Du béton frais au béton durci : Mise en place et compactage

4 Juin 2019
 
moyens de mise en place utilisables en fonction de la consistance
Tab 2.7.1 Moyens de mise en place utilisables en fonction de la consistance


Mise en place

Le tableau 2.7.1 indique les principaux moyens de déchargement et mise en place du béton qui peuvent être utilisés, en fonction de la consistance et des particularités du chantier.

Le volume de la livraison et les moyens de mise en oeuvre doivent être adaptés l’un à l’autre. La mise en place du béton doit s’opérer à un rythme constant, en couches horizontales d’épaisseur réduite (idéalement 30 à 50 cm) et aussi régulière que possible. Pour éviter la ségrégation, la hauteur de chute doit être au maximum de 50 à 70 cm (fig 2.7.2). Si cette hauteur dépasse 1 m, le béton doit être mis en place à l’aide d’un tube ou d’un flexible.

On veillera également à ne pas déverser le béton sur les parois verticales du coffrage, afin d'éviter un risque de ségrégation (fig 2.7.2).


Compactage

Un compactage soigneux est essentiel pour la durabilité du béton. Les avantages d’un béton bien compacté sont les suivants :

  • étanchéité plus élevée
  • meilleure durabilité
  • résistance élevée à la compression
  • meilleure adhérence du béton aux armatures.


Méthodes de compactage

Le choix de la méthode de compactage dépend de la consistance du béton. La méthode la plus utilisée et la plus efficace est la vibration au moyen d’aiguilles vibrantes (fig 2.7.3), de vibrateurs de coffrage ou de règles vibrantes. On recourt fréquemment à une combinaison de ces méthodes. La vibration réduit fortement le frottement interne entre les granulats. Les grains se rapprochent, l’air remonte à la surface et les vides sont remplis par la pâte de ciment. Il reste cependant toujours dans la masse une quantité d’air résiduel que l’on appelle "air occlus" et qui se situe généralement autour de 1,5% du volume de béton. Les Bétons Auto Placants (voir chapitre 3.2) ne nécessitent pas de compactage. Leur compaction se fait par seul effet gravitaire.
 

Domaine d’application des vibrateurs à aiguille à haute fréquence :

L’expérience a montré que la fréquence de 12 000 t/min (200 Hz) est la plus favorable pour l’ensemble des bétons courants. Pour les bétons à granulométrie fine, cette fréquence doit être augmentée (jusqu’à 18 000 t/min, soit 300 Hz).

 

Les règles d’un bon compactage

  • Vibrer le béton par couches d’épaisseur de 30 à 50 cm. 
  • L’ aiguille vibrante doit être introduite dans le béton rapidement et à intervalles réguliers. Elle doit être maintenue brièvement au point le plus bas, remontée lentement, et enfin retirée de manière que la surface se referme d’elle-même. Si la surface ne se referme pas, cela peut signifier que la consistance du béton est trop raide, que la prise a déjà commencé, ou encore que la durée de vibration est insuffisante.
  • Le béton ne doit pas être réparti au moyen de l’aiguille vibrante.
  • Choisir l’espacement des points de compactage de telle manière que les zones d’action du vibrateur se recouvrent légèrement (tab 2.7.2).
  • Arrêter la vibration dès qu’une fine couche de laitance apparaît en surface et que les grosses bulles d’air ne remontent plus que sporadiquement.
  • Lorsque le béton est mis en place par couches successives, l’aiguille vibrante doit pénétrer d’environ 10 à 15 cm dans la couche sous-jacente pour assurer la bonne liaison des deux couches (fig. 2.7.4).
  • Eviter de toucher les armatures et les coffrages.
     

Règle pratique

Espacement des points de compactage = 8 à 10 fois
le diamètre de l’aiguille.

 

valeurs pratiques de la zone defficacite et de lespacement des points de compactage
Tab 2.7.2 Valeurs pratiques de la zone d’efficacité et de l’espacement des points de compactage

 

Post-compactage (revibration)

En réintroduisant le vibrateur dans la masse déjà compactée du béton, mais avant la prise, la compacité peut encore être améliorée. Cette technique convient surtout pour les bétons dont le facteur E/C est élevé et qui ont tendance au tassement plastique, ou dont la mise en place a été difficile. Les vides créés par le tassement du béton frais sous les armatures horizontales peuvent ainsi être comblés. Une condition indispensable à la réussite du post-compactage est de le pratiquer au bon moment, alors que le béton est encore ouvrable. C’est la difficulté majeure de cette opération qui doit être exécutée par du personnel expérimenté.

 
mise en oeuvre dun beton au cufa
Fig 2.7.1 Mise en oeuvre d’un béton au cufa

 

risque de segregation
Fig 2.7.2 Risque de ségrégation

 

compactage du beton a laiguille vibrante
Fig 2.7.3 Compactage du béton à l’aiguille vibrante

 

mise en place par couches et espacement des points de compactage
Fig 2.7.4 Mise en place par couches et espacement des points de compactage