Du béton frais au béton durci : Pompage du béton

3 Juin 2019
 

Domaine d’application

Le pompage s’est imposé comme moyen moderne et économique de mise en place du béton (fig 2.6.1). On peut pratiquement y recourir pour tous les types de travaux, mais cette technique est surtout utilisée lors de grandes étapes de bétonnage ou lorsque la zone de mise en place est difficile d’accès.

Les pompes à béton sont classées en deux grandes catégories, les pompes mobiles et les pompes stationnaires :

  • Les pompes mobiles permettent de s'approcher au plus près du point de bétonnage. Ce sont généralement des pompes à piston. Des pompes à rotor peuvent également être utilisées. Elles ont des capacités de débit et de pression moins importantes, mais sont plus efficace dans certains cas, notamment pour pomper des bétons à air entraîné (diminue le risque de formation de bouchons).
  • Les pompes stationnaires sont fixes et sont installées pour des chantiers de grande envergure.


Lorsque la distance de transport et/ou le volume de béton sont peu importants, on peut aussi recourir à un camion malaxeur pompe, appelé "mixopompe" (fig 2.6.2).

fig 2 6
Fig 2.6.1 Mise en place du béton par pompage


Conseils pour la formulation

Il convient d’observer certaines règles pour formuler un béton destiné à être pompé, afin que le béton frais présente toutes les propriétés nécessaires à sa mise en place au travers des tuyaux de pompage. La formulation d’un béton pompé devrait donc toujours être confiée à un spécialiste expérimenté en technologie du béton. Certains types de béton (très fermes, poreux, maigres, ...) ne sont pas pompables.

Lors de la composition d’un béton pompé, il faut accorder un soin particulier au choix de la granularité, du dosage en ciment, de la teneur en fines (tab 1.3.4), tout en respectant les propriétés spécifiées pour le béton durci.

La pompe transporte le béton jusqu’au lieu de mise en place en le poussant au travers d’une tuyauterie (habituellement Ø 100 ou 125 mm). Le risque de ségrégation est le danger majeur pour le béton au cours de cette opération.
 

Ciment
Tout ciment conforme aux normes devrait convenir à la production de béton pompé, mais il convient toutefois d'éviter des ciments ayant une finesse de broyage (Blaine) peu élevée. Le dosage minimum permettant un transport aisé du béton au travers des tuyaux de distribution est de l'ordre de 300 kg/m3. 


Granulats
La granularité du sable doit être continue. Des variations trop importantes et non maîtrisées de la granularité du sable sont souvent à l’origine de difficultés de pompage. Grâce aux progrès enregistrés dans la construction des pompes, la forme des gravillons (roulés ou concassés) ne joue plus un rôle primordial sur l’aptitude au pompage. Une granulométrie continue du squelette inerte reste toutefois préférable.
 

Additions
La forme sphérique des particules de cendres volantes favorise l’aptitude au pompage du béton frais, et ce pour des dosages compris entre 20 et 70 kg/m3.

Adjuvants
Le recours aux adjuvants s’effectue selon les mêmes principes que pour le béton non pompé. En ce qui concerne l’usage des entraîneurs d’air, il faut toutefois mentionner qu’une teneur en air du béton frais supérieure à 4% peut affecter les performances de la pompe. Certains agents de cohésion favorisent le pompage.

Consistance
Pour être aisément pompable, le béton frais devrait avoir une consistance suffisamment plastique, soit un affaissement (slump) compris entre 100 et 210 mm. En cas d’emploi de bétons S5 (slump ≥ 220 mm), il faut s’assurer qu’ils possèdent une quantité de fines nécessaire pour une stabilité et une cohésion suffisante et qu’ils ne montrent pas de tendance à la ségrégation. Ceci peut conduire à des bouchons dans les tuyaux de pompage.

 

Conseils pour la mise en oeuvre

Pour qu’une étape ou une opération de pompage se déroule sans difficultés, il est indispensable d’organiser suffisamment tôt un contact préparatoire entre l’entreprise de construction, l’entreprise de pompage et la centrale à béton.

  • L’entreprise de pompage est responsable de l’installation et de l’exploitation de la pompe, alors que l’entreprise de construction est responsable de la mise en place, du compactage et de la cure du béton.
  • La fréquence des livraisons de béton et les performances de la pompe doivent être adaptées au rythme de l’équipe de bétonnage.
  • Le pompage est généralement amorcé par une "gâchée de lubrification", appelée également "barbotine", constituée de 0,5 à 2 m3 de mortier ou de coulis riche en ciment. Cette gâchée ne doit en aucun cas être utilisée pour du béton de structure
fig 2 6
Fig 2.6.2 L'utilisation du mixopompe permet de réduire l'encombrement en ville