masse entière de béton à l'aide d'une table vibrante.
4- Vibration extérieure du béton en surface à l'aide de vibrateurs de surface.
5- Vibration du béton à l'aide de vibrateurs à barres d'armature.
Vibration du béton Conseils
1- Ne pas trop vibrer le béton, car cela risque de provoquer la rupture et la séparation du mélange. De même, ne pas ne pas le vibrer suffisamment, car de l'air pourrait rester emprisonné dans les couches inférieures du béton coulé, ce qui engendrerait une structure fragile susceptible de se briser sous une pression minimale.
2- La technique la plus courante avec un vibrateur interne consiste à retirer lentement le vibrateur, à une vitesse d'environ 25 mm par seconde. Si des bulles continuent d'apparaître lors du retrait du vibrateur à béton, il est nécessaire d'intensifier les vibrations.
3- Pour éviter la formation de joints froids dans les couches de béton lors du coulage d'une nouvelle couche de mélange de ciment, assurez-vous de bien pénétrer le coulage à l'aide d'un vibrateur et de mélanger la couche précédemment coulée avec la nouvelle couche.
4- Pour une efficacité maximale, utilisez uniquement des mouvements verticaux lors du vibrage afin d'obtenir un mélange homogène de granulats et de béton. Les mouvements horizontaux peuvent entraîner une répartition inégale et augmenter le risque d'enchevêtrement du vibrateur dans les barres d'armature.
5- Évitez d'utiliser le vibrateur comme outil de mise en place du béton car il ne produira pas une surface uniforme et pourrait même causer plus de problèmes de résistance structurelle et de forme.
6- Utilisez le type de vibrateur à béton approprié en fonction de la structure à construire ou de la taille de la zone de travail. Pour les petits chantiers, privilégiez un vibrateur à béton compact et léger pour plus de maniabilité et d'efficacité.
7- Envisagez d'avoir une solution de secours vibrateur à béton avoir sous la main un deuxième outil de rechange immédiatement disponible si le premier rencontre le moindre problème pendant son utilisation.
