Le béton est cher, mais durable ! Carte standard pour l'installation de chaussées en béton de ciment aux carrefours Avantages des routes en béton

Les bétons sont des matériaux artificiels obtenus en collant (fixant) des matériaux en pierre naturelle - sable et gravier ou pierre concassée - dans une pierre monolithique durable. Le béton diffère par le liant qui maintient ensemble les grains des matériaux en pierre naturelle. Le type le plus courant est le béton de ciment, dans lequel le ciment est le liant. Le béton asphaltique et le béton bitumineux sont largement utilisés dans la construction de routes ; En eux, le bitume et le goudron servent de liants. Il existe d'autres types de béton : béton de gypse, béton de chaux, etc.

Notre brochure est dédiée à la description des propriétés du béton de ciment. À l’avenir, nous l’appellerons simplement du concret.

Le béton est un matériau de construction très utilisé. Les structures qui en sont faites sont souvent visibles sur les routes.

En apparence, une structure en béton, qu'il s'agisse d'un support de pont, d'un ponceau ou d'un revêtement de route en béton, donne l'impression d'être constituée de pierre grise. Au mot « pierre », on associe généralement l’idée d’un matériau mort et immobile qui ne change pas ses propriétés au fil des décennies et des siècles.

L'idée du béton de ciment en tant que telle pierre n'est correcte que de l'extérieur. En fait, le béton est une pierre artificielle dans laquelle se produisent continuellement des processus de développement, de croissance et de vieillissement ; une pierre qui grandit, se renforce, vieillit et meurt. En effet, la principale caractéristique du béton de ciment par rapport aux autres pierres est la formation de ses propriétés directement sur le chantier - dans la structure. Cela seul donne à tous les travaux réalisés avec du béton un caractère unique. Le béton doit non seulement être préparé, mais également compacté, puis créer des conditions dans lesquelles il acquiert une résistance élevée.

La pâte de ciment entrant dans la composition du béton, durcissant, tient ensemble, colle des grains de sable individuels, des pierres concassées individuelles en un monolithe, qui a une résistance élevée, en fonction de la résistance de la pierre de ciment, de la résistance des matériaux en pierre et de l'adhérence. résistance de la cémentite et de la pierre aux matériaux en pierre.

Le mélange de ciment, d'eau et de sable est appelé mélange de mortier et, après durcissement, il est appelé mortier. Un mélange de ciment, d'eau, de sable et de pierre concassée ou de gravier en mouvement est appelé mélange de béton. Le matériau durci ressemblant à de la pierre, comme mentionné ci-dessus, est appelé béton.

La préparation du béton sur le chantier est réalisée par les constructeurs ; par conséquent, ils ont la capacité d’influencer les propriétés du béton au cours de son processus de fabrication et ont la capacité de réguler les propriétés du matériau obtenu.

La principale propriété de tout matériau de construction est sa résistance.

Le béton a une résistance élevée, notamment à la compression. Un cube de béton de 10 centimètres de côté peut supporter une charge de 20 à 40 tonnes, soit le poids d'un wagon de marchandises. Le béton moderne a une résistance encore plus grande, pouvant supporter une charge de 500 à 600 kilogrammes par centimètre carré de surface. La résistance à la traction du béton est nettement inférieure. Si un échantillon ou une structure de béton est étiré, la destruction se produira avec des forces 10 à 15 fois moindres que lors de la compression. C'est la différence entre les propriétés du béton, de l'acier et des autres métaux, qui ont à peu près la même résistance en traction et en compression.

De nombreuses structures de bâtiments sont soumises à des forces de flexion pendant leur fonctionnement. Dans ce cas, dans la résistance du béton à l'action de forces destructrices, sa résistance à la traction est primordiale.

La découverte et l'utilisation généralisée d'un nouveau matériau dans la construction - le béton armé - ont éliminé les inconvénients du béton en tant que matériau structurel. Le béton armé a acquis une place importante dans la construction moderne. Il combine les propriétés du béton - haute résistance à la compression, résistance à l'eau et à l'air, résistance au feu - avec des propriétés de l'acier telles que la résistance à la traction et l'élasticité. Dans les structures en béton armé, où ces structures sont exposées à des forces de traction, des tiges d'acier sont installées qui absorbent l'action de ces forces. La quantité d'acier et son emplacement dans le béton sont déterminés par calcul. La figure 1 montre comment le béton et l'acier travaillent ensemble dans un nouveau matériau, le béton armé.

Fig. 1. Exemples pour comparer les propriétés du béton et du béton armé

Le béton armé est désormais très répandu ; Il est utilisé pour construire des barrages et des ponts, des revêtements routiers pour autoroutes et des revêtements pour pistes d'avions, des tunnels, des canalisations, des réservoirs, des structures de bâtiments résidentiels et industriels (colonnes, poutres, dalles de plancher, escaliers, etc.) et même des rivières et des mers. navires. Le béton totalement sans acier, ou, comme on l'appelle, « barres d'armature », est désormais rarement utilisé, mais les propriétés du béton de ciment déterminent en grande partie celles du béton armé.

L'utilisation du béton dans la construction de routes se développe rapidement, c'est pourquoi chaque constructeur de routes doit bien connaître les propriétés de ce matériau.

Le béton est très résistant aux influences naturelles telles que le mouillage et le séchage, le refroidissement et le chauffage, le gel et le dégel, l'abrasion et l'érosion. C'est un matériau indispensable pour des structures durables qui devraient durer des dizaines, voire des centaines d'années.

Un avantage important du béton est la possibilité d’utiliser des matériaux locaux pour sa production. Seul un dixième du béton (en poids) est constitué de matériaux artificiels - du ciment, les neuf dixièmes restants sont constitués de pierres naturelles et d'eau, qu'il suffit d'extraire et de livrer au chantier de construction.

Le béton ne peut en aucun cas être comparé aux matériaux en bois, qui sont détruits par la pourriture, s'enflamment facilement et ne conviennent donc pas à la construction de structures durables. L'acier se détériore relativement rapidement lorsqu'il est exposé à l'air humide. Il ne peut pas être utilisé pour construire les murs des bâtiments, car il conduit facilement la chaleur ; Compte tenu de cette propriété, les murs en acier devraient être 40 fois plus épais que ceux en béton ; l'acier est trois fois plus lourd que le béton.

Pour la construction d'autoroutes sur lesquelles circulent rapidement différents types de véhicules, le béton est un matériau indispensable. Les ponts, ponceaux, murs de soutènement et viaducs sont construits en béton armé. Les revêtements routiers des autoroutes et les supports des revêtements en béton bitumineux sont de plus en plus fabriqués en béton de ciment.

Par décision du parti et du gouvernement, la production en usine de préfabriqués en béton armé se développe largement dans notre pays, dont l'utilisation conduit à l'industrialisation de la construction et permet uniquement l'assemblage d'une structure à partir de pièces prêtes à l'emploi sur un chantier.

Sur les revêtements routiers, le béton résiste à l'usure des véhicules passant sur la route, transmet et répartit la charge des roues du véhicule au sol. Dans les structures de pont, le béton peut supporter de lourdes charges des voitures, des bus et des tramways passant sur le pont, et résiste également à l'effet érodant de l'eau sur les supports du pont ; De puissantes banquises entraînées par la rivière dans la banquise se brisent sur les taureaux de béton. Aujourd'hui, il est même difficile d'imaginer comment la construction serait réalisée si les gens n'avaient pas de béton de ciment. De nombreuses structures construites aujourd'hui à partir de béton armé et de béton nécessiteraient beaucoup plus de main d'œuvre et de dépenses si elles essayaient d'utiliser d'autres matériaux, et d'autres seraient totalement irréalisables.

Si vous comparez un pont en pierre avec un pont en béton armé moderne, vous constaterez une énorme différence dans la quantité de matériaux et dans l'apparence des structures (Fig. 2). Il est clair pour tout le monde que moins on utilise de matériaux pour la construction, moins la structure est bon marché, plus elle est rentable.

Fig.2. Pont en béton armé et pont en pierre naturelle

Les propriétés du béton et son utilisation dans la construction de routes sont décrites ci-dessous.

Préparation du mélange de béton

Afin d'obtenir un matériau aux propriétés bien définies - le béton - à partir de substances aux propriétés différentes comme l'eau, le ciment, le sable et la pierre concassée ou le gravier, un certain nombre d'opérations doivent être effectuées. Il est important de suivre les règles et instructions techniques. Bien que la production de béton ait souvent lieu directement sur le chantier, elle rappelle également dans ce cas toute production en usine.

À partir de bons matériaux de ciment et de pierre, vous pouvez obtenir du béton solide et stable, mais vous pouvez le ruiner si vous enfreignez les règles de préparation et de composition du béton. Tout d'abord, il est nécessaire de déterminer la composition du mélange de béton - le rapport de tous les matériaux qui le composent. La quantité de ciment et d'autres matériaux à prélever et dans quelle proportion est déterminée par le laboratoire présent sur chaque chantier de construction. Avant de choisir la composition du béton, il faut connaître les exigences de ce béton. Lors de la conception d'une structure, en fonction de la destination du béton, certaines exigences de résistance et d'autres propriétés techniques lui sont imposées.

La résistance du béton est indiquée sous forme de qualité. La durabilité du béton s'exprime dans la plupart des cas par l'exigence de sa résistance au gel. Les conditions climatiques de notre pays nécessitent des bétons présentant une très haute résistance au gel. Pour que le béton réponde à ces exigences, le ciment Portland doit être utilisé avec une certaine composition minéralogique et une qualité d'au moins 500 ; Seuls des matériaux en pierre dont la résistance au gel a été testée peuvent être utilisés et le rapport du mélange eau-ciment ne doit pas être supérieur à 0,50. Si toutes ces exigences sont remplies, le béton aura une résistance élevée au gel. Il est tout aussi important lors de l'attribution d'une composition de béton de s'assurer que les propriétés du mélange de béton correspondent aux mécanismes disponibles pour son compactage et sa mise en place.

Cette correspondance est obtenue en choisissant la composition du mélange, ce qui lui confère une certaine mobilité. Le taux de liquéfaction d'un mélange de béton lors des vibrations est également appelé maniabilité.

La mobilité du mélange de béton est déterminée de la manière suivante. Le mélange de béton est versé dans un moule métallique - un cône sans fond et installé sur un support plat. Le cône est retiré et l'affaissement (affaissement) du mélange de béton est mesuré après son retrait. La mobilité d'un mélange de béton est exprimée en centimètres d'affaissement du mélange par rapport à la hauteur d'origine.

Pour déterminer l'ouvrabilité, le cône est placé sous la forme d'échantillons - des cubes dont les côtés mesurent 20 centimètres. La forme avec un cône est fixée sur une plateforme vibrante de laboratoire (Fig. 3). Le cône est rempli de mélange de béton, tout comme lors de la détermination de la mobilité, le moule conique est retiré, la plate-forme vibrante est allumée et le temps d'étalement du mélange de béton dans le moule est déterminé. L'indicateur d'ouvrabilité est le temps en secondes nécessaire au mélange pour s'étaler dans le moule.

Figure 3. Détermination de l'ouvrabilité d'un mélange de béton :
à gauche, une forme avec un cône rempli de mélange de béton avant vibration ;
à droite - un coffrage avec un mélange de béton après vibration

Pour le béton routier ordinaire, on utilise un mélange avec un affaissement du cône de 2 à 3 centimètres et une maniabilité de 20 à 25 secondes. Pour les structures à parois minces et densément renforcées, l'affaissement du cône de mélange de béton doit être de 5 à 6 centimètres avec une maniabilité de 5 à 10 secondes.

La principale exigence qui est généralement respectée lors du choix de la composition du béton pour les revêtements routiers et pour les structures renforcées est de remplir tous les vides entre les particules d'un matériau plus gros avec de petites particules. De plus, il est nécessaire de créer une couche lubrifiante de pâte de ciment à la surface des particules de granulats pour obtenir un mélange mobile.

Figure 4. Schéma de sélection de la composition du béton

La figure 4 montre clairement l'avancement de la sélection de la composition du béton. Tout d'abord, la quantité de ciment est précisée ou la quantité d'eau nécessaire pour un mélange donné est calculée à l'aide de tableaux auxiliaires. Ensuite, le rapport eau-ciment est déterminé - W/C. Ce rapport est très important pour caractériser la qualité et les propriétés de la pierre de ciment et du béton. Il est clair que plus le ciment-colle est dilué, moins sa résistance est importante. Dans la pratique de sélection de la composition du béton d'une résistance donnée, des graphiques de dépendance de la résistance du béton par rapport à l'eau/C sont utilisés, construits sur la base de données expérimentales. La figure 5 montre un exemple d'un tel graphique pour du béton à base de ciment de différentes qualités et de pierre concassée. Pour un volume de travail important, il est recommandé de sélectionner au préalable la composition du béton, en laboratoire, en déterminant expérimentalement la dépendance de la résistance du béton sur le rapport eau-ciment pour ces matériaux. Après avoir déterminé la consommation de ciment et d'eau, la quantité de matières minérales - sable et pierre concassée - est calculée de manière à ce que leur volume combiné avec le volume de pâte de ciment soit de 1 000 litres (1 mètre cube). Après des calculs préliminaires, un test de mélange du mélange de béton est nécessaire, vérifiant son maniabilité et réalisant des échantillons de contrôle. Si, lors des tests, l'ouvrabilité du mélange de béton s'avère différente de celle spécifiée, la composition du béton est corrigée en modifiant la teneur en ciment et en eau, en laissant le rapport eau-ciment inchangé.

Figure 5. Graphique de la dépendance de la qualité du béton sur le rapport eau-ciment pour les ciments de différentes qualités (les chiffres au-dessus des courbes indiquent la qualité du ciment).

Une fois la composition du béton établie, celui-ci est transféré à la centrale à béton. Pour peser avec précision les composants, les centrales à béton modernes utilisent des distributeurs de pesée automatique, qui sont installés pour peser une partie donnée de tout matériau en vrac ou d'eau. Dans les petites centrales à béton, des distributeurs plus simples sont utilisés, par exemple des bacs ou des boîtes montées sur une balance au centième ordinaire.

Une mesure précise des composants du béton est nécessaire pour garantir que ses propriétés coïncident avec celles spécifiées et garantir l'homogénéité nécessaire du mélange. De plus, l'imprécision du dosage entraîne une consommation excessive de ciment, le composant le plus coûteux du béton. Par conséquent, les règles techniques modernes exigent l’utilisation obligatoire de dosages en vrac de tous les matériaux.

L'opération suivante consiste à mélanger le mélange de béton. Le mélange est effectué dans des machines spéciales - des bétonnières. Notre industrie produit des bétonnières mobiles et fixes de différentes capacités pour différentes conditions de travail avec un volume de tambour malaxeur de 100 à 4500 litres. Pour la préparation de mélanges rigides, des bétonnières à malaxage forcé sont produites. Les bétonnières conventionnelles mélangent le mélange de béton en le faisant tourner avec des pales pendant que le tambour tourne. La figure 6 montre les deux types de bétonnières les plus courantes. Après mélange, le mélange est évacué en inclinant le tambour en forme de poire ou à travers un bac enfoncé dans le tambour.

Fig.6. Bétonnières de différentes conceptions

Les bétonnières conventionnelles fonctionnent selon ce cycle périodique. Mais il existe également des bétonnières continues qui ont une productivité nettement plus élevée avec des dimensions plus petites.

La productivité des bétonnières discontinues varie en fonction de leur capacité. D'une capacité moyenne, il peut accueillir 1 200 litres de matériaux secs une fois chargé et produit environ 800 litres de béton prêt à l'emploi. Sa productivité horaire est d'environ 15 mètres cubes de mélange. Une bétonnière continue est plus économique et est conçue pour une productivité de 100 à 200 mètres cubes par heure.

Dans la construction de routes, les bétonnières mobiles sont largement utilisées, car lorsque les matériaux arrivent par chemin de fer ou par voie fluviale et sur de grandes distances entre les bases et le chantier de pose, le transport du mélange de béton devient difficile et devient techniquement inacceptable. Lors du transport à long terme du mélange, sa mobilité change et sa qualité se détériore ; Les routiers ont donc tendance à transporter des matériaux secs et à les mélanger sur le chantier d’installation dans une bétonnière mobile.

La dernière réalisation technologique dans le domaine de la préparation du béton concerne les installations automatisées modernes pour les grands projets de construction. Dans une telle usine, les vannes de distribution fonctionnent 24 heures sur 24, de la pierre concassée et du sable sont versés dans les bunkers avec un rugissement et de l'eau est versée. Le mélange de béton fini est déversé à l'arrière de puissants camions-bennes qui le transportent jusqu'aux structures, le déchargent et le ramènent à l'usine.

Les travaux visant à améliorer encore les méthodes de préparation et de pose des mélanges de béton se poursuivent.

Afin de poser de manière dense le mélange de béton contenant le moins d'eau, et donc avec la moindre consommation de ciment, la vibration du mélange de béton est actuellement largement utilisée. Quelle est son action ? Tout le monde sait que secouer un matériau granulaire, comme du sable sec, permet de mettre beaucoup plus de matière dans la même boîte que sans une telle secousse : le matériau est tassé plus densément. Si vous secouez le mélange de béton très fréquemment, le mortier de ciment se dilue et le mélange acquiert les propriétés d'un liquide. Dans cet état, le mélange de béton remplit densément tout le volume du coffrage, ne laissant aucun vide - coques.

Pour transmettre des vibrations au smog de béton, des mécanismes spéciaux sont utilisés - des vibrateurs.

Le vibrateur effectue plusieurs milliers de vibrations par minute, et ces vibrations sont transmises au mélange de béton environnant. Le mélange, acquérant les propriétés d'un liquide lourd, se répand sur le coffrage, le remplit et enveloppe l'armature. Le froid et les graviers coulent dans le mortier de ciment et sont répartis uniformément dans toute la masse de béton.

Grâce aux vibrations, il est possible de déposer des mélanges beaucoup moins mobiles que manuellement. En réduisant la quantité d'eau pour de tels mélanges, nous améliorons les propriétés techniques du béton. Par conséquent, le béton vibré est de meilleure qualité que le béton posé à la main.

Notre industrie produit différents types de vibrateurs destinés à la pose de béton dans des structures massives et à parois minces, non armées et renforcées. La figure 7 montre l'apparence des vibrateurs internes et superficiels pour le compactage du mélange de béton.

Figure 7. Apparition des vibrateurs :
a - vibrateur interne ;
b - vibrateur de surface

Pendant le fonctionnement, le vibrateur interne est immergé dans la masse de béton. Pour les structures de faible épaisseur et avec une grande surface horizontale, telles que les revêtements routiers, les dalles de pont et de plancher, etc., on utilise des vibrateurs dits de surface (illustrés sur la Fig. 7, b), fixés à une plate-forme placée sur le béton superficiel. Les vibrations du chantier sont transmises au mélange de béton. Ils sont surtout utilisés dans la construction de routes. Pour compacter le béton en produits, le moule contenant le produit est installé sur une table vibrante spéciale. Lorsque le vibrateur est allumé, l'ensemble du moule ainsi que le mélange de béton sont soumis à des vibrations ; Le résultat est un degré élevé de compactage. Vous pouvez transmettre des vibrations au mélange de béton en fixant le vibrateur au coffrage ; ces vibrateurs sont appelés vibrateurs externes ou étaux, car ils sont fixés au coffrage à l'aide d'un étau.

La technique de compactage du béton, notamment dans la fabrication de produits préfabriqués en béton, s'améliore rapidement : la puissance et la fréquence de vibration des vibrateurs augmentent, des vibrations simultanées sur une table vibrante et un vibrateur de surface sont introduites, des vibrations avec chargement du mélange de béton sur toute la zone du produit. On peut supposer que dans les années à venir, la technologie de pose et de compactage du béton fera un pas en avant significatif vers de nouveaux progrès techniques.

Dans la construction de routes, des machines complexes de finition du béton sont utilisées pour niveler le mélange, le compacter par vibration et compactage, profiler la surface et la compacter. Une unité moderne de construction d'une chaussée en béton de ciment (Fig. 8) n'est pas inférieure en termes de complexité aux opérations effectuées et d'efficacité opérationnelle aux moissonneuses-batteuses à céréales et à charbon.

Figure 8. Pavé

L'ensemble du cycle de construction du pavage est réalisé par plusieurs machines. Les coffrages de rails sont installés sur une base profilée et compactée ; ils délimitent la bande des futurs revêtements routiers, servent de coffrage pour la dalle de chaussée et servent en même temps de rails pour le déplacement des machines à bétonner. Une ligne de camions-bennes livre le mélange de béton de l'usine et le déverse dans un godet distributeur. Depuis le seau, le mélange est rechargé dans une trémie de distribution et placé en vrac sur le socle entre les moules des rails en une couche d'une certaine épaisseur. Après le distributeur, une machine de finition du béton se déplace, compactant, nivelant et profilant le revêtement ; Des dispositifs pour couper les joints de dilatation se déplacent derrière lui. En une journée, une telle unité peut parcourir 300 mètres, laissant derrière elle une chaussée finie. Après la pose du béton, sa surface est recouverte d'une couche de sable ou d'un film de vernis ou de bitume, le protégeant ainsi du dessèchement. Si l'abri est réalisé en sable, il est régulièrement arrosé. Après 20 jours, il est permis d'ouvrir la circulation sur la route si le temps est chaud et la température de l'air d'au moins 15°.

Pour la Russie centrale, la durée de la saison de construction est d'environ 200 jours. Pendant ce temps, un ensemble de machines sera capable de préparer 60 kilomètres de route de première classe. Et quelle énorme quantité de matériaux de construction faut-il transporter pour cela ! Rien que pour la construction de la chaussée, il faudra plus de 3 500 tonnes de matériaux par kilomètre de route, et plus de 200 000 tonnes pour toute la longueur de la route. Pour transporter toute cette masse de sable, de pierre concassée, de mélange de béton, etc., il faudra environ 40 000 voyages de puissants camions-bennes.

Maturation du béton

A partir du moment où le mélange de béton est réalisé jusqu'à son durcissement complet, il se produit une certaine période de maturation et d'acquisition de résistance, qui dure, selon le type de ciment et les conditions extérieures (température et humidité), de plusieurs jours à plusieurs mois et même années. Pendant ce temps, le béton passe d'une masse plastique flexible à une pierre artificielle durable.

Cette transformation se produit progressivement. La première période de maturation du béton est appelée période de prise. Cela dure généralement plusieurs heures. A ce moment, la pâte de ciment perd sa mobilité. L'eau pénètre partiellement dans les composés chimiques et est partiellement répartie sur la surface des composés nouvellement formés, le mélange de béton perd sa mobilité et acquiert une résistance minimale.

La période de prise ne peut pas être nettement séparée de la période suivante - la période de durcissement. Cependant, quelques heures après la pose, il arrive un moment où le mélange de béton devient immobile et ne peut plus vibrer sans destruction. Ce moment peut être considéré comme la fin de la période de prise.

Pour que les processus de combinaison chimique de l'eau avec les minéraux du ciment se déroulent de manière suffisamment efficace, il est nécessaire de maintenir le béton à l'état humide. Le durcissement s'arrête non seulement à basse température, mais également en cas d'humidité insuffisante. En ce sens, le béton est comme une plante : il doit être arrosé et maintenu au chaud pour bien pousser. À des températures normales, le béton de ciment Portland acquiert sa résistance principale dans les 20 à 30 jours suivant le durcissement. Une augmentation de la température, connue pour accélérer les réactions chimiques, a un effet bénéfique sur la vitesse de durcissement. Pour les calculs, on prend généralement en compte la résistance atteinte par le béton au cours de la période de durcissement de 28 jours. L'augmentation de la température permet d'obtenir la même résistance en un temps beaucoup plus court.

A partir de l'étude du processus de durcissement, les conditions d'obtention d'un bon béton ont été développées : quantité d'eau modérée lors du malaxage, conditions de durcissement humides et chaudes. La qualité des structures dépend du respect de ces conditions.

Travaux de béton en hiver

Les conditions climatiques relativement rudes sur presque tout le territoire de la Russie sont défavorables au durcissement du béton ; Par conséquent, les constructeurs doivent souvent créer artificiellement un environnement humide et chaud pour le béton posé. Les scientifiques et ingénieurs soviétiques ont développé des méthodes très efficaces pour poser du béton dans des conditions hivernales, permettant d'effectuer des travaux toute l'année.

En hiver, il est nécessaire de réchauffer les matériaux à béton et de les protéger du refroidissement, voire de chauffer le béton posé dans la structure jusqu'à ce qu'il acquière la résistance requise. Mais ces dernières années, une méthode a été développée qui permet d'effectuer des travaux à des températures inférieures à zéro et sans matériaux chauffants ni béton.

Le moyen le plus simple de créer des conditions favorables au durcissement du béton en hiver est la méthode « thermos a », développée il y a plus de 40 ans par le Prof. I.A. Kireenko. Avec cette méthode, la structure est bien isolée de l'environnement afin qu'elle reste chaude longtemps. Le principe de cette méthode est le même que celui d'un thermos ordinaire. La chaleur dégagée lors du durcissement du ciment, en l'absence de pertes, chauffe la structure de l'intérieur. De cette manière, le béton peut être posé dans des structures massives dont la surface est petite par rapport au volume.

Pour les structures moins massives, on utilise le chauffage artificiel : la structure est recouverte d'un réchauffeur en bois (c'est la technique la moins rentable) ou chauffée à la vapeur, en installant une enveloppe spéciale autour du coffrage, sous laquelle passe la vapeur, ou, enfin, le la structure est chauffée avec du courant électrique.

Une méthode basée sur l'introduction d'additifs salins dans le mélange de béton, qui abaisse le point de congélation du mélange de béton et accélère les processus de durcissement du béton, est largement utilisée dans la production d'ouvrages en béton en hiver. Ces sels comprennent les sels de chlorure : chlorure de calcium et chlorure de sodium. Avec de petits ajouts de sels, il est possible de construire des structures critiques dans des conditions de gel et de gel léger sans prendre de mesures particulières pour chauffer le béton. Pour les ouvrages moins critiques et temporaires, il est possible d'avoir recours à des apports importants de sels, qui permettent d'effectuer les travaux de la même manière qu'en été, à des températures allant jusqu'à -20°.

La figure 9 montre différentes méthodes de chauffage du béton dans les structures lors de travaux en hiver. Le béton cuit à la vapeur est également utilisé en été sur les bases de production de pièces préfabriquées en béton armé pour accélérer le durcissement du béton et augmenter la rotation des coffrages.

Figure 9. Façons de réchauffer le béton en hiver :
a - méthode « thermos » ; b - chauffage à la vapeur ; c - chauffage électrique

Les méthodes de réalisation d'ouvrages en béton en hiver, les méthodes accélérées de maturation du béton par chauffage et cuisson à la vapeur, ont trouvé la plus large diffusion dans la technologie de construction soviétique.

La production d'ouvrages tout au long de l'année, la production de produits préfabriqués dans les usines deviennent les principales techniques qui caractérisent la technologie nationale du travail du béton, y compris sur les chantiers de construction routière.

Durabilité des structures en béton

Dans la construction de structures géantes, le béton de ciment joue un rôle essentiel en tant que l’un des matériaux de construction les plus durables de notre époque.

À première vue, des structures en béton mortes et immobiles vivent dans des conditions complexes et stressantes, subissant des changements destructeurs. Comprendre la vie du béton, ses propriétés et ses maladies, apprendre à contrôler sa vie à volonté, telle est la tâche de celui qui a créé le béton.

En effet, pourquoi les structures individuelles construites en béton sont-elles détruites ?

Le béton, bien que très résistant, se « décrépit » avec le temps, se couvre de fissures, s’effrite et meurt. Le fait est que le béton durerait presque éternellement s’il n’était pas exposé aux influences environnementales. L'eau a l'effet destructeur le plus puissant sur les structures en béton.

Il existe un ancien proverbe latin : « une goutte use une pierre ». Ce dicton est vrai non seulement au sens figuré, mais aussi au sens littéral. On peut souvent voir sur un vieux trottoir en pierre des dépressions formées dans la pierre à des endroits où des gouttes d'eau tombent constamment du toit. Ils sont apparus parce que la pierre se dissout lentement dans l'eau. Les particules d'eau qui tombent arrachent de sa surface les molécules de la substance qui composent la pierre, les entourent et les emportent avec elles. Au fil du temps, même le sable quartzeux des rivières se dissout progressivement dans de grandes quantités d’eau.

Dans des conditions naturelles, sur de longues périodes, mesurées en dizaines et centaines de milliers d'années, les processus de dissolution de certaines roches et la formation de nouvelles se produisent continuellement.

La dissolution des matériaux en pierre naturelle et artificielle peut augmenter considérablement si l'eau contient du dioxyde de carbone et d'autres substances. Le dioxyde de carbone est contenu dans l'air en très petites quantités (0,03 %) et est donc présent dans toute l'eau qui entre en contact avec l'air.

Un matériau de pierre naturelle courant, le calcaire, se dissout en quantités encore plus grandes dans l’eau que le quartz. Pour dissoudre 1 gramme de calcaire, il faut environ 3 000 litres d’eau. La présence de dioxyde de carbone dans l'eau augmente fortement la solubilité du calcaire. Dans les gisements naturels de calcaire, d'immenses grottes souterraines se forment à la suite de sa dissolution par l'eau.

Nous parlons en détail de la stabilité des roches car le béton est essentiellement une roche artificielle et ses processus de détérioration sont similaires à la détérioration des roches naturelles.

Le béton durci contient de la chaux, une substance très soluble dans l'eau. Et d'autres substances qui composent la pierre de ciment peuvent se dissoudre progressivement dans l'eau.

Académicien A.A. Baïkov, qui a étudié la durabilité du béton, a souligné que toutes les structures en béton fabriquées à partir de ciment Portland doivent inévitablement subir le processus de lessivage de la chaux et, après un certain temps, perdre toute cohésion et s'effondrer.

Dans les structures routières, le plus grand danger de dissolution concerne les supports de pont. Sur un revêtement routier, la couche superficielle est exposée à l’action dissolvante de l’eau.

En plus de son action solvante, l'eau est particulièrement dangereuse dans les cas où le béton est soumis à une alternance de trempage dans l'eau et de gel ultérieur. La répétition répétée de tels cycles conduit à une destruction rapide du béton.

Lorsque le béton saturé d'eau gèle, la destruction se produit en raison d'une anomalie de l'eau connue en physique. Contrairement à la plupart des substances, l'eau, comme on le sait, lorsqu'elle est gelée, c'est-à-dire lors du passage de l'état liquide à l'état solide, il se dilate, et de manière assez significative - d'environ 10 %. Tout le monde sait qu'on ne peut pas laisser au froid une bouteille remplie d'eau et scellée : l'eau va geler et la bouteille peut éclater, car la congélation de l'iode peut développer une pression supérieure à 800 atmosphères (Fig. 10). Même les conduites d'eau en acier posées dans le sol peuvent éclater en cas de fortes gelées en raison du gel de l'eau qu'elles contiennent. L'augmentation du volume d'eau lors de la congélation était autrefois utilisée dans les carrières pour fendre la pierre extraite.

Figure 10. a - eau gelée dans un récipient ouvert (seau) : la glace forme un « capuchon » sur les parois du récipient, occupant un volume plus important ;
b - lorsque l'eau gèle dans un récipient bien fermé, la pression sur ses parois atteint 800 atmosphères

Les mêmes phénomènes se produisent dans le béton durci lorsqu'il est soumis au gel. L'eau située dans les pores du béton y gèle et, en se dilatant, provoque des contraintes pouvant détruire la structure en béton. La plus ou moins grande résistance du béton aux effets destructeurs de l’eau et du gel dépend avant tout de la structure de la pierre de ciment. La tâche d'un constructeur de routes construisant des structures en béton est de créer toutes les conditions nécessaires pour obtenir un béton durable et résistant au gel. Pour y parvenir, le béton doit être le plus dense possible, ce qui signifie qu'il doit être préparé avec un minimum d'eau, mis en place de manière étanche et maintenu dans des conditions favorables au durcissement.

Dans les parties sous-marines et souterraines des structures, il n'y a aucun risque de destruction du béton par le gel ; l'effet dissolvant de l'eau est ici possible, qui peut être renforcé par l'effet chimique des sels dissous dans les eaux naturelles.

Les eaux naturelles (eaux souterraines et rivières) peuvent avoir des compositions radicalement différentes selon la composition des roches avec lesquelles elles entrent en contact tout au long de leur parcours.

La teneur en sels d'acide sulfurique (sulfates) dans l'eau est particulièrement nocive pour le béton. Le sulfate de calcium, le sulfate de magnésium et le sulfate de sodium sont dangereux car, lorsqu'ils pénètrent dans le béton en solution aqueuse, ils entrent en interaction chimique avec les composants de la pierre de ciment durcie, formant de nouveaux composés. Lorsque des réactions chimiques commencent dans la pierre de ciment durcie avec formation de nouvelles substances, alors, naturellement, l'adhésion des particules de la pierre de ciment est perturbée et sa résistance, et donc la résistance du béton, diminue. De plus, des sulfates se forment avec les composants de la pierre de ciment - chaux et aluminates de calcium - un nouveau composé - le sulfoaluminate de calcium, qui occupe un volume 2,5 fois plus grand que celui des matières premières.

La cristallisation du sulfoaluminate de calcium entraîne un gonflement et une fissuration de la pierre de ciment et, par conséquent, des structures en béton de ciment.

Différents types d'effets chimiques agressifs des eaux naturelles sur le béton peuvent être réduits à trois types principaux, présentés sur la figure 11.

Figure 11. Principaux types de destruction du béton par les eaux agressives

Lors de la conception et de la construction de structures durables, les ingénieurs prennent en compte les conditions dans lesquelles ces structures seront situées et calculent leur durée de vie pour des périodes prédéterminées.

Revêtements de route en béton

Le béton de ciment solide, durable et résistant à l'usure a montré ses meilleures performances en tant que matériau pour les bases et les revêtements routiers. Les calculs confirment que l'utilisation du béton de ciment permet de réaliser de grandes économies pour l'économie nationale.

En 1913, la première route en béton a été construite à Tiflis.

En plus des avantages économiques directs lors de la construction, la chaussée en béton offre des avantages techniques et économiques importants lors de l'exploitation de la route. La grande durabilité du béton vous permet de réduire au minimum les coûts d'entretien et de réparation. La durée de vie d'une chaussée en béton est plusieurs fois plus longue que celle d'une chaussée en béton bitumineux. Une route bien construite avec une chaussée en béton de ciment (Fig. 20) peut durer plusieurs décennies sans réparations majeures. Le revêtement routier en béton de ciment est une dalle de 18 à 24 centimètres d'épaisseur.

Figure 12. Route avec revêtement en béton de ciment

Si la route est recouverte d'un ruban continu de béton, alors avec les changements de température (jour et nuit, été et hiver), la dalle de béton changera de taille - se dilatera et se contractera, et des contraintes y apparaîtront, ce qui peut conduire à des fissures. du béton. Tout le monde sait que lors de la construction de voies ferrées, les rails ne sont jamais étroitement reliés pour éviter toute déformation lors de la dilatation thermique, mais qu'un espace de plusieurs millimètres est laissé au niveau des joints. En été, cet espace se ferme et en hiver, les extrémités des rails divergent.

Sur une route en béton, des joints sont également réalisés à une certaine distance - des espaces. Pour éviter que la dalle de béton ne s'effondre lorsqu'elle est chauffée, des joints de dilatation sont installés - à travers les espaces entre les dalles adjacentes de chaussée en béton. Les joints sont remplis de mastic bitumineux élastique afin que l'eau ne pénètre pas dans la base sous la dalle. Dans les climats tempérés, les joints de dilatation sont installés tous les 20 à 30 mètres. Cette distance dépend de la température du mélange de béton au moment de la pose, ainsi que du climat de la région.

Si vous ne prévoyez pas de joint de dilatation, le revêtement, s'échauffant par temps chaud et ensoleillé, sera tellement sollicité que des morceaux entiers de béton pourront se détacher de sa surface. S’ils s’envolent avec force, ils peuvent provoquer des accidents. De tels phénomènes ont été observés sur l'une des routes de Californie (États-Unis), où les joints nécessaires n'étaient pas réalisés.

Lorsque le revêtement est refroidi à une température inférieure à la température du mélange de béton et au moment de la pose, le béton se rétracte et la dalle de béton peut se fissurer. Pour éviter l'apparition de telles fissures, le revêtement est séparé par des joints à des distances inférieures à celles auxquelles surviennent des contraintes dangereuses. De tels joints sont généralement réalisés à distance (5 à 10 mètres et sont des fentes dont la profondeur est égale à un tiers de l'épaisseur de la dalle. Ces joints sont appelés joints de compression. Lorsque des contraintes de compression apparaissent dans le béton pendant le refroidissement, la dalle en béton se fissure à l'endroit le plus faible - le long de la section fragilisée par la coupe.Le joint de compression est rempli de mastic, tout comme le joint de dilatation.

Le long de l'axe de la route, un joint est également réalisé selon le type de joints de compression, sinon une fissure longitudinale peut se former.

Ainsi, un revêtement routier en béton de ciment est constitué de dalles distinctes. Pour éviter de briser la solidité de l'ensemble du revêtement, ainsi que pour transférer la charge des machines en mouvement d'une dalle à l'autre, des tiges métalliques spéciales sont installées dans les joints.

La durée de vie future du revêtement dépend de la qualité de tous les travaux d'installation du revêtement.

La construction de routes en béton ne cesse d'augmenter et elles deviennent le principal type d'autoroute.

Le renforcement des routes est réalisé pour améliorer la capacité portante de la chaussée. Des couches standard de sable et de pierre concassée répartissent la pression uniformément, mais ne sont pas capables de résister à de lourdes charges.

Le renforcement de la chaussée confère de la rigidité à l'ensemble de la structure et répartit la charge totale sur une grande surface, réduisant ainsi la pression ponctuelle sur le sol. Lors de la construction de la base, des renforts en acier et en fibre de verre d'un diamètre de 14 à 18 mm sont utilisés, de la fibre métallique est également utilisée, elle augmente la résistance à la rupture. Le béton est utilisé en fonction du climat et des conditions météorologiques ; pendant la saison froide, divers additifs chimiques sont utilisés pour conférer les propriétés souhaitées.

Technologie de fabrication de chaussées en béton armé

La construction d'une chaussée renforcée se compose de plusieurs étapes :

Défauts et réparations de fondations en béton

Si le processus technologique n'est pas respecté lors du renforcement de la chaussée sous béton, divers types de destructions et de pannes peuvent apparaître au fil du temps :

• fissures et gonflements. L'exposition à l'eau et au gel du revêtement peut entraîner des fissures. Pour éliminer les effets du gonflement et éviter une destruction ultérieure, il est nécessaire de retirer la couche sur toute la zone défectueuse. Si les fissures ne sont pas profondes et n'atteignent pas le cadre renforcé, elles peuvent être comblées avec du bitume ou du mastic. Si les dégâts sont profonds, le béton est découpé, les armatures sont libérées avec un brise-roche hydraulique, de nouveaux maillons sont ajoutés et le tout est rempli de nouveau mortier.
• diffusion Lorsque la chaussée s’effondre, l’humidité pénètre à l’intérieur. Lors de l'utilisation de béton peu résistant à l'eau, la base se détache et s'effrite. En hiver, l'eau à l'intérieur du revêtement gèle, ce qui entraîne une destruction supplémentaire. Lors de la réparation, une fraiseuse routière est utilisée pour enlever la couche endommagée et la remplir de nouveau mortier. Lors de travaux de renforcement des routes pour engins lourds, il est important d’assurer une étanchéité suffisante pour éviter de telles ruptures.
• affaissement. Si la base en béton armé s'affaisse, une réparation majeure de la zone doit être effectuée. En plus de restaurer l’intégrité, il faudra éliminer la cause de l’affaissement du sol.

La prévention

Pour augmenter la durée de vie des routes, un entretien préventif y est effectué. Le revêtement est traité avec diverses émulsions qui forment un mince film sur la surface. Ce film protège bien la surface de la pénétration de l'humidité.

Le seul point négatif est la réduction de l'adhérence des roues des voitures à la chaussée.

Le prix d'un revêtement routier renforcé sera plus élevé que celui d'une route asphaltée standard, mais sa durabilité et son fonctionnement sans réparation en couvriront rapidement les coûts.

Le renforcement de la chaussée sous béton est réalisé pour augmenter la charge maximale. De plus, le tissu renforcé dure beaucoup plus longtemps que d'habitude et peut durer jusqu'à 30 ans sans réparation. Pour atteindre de tels indicateurs pendant la construction, vous devez respecter scrupuleusement le processus technologique de renforcement de la chaussée.

Articles Similaires:

1. Stabilisation des sols : améliorer la qualité de la toile et économiser les ressources

aucun commentaire pour l'instant

geoprofy.ru

Base de chaussée en béton armé

La base en béton armé (RBC) est utilisée pour augmenter la résistance et la rigidité de la chaussée routière. Les couches de sable et de pierre concassée répartissent uniformément la charge sur le sol sur une petite zone, mais ne sont pas en mesure de conférer la rigidité nécessaire. ABO augmente la rigidité des vêtements et permet de transférer des charges verticales sur une plus grande surface, réduisant ainsi la pression spécifique au sol.

Pour la construction de la base, des renforts en acier ou en fibre de verre d'un diamètre de 14 à 18 mm et divers bétons sont utilisés. La composition du béton dépend du climat, des conditions de coulée et du débit de circulation prévu. Pour le remplissage pendant la saison froide, divers additifs sont utilisés - urée, chlorure de calcium et autres.

Pour augmenter les propriétés de performance du béton, des fibres métalliques y sont ajoutées ainsi que des renforts. Cela augmente la rigidité et la ténacité.

Pose d'un socle en béton armé

Les travaux de création d'ABO sont réalisés après la pose d'une couche drainante de sable, de couches de pierre concassée et, si nécessaire, d'une couche isolante.

• Création d'une ossature de renfort. La base de la couche de base en béton est un cadre en renfort. Le béton présente une résistance à la compression très élevée et une résistance à la rupture extrêmement faible. Un renforcement correctement réalisé augmente la résistance à la rupture plusieurs fois. Cela est dû au fait que la résistance à la rupture dépend non seulement de la résistance du béton lui-même, mais également de la résistance à la traction des armatures. Pour obtenir une résistance à la rupture maximale, le renforcement est réalisé par le bas et par le dessus de la couche de béton. Le renfort doit être lié en un treillis. Cela augmentera la résistance non seulement dans le sens longitudinal mais également dans le sens transversal. Les armatures non liées peuvent se déplacer pendant le coulage et le compactage de la couche, compromettant ainsi sa résistance à la rupture. L'utilisation de fibres métalliques peut encore augmenter la ténacité à la rupture.
• Pose de coffrage. Avant le coulage, le coffrage est installé à l'aide de panneaux en bois ou en métal, dans certains cas il est constitué de barrages routiers en béton. Dans ce cas, le haut du bloc fait office de bordure. Un coffrage est nécessaire pour donner à la base la forme souhaitée et éviter une utilisation excessive du béton.

La base en béton armé augmente la rigidité du vêtement et permet de transférer les charges verticales sur une plus grande surface, réduisant ainsi la pression spécifique au sol.

• Béton à couler. Pour la base, on utilise du béton préparé à partir de pierre concassée de roches durables, fraction 20-40 mm. Le rapport sable, pierre concassée, ciment et matériaux supplémentaires dépend de la température lors de l'installation, des conditions climatiques et de la charge attendue sur la route. Le délai de livraison du béton depuis la centrale ne doit pas dépasser une heure. Le temps écoulé entre le chargement du malaxeur ou du camion-benne et le versement dans le coffrage ne doit pas dépasser deux heures. Le dépassement de ce temps réduit la résistance du béton armé fini.
• Verser la base. Le coulage est réalisé à l'aide de machines à béton pneumatiques ou sur chenilles. Ils permettent non seulement de poser une couche uniforme de béton, mais également de la compacter à l'aide de plaques vibrantes.

Le socle en béton armé est coulé à l'aide de machines à béton pneumatiques ou sur chenilles.

Défauts dans les fondations en béton armé

• Relâchement. Si l’intégrité de la chaussée est endommagée, l’eau pénètre à l’intérieur de la chaussée. Si du béton à faible résistance à l'eau a été utilisé pour créer ABO, l'eau qui pénètre à l'intérieur entraînera la formation de relâchement. Ceci entraînera à son tour la formation de fissures et de dépressions à la surface du revêtement. L’eau coulera de plus en plus fort. Pendant les mois d’hiver, le béton commence à se fissurer et à s’effriter. L'eau qui pénètre à l'intérieur du béton se transforme en glace, se dilate et brise le béton. Pour éliminer le jeu, il est nécessaire de découper la base sur une surface suffisante, d'enlever la couche ABO lâche avec une fraiseuse routière, de rétablir le niveau de la surface de base, de poser un nouveau revêtement et d'assurer une imperméabilisation de haute qualité.
• Fissures et soulèvement. La pénétration d'eau dans le béton et le gel, entraînant le gel de la base, entraîneront des soulèvements et des fissures profondes dans la couche de béton et le revêtement. Pour éliminer les effets du soulèvement et éviter qu'ils ne se reproduisent, il est nécessaire de retirer le revêtement sur une zone suffisante pour la réparation et de procéder à une inspection de l'ABO. Si les fissures n'ont pas atteint l'armature, elles peuvent être comblées avec du bitume ou des mastics polymères. Si les fissures ont atteint l'armature, la pièce endommagée doit être découpée avec une fraise à joints ou une machine à couper le béton et retirée. Utilisez ensuite un marteau hydraulique ou un marteau-piqueur pour libérer l'armature, fixez-en une nouvelle, en formant un treillis noué, et remplissez-la de béton neuf. Après cela, assurez-vous de poser une couche d'isolation thermique capable de résister à la charge et de restaurer le revêtement à l'aide de béton bitumineux coulé.

Si le gel et le soulèvement surviennent à plusieurs endroits, la route entière doit être reconstruite car elle ne correspond pas au climat.

• Affaissement de la base. Lorsqu'un affaissement se produit, il est nécessaire non seulement de restaurer l'intégrité de la fondation, mais également d'éliminer la cause de l'affaissement. C'est-à-dire effectuer des réparations majeures sur une petite section de la route.

Le respect des exigences de GOST et SNiP lors de la conception, de la construction, de l'entretien et de la réparation de la base de chaussée en béton armé permettra à la route de fonctionner pendant de nombreuses décennies.

roadmasters.ru

Routes en béton : matériaux utilisés. Pose de coffrage et de renfort. Coulage et finition du béton

Les routes en béton aux États-Unis font presque partie intégrante du paysage : l'utilisation de technologies efficaces pour préparer la base et couler la chaussée permet d'obtenir un revêtement routier assez durable, capable de résister à de fortes charges de trafic.

En Russie, la situation est quelque peu différente : le béton coulé et les dalles de béton sont plutôt considérés comme une alternative, utilisés là où il est impossible de poser de l'asphalte. Et pourtant, de nouvelles technologies sont progressivement introduites, de sorte que l’apparition de tels itinéraires n’est pas loin non plus.

Avec la bonne approche, le béton peut également être de haute qualité

Préparation au travail

Matériaux pour remplir la toile

Lors de la pose de pistes industrielles dans notre pays, des dalles routières en béton standardisées sont le plus souvent utilisées. D'une part, l'utilisation de tels éléments accélère considérablement le travail, mais d'autre part, la qualité de la toile est relativement faible, et donc la surface s'use très rapidement (lire aussi l'article « Mélanges routiers en béton bitumineux : tous leurs types, variétés et qualités prévus par les normes »).

C'est ainsi que sont formés les revêtements routiers en béton bitumineux à l'échelle industrielle.

Note! Des problèmes particuliers sont causés par les joints qui, avec le temps, se déforment et se transforment en grands nids-de-poule.

C'est pourquoi, dans la construction privée, la technologie consistant à couler un revêtement monolithique est le plus souvent utilisée. C’est sur cela que nous allons nous concentrer dans notre article.

Le devis pour la construction d'une route en béton selon la technologie coulée comprend les éléments suivants :

• Premièrement, nous avons besoin d’un béton de haute qualité. Pour poser des autoroutes, il est nécessaire d'utiliser des compositions de meringue de ciment M400 (B30) et plus solides, mais pour la route d'accès à une maison privée, M300 (B22,5 - B25) est suffisant.
• La préparation de la base est réalisée avec l'ajout obligatoire de sable et de gravier.
• Pour donner au matériau une élasticité suffisante, il est renforcé par des barres d'acier ou un treillis de renfort. Des pièces métalliques d'une section de 10 à 12 mm sont utilisées ici.
• Pour fonctionner efficacement et éviter les déformations, les revêtements routiers en béton doivent être divisés en plusieurs sections à l’aide de joints de dilatation. Lors de la réalisation de telles coutures, des produits d'étanchéité spéciaux sont utilisés.

De plus, nous aurons besoin de matériel pour l'installation du coffrage : des planches d'une épaisseur d'au moins 50 mm, des fixations, des cornières en acier, des goupilles pour la fixation du cadre.

Dalles routières avec renfort en acier

Prétraitement de la zone

La technologie des routes en béton, décrite dans le TR 147-03 « Recommandations techniques pour la construction d'ouvrages routiers à partir de mélanges de béton coulé », prévoit la préparation obligatoire de la base :

• Nous appliquons un marquage sur le site sélectionné pour la construction.
• Selon le marquage, nous sélectionnons le sol en enlevant la couche supérieure de sol fertile et en approfondissant d'environ 60 cm par rapport au niveau prévu de la future toile.

• Ensuite, nous versons une couche de gravier d'une fraction de 40 millimètres ou plus sur la base en terre. L'épaisseur d'une telle couche doit être d'environ 30 cm.
• Nous posons dessus un coussin de gravier et de sable, en l'amenant au niveau requis. Nous compactons soigneusement la litière à l'aide de bourreuses, en l'humidifiant constamment et en ajoutant de nouvelles portions de matériau.
• Pour vérifier la qualité du joint, nous utilisons une tige d'acier d'un diamètre d'environ 10 mm. Lorsqu'elle est collée dans la base, elle doit être profondément enterrée de 60 à 70 cm. Si la tige traverse la couche supérieure avec résistance, puis s'en va facilement, vous devez continuer à bourrer, car les zones lâches rétréciront tôt ou tard.

Méthodologie de travail

Pose de coffrage et de renfort

Schéma de coffrage

• Avant de commencer l'installation, nous déterminons le niveau auquel se situera la chaussée. Il est souhaitable qu'il soit légèrement plus haut que le niveau du sol - la saleté ne s'accumulera alors pas sur la chaussée.
• De plus, lors de la conception d'une allée menant à une maison, il est conseillé d'inclure une petite pente dans la structure pour l'évacuation de l'eau. La pente optimale est de 2 à 3 cm pour 1 m.
• Ensuite, nous installons le coffrage dont la résistance dépend directement des paramètres de la couche de ciment coulée. Pour une route d'une épaisseur de 100 mm, les planches ne doivent pas avoir une épaisseur inférieure à 50 mm et la surface de la route d'une épaisseur de 150 mm ou plus est érigée dans un coffrage en bois de 100 mm d'épaisseur.

Parallèlement au coffrage, nous effectuons le renforcement et la pose de joints de dilatation :

• Le long des bords de la chaussée, nous installons des nervures en feuillard d'acier.
• Nous posons un treillis soudé avec une cellule de 150x150 mm dans la route elle-même à une distance d'environ 40 mm de la base.
• De nos propres mains, nous installons des joints de dilatation tous les 10 à 12 mètres. Pour la pose, nous utilisons une bande de panneaux de fibres ou un matériau similaire imprégné de bitume, ainsi que de caoutchouc, de plastique, etc. Vous pouvez placer une couverture spéciale sur la bande, qui est ajustée exactement au niveau de la route.

Photo d'un joint de dilatation dans un tracé en béton bitumineux

Note! Après polymérisation du ciment, le couvercle doit être retiré et la rainure à sa place doit être remplie de mastic élastique.

Coulage et finition du béton

Étant donné que le bétonnage des routes nécessite une grande quantité de matériau, le mortier à cet effet est généralement commandé auprès de grandes entreprises. D'une part, le prix du matériau augmente légèrement, mais nous pourrons remplir une grande surface en une seule fois, sans interruption et en évitant la formation de zones de contraintes.

Le processus de remplissage lui-même se déroule comme ceci :

• À l'aide de gouttières, nous répartissons uniformément la solution du mélangeur à l'intérieur du coffrage.
• À l'aide de règles sur de longs manches et de pelles, nous effectuons un nivellement préliminaire de l'avion, remplissant les zones le long des nervures et éliminant les grandes cavités d'air.
• Ensuite, à l'aide d'une longue règle (une planche plate ou un profilé en U en acier), on nivelle enfin la surface. Pour faciliter le travail, nous sélectionnons une règle légèrement plus grande que la largeur de la route - afin que ses bords puissent reposer sur le coffrage.

Schéma de fonctionnement de la règle

• Enfin, nous utilisons ce qu'on appelle la « truelle à taureau » - une planche large avec un long manche. Avec lui, nous éliminons toutes les irrégularités tout en compactant simultanément la couche supérieure du revêtement.

Ensuite, nous laissons le béton prendre.

Après cela, nous effectuons la finition finale :

Jointage pour retrait de matériau

• Pour éviter les fissures du tissu lors du séchage, nous découpons des coutures rétractables. Pour la découpe, nous utilisons un outil spécial - le jointoiement, allant en profondeur jusqu'à au moins 1/3 de l'épaisseur de la couche de béton.

Conseil! Le pas de la couture rétractable est déterminé en multipliant l'épaisseur du tissu par 30.

• Après jointoiement, nous appliquons un relief sur la surface du matériau à l'aide d'un pinceau routier. De cette façon, nous améliorons non seulement l’adhérence du revêtement sur les roues, mais favorisons également l’évacuation de l’eau. Grâce à ce traitement, la route en béton durera beaucoup plus longtemps !

Types de brosses routières

Conclusion

La construction de routes en béton utilisant la technologie décrite ci-dessus peut être réalisée indépendamment. Bien entendu, le projet sera de grande envergure et les coûts très importants - mais il peut toujours être mis en œuvre sans l'intervention de professionnels (voir aussi l'article « Béton routier : principales caractéristiques et fonctionnalités d'application »).

Si cette méthode de coulée d'un revêtement monolithique vous intéresse, nous vous recommandons également de regarder la vidéo de cet article, qui contient des informations complémentaires.

rusbetonplus.ru

Construction d'une route en béton

On sait qu’il y a deux problèmes évidents en Russie, comme le disait un classique. Ce sont des imbéciles et des routes. Il n'y a absolument aucune envie de penser aux imbéciles, mais vous pouvez développer des réflexions assez intéressantes sur les routes. Tout d’abord, ceux qui permettent de résoudre un problème existant. Et si le problème de l'enseignement à une personne dépend à la fois de l'objet et du sujet de l'activité, alors avec les routes, la situation est plus facile - vous pouvez effectuer leurs réparations, n'ayant que l'envie, la force et les matériaux pour aménager les routes situées au moins sur le territoire de l'entrée de votre maison ou sur ses territoires.

La qualité du sol qui se trouve sous la route en construction détermine la technologie par laquelle la construction et la réparation ultérieure du béton auront lieu, ainsi que la durée et l'efficacité avec lesquelles elle vous servira, vous et les invités qui y passeront.

Le type le plus populaire est une route en béton, dont la technologie est capable de supporter des charges extrêmement lourdes et de servir fonctionnellement non seulement d'entrée sur le territoire d'une maison privée, mais également de route pour les autoroutes. Dont les réparations, comme vous le savez, ne sont pas effectuées très souvent. Et le point ici n'est pas du tout un manque de fonds, il s'avère simplement que les réparations ne sont pas nécessaires avant longtemps. Si vous décidez de commencer à construire ou à réparer une allée, il est extrêmement important de décider quelle technologie de pose de béton est adaptée à votre cas particulier.

Matériaux pour l'appareil

La construction et les réparations ultérieures sont possibles si les matériaux suivants sont disponibles :

• sable;
• gravier;
• mastic;
• Plastique;
• mélange de béton pour couler les dalles;
• treillis de renfort;
• planches;
• épingles;
• retenues.

Construction et réparation

Un sol correctement sélectionné et des fondations correctement posées sous les routes en béton assureront un drainage efficace des dalles de béton et élimineront les réparations fréquentes et très désagréables des routes en béton et de leur revêtement.

La qualité du sol qui se trouve sous la route en construction détermine la technologie par laquelle la construction et les réparations ultérieures auront lieu, ainsi que la durée et l'efficacité avec lesquelles elles vous serviront, ainsi qu'aux invités qui y passent. La technologie générale utilisée, tant pour la construction que pour la réparation des routes en béton, suppose que directement sous le béton se trouve une couche de gravier de deux cents millimètres, qui, à son tour, repose sur une couche de pierres plus grosses, de la taille dont atteint 40 mm, posé sur une hauteur de 20-30 cm, en dessous se trouve un lit de terre naturelle. Naturellement, la technologie, selon le type de coussin de sol, affecte également l'épaisseur de chaque couche posée sous la route en béton. La meilleure option pour un tel oreiller serait du gravier ou, tout au plus, un sol sableux, qui contribuent brillamment au drainage naturel de l'eau provenant de la surface. Ce sol ne peut qu'être soigneusement compacté et la construction des fondations peut commencer.

Si le lit sous dalles de béton est constitué de composés naturels tels que la tourbe, l'argile ou est un sol alluvionnaire, caractérisé en ce qu'il est capable de retenir l'humidité en grands volumes et pendant longtemps. Ce qui nie complètement le fait que la technologie de drainage naturel soit présente ici. Ce problème devra être résolu en utilisant une certaine technologie. Il sera nécessaire pour enlever le sol, en couche allant jusqu'à 15 cm. Des spécialistes aideront à déterminer le type de sol et sa capacité portante, dont la décision peut accélérer la construction, si, bien sûr, elle contient des données sur les sols. qui ne contiennent pas de liquide.

Un sol correctement sélectionné et une fondation bien posée assureront un drainage efficace des dalles de béton et élimineront les réparations fréquentes et très désagréables des routes en béton et de leur revêtement. Une fois les travaux de terrassement terminés, vous devez commencer à profiler les routes en béton à la hauteur requise, dont la taille peut être légèrement inférieure ou supérieure - 25 mm. Pour que la technologie de drainage fonctionne encore mieux, vous devez essayer de maintenir le pente, qui est en cours de construction pour créer un accès confortable à la maison. Les experts recommandent de faire la pente suivante - un mm tous les 5 cm.

Drainage et compactage du sol

Le béton prêt à l'emploi doit être réparti manuellement le long des bords de la route et tous les vides qui apparaissent doivent être scrupuleusement comblés.

Aux endroits où des dalles de béton sont posées dans les interstices entre la maison et le garage, il est préférable de commencer à construire un collecteur d'eaux pluviales pour assurer le drainage. Dans ce cas, l'installation d'un égout pluvial implique l'utilisation d'un tuyau d'évacuation d'un diamètre supérieur à 10 cm, dont la fonction est d'évacuer les eaux entrantes à l'extérieur ou dans un collecteur d'eaux pluviales organisé. Le dispositif de compactage du sol sur lequel sera posé le béton d'une route ou d'une dalle doit avoir un niveau de résistance élevé, qui dépend de son degré de compactage. Vous pouvez vérifier cette caractéristique du lit en insérant une tige d'acier lisse d'une épaisseur maximale de 12 mm. Ces actions doivent être réalisées sur une courte distance. La densité appropriée du sol pour la construction d'une route en béton, comme le montre la technologie de construction, ne permet pas de pousser la tige à une profondeur inférieure à 60-70 cm.

Si, en enfonçant la tige dans le sol, la résistance du sol n'est ressentie que dans les 20 premiers cm, puis qu'elle pénètre librement dans le sol, alors les couches inférieures du sol n'ont pas un compactage suffisant. De telles routes en béton nécessiteront des réparations fréquentes, car le coussin s'affaissera, se fissurera et entraînera tôt ou tard la destruction du béton de la route et de l'ensemble de la surface de la route. De plus, tant la base en béton que le lit lui-même doivent inclure dans leur conception des matériaux qui empêchent l'eau de s'infiltrer vers le haut, directement vers la route. Si de l'humidité pénètre sous les dalles en béton, l'humidité accumulée, lors du gel pendant la saison froide, se dilatera et entraînera finalement un gonflement de la dalle. Le rôle d'un tel matériau, sauvant la structure de la dalle de la destruction, sera brillamment joué par des miettes de vieux béton, qui doivent être soigneusement compactées. La pente peut être obtenue lorsque la technologie de sa construction inclut l'organisation du coffrage.

Technologie de coffrage

Une fois l'étape de compactage du sol et de la base pour l'installation d'une dalle pour une route constituée d'un mélange de béton terminée, vous pouvez passer à l'étape suivante, qui est l'installation du coffrage. Ici, il est important de faire attention à l'épaisseur de la feuille de béton, qui détermine directement quelle section de planches sera nécessaire aux travaux. Si les dalles doivent être coulées avec une épaisseur de 100 mm, le coffrage devra alors être en bois dont la section ne doit pas dépasser 50 x 100 mm. Et avec une couche de béton plus épaisse pour une route, par exemple, elle sera égale à 150 mm, alors les planches doivent avoir la section suivante - 50 mm sur 150 mm.

L'avancement des travaux

Si les dalles de béton des routes se fissurent soudainement pendant le fonctionnement, il est peu probable qu'une réparation ordinaire de la chaussée soit utile.

La technologie de fixation du coffrage doit être organisée à l'aide de poteaux métalliques. Toutes les planches conviendront pour cela, par exemple celles qui vous restent après avoir effectué les réparations. Ils peuvent être pré-enduits d'un composé spécial, qui assurera leur détachement facile du béton de la route au fur et à mesure de son durcissement. Une fois le coffrage terminé, il sera nécessaire de niveler la couche de sol à la base jusqu'à la pente exacte, après quoi l'ensemble du dispositif devra être étroitement compacté. Il est ensuite recommandé d’approfondir de quelques centimètres les bords de la route en construction. L'ajout d'épaisseur aux bords en épaississant tout le périmètre de la dalle contribuera à augmenter la surface d'appui de la route et à protéger le sol adjacent au béton de la route contre l'érosion. Afin de renforcer les nervures des dalles, la technologie permet d'y installer des renforts dont les dimensions et, par conséquent, le niveau de résistance, dépassent de deux fois les normes requises pour la construction de routes.

Construction de coutures

Une bonne idée pendant le processus de coulage serait d'installer des joints de dilatation, qui assureront le mouvement de la dalle routière en béton en cours de création, en fonction des conditions météorologiques. Ces joints sont également appelés joints de dilatation et sont réalisés avant la pose du béton. Un tel dispositif permet de se déplacer aussi bien horizontalement que verticalement, ceci est facilité par les propriétés du béton utilisé pour les routes : il se dilate ou se contracte avec les changements de température, car les conditions du sol sous le béton de la route changent également. A cet égard, il est nécessaire d'assurer une séparation complète des sections de remplissage.

Dans le cas où la construction d'une route en béton est organisée sur un terrain privé de grande taille, des joints de dilatation peuvent être posés entre la route en construction et le chemin menant à la maison, qui se trouve sur le côté.

Encore une fois, entre la route et la zone sur laquelle se trouve le garage ou un autre bâtiment de jardin, et bien sûr entre les dalles de cette route, qui sont les principales. Et dans le cas où la route à laquelle jouxtera la voie d'accès, c'est-à-dire une voie publique, comporte également une structure en béton, alors un joint de dilatation doit également être installé entre elles.

Ce type de suture est constitué d’une petite couche de matériau capable d’absorber de l’énergie. Par exemple, une feuille de panneaux de fibres imprégnée de bitume, une couche de plastique, une version en bois, en liège ou en caoutchouc de la couture. Il est conseillé de fermer le joint ainsi disposé par le haut, par exemple avec un couvercle en plastique, qui doit être installé au ras de la surface des dalles. Une fois que tout le béton a durci, le couvercle en plastique peut être retiré et le dessus du joint de dilatation peut être rempli de mastic. Lorsqu'on assure l'installation de joints de dilatation facilitant le mouvement des dalles de béton, il ne faut en aucun cas oublier que les joints doivent être situés à une distance maximale de 12 mètres les uns des autres.

Si les dalles de béton des routes se fissurent soudainement pendant le fonctionnement, il est peu probable qu'une réparation ordinaire de la chaussée soit utile. La raison en est bien plus profonde : dans les fondations sur lesquelles le béton de la route a été coulé. Après tout, un coussin insuffisamment compacté, avec des pierres sur ses surfaces, limitera le mouvement de la dalle et, par conséquent, entraînera la destruction des dalles et des joints entre elles. Il est également important d'inclure des joints de dilatation dans la construction de routes, car ils peuvent servir d'amortisseurs à la jonction d'une dalle de béton pour une route offrant un accès confortable pour une voiture à une maison avec des structures de chantier adjacentes, par exemple un chemin. et un garage ou remise .

Sélection de raccords

Le renforcement, dont l'utilisation implique la technologie de cette construction, doit être un treillis métallique d'une superficie de cellules de 150 mètres carrés. mm. Ce choix de renforcement évitera la dilatation et la propagation des fissures dans le béton utilisé pour la route dans le sens du plan horizontal. Il est nécessaire de poser le treillis métallique lors du coulage du béton pour la route à une hauteur d'environ 30 à 40 mm du plan inférieur de la dalle à installer. Pour ce faire, à ce niveau, vous devez niveler le béton et poser dessus le treillis d'armature existant ; pour plus de commodité, vous pouvez utiliser un dispositif tel qu'une pince. Coulez ensuite le reste de béton dont vous disposez. Vous pouvez acheter un tout nouveau grillage ou l'emprunter à des amis qui, après avoir réparé leur jardin de devant, ont enlevé, par exemple, une clôture à mailles losangées.

Exigences concrètes

Non seulement son apparence, mais aussi le délai de réparation de la chaussée dépendent de la qualité du béton utilisé lors de la construction de la route en béton. La qualité du béton est déterminée par une échelle de mesure comportant des indicateurs quantitatifs de 1 à 12. Dans ce cas, un correspond à un mélange de béton sec et son taux d'humidité augmente avec l'augmentation du nombre. Comme béton pour les routes, une option avec une teneur en humidité de 4 ou 5. La structure de ce mélange facilitera le processus de pose du béton et vous devrez travailler avec lui assez rapidement afin d'éviter que le mélange de béton ne se dessèche. . Il n'est pas recommandé d'ajouter de l'eau dans de tels cas, car cela peut réduire considérablement le niveau de résistance qu'il peut initialement garantir.

Le béton prêt à l'emploi doit être réparti manuellement le long des bords de la route et tous les vides qui apparaissent doivent être scrupuleusement comblés. Essayez de ratisser le béton jusqu'au point le plus élevé du coffrage, d'où il se déplacera tout seul vers les zones où le mélange est encore nécessaire. Commencez maintenant à niveler la surface de la route en béton. Cela doit être fait avec beaucoup de soin, sans oublier de couper manuellement les côtes de temps en temps.

Ensuite, vous devrez attendre que toute l'humidité disparaisse de la surface de la dalle en cours de création et vous assurer que le béton est suffisamment solide pour supporter le poids d'un travailleur. Sa tâche, debout sur des genouillères, sera d'abord de marquer et de couper les coutures de retrait, qui distinguent les points faibles, afin que les fissures se forment uniquement le long de la couture, et non dans un ordre aléatoire. Une fois l’étape de finition du revêtement terminée, vous devrez pulvériser un mélange de mastic durcissant sur la surface obtenue. Il protégera la route d’une évaporation trop rapide de l’eau, lui permettant de sécher uniformément et progressivement. Cela augmentera la résistance du revêtement final et dans ce cas, vous pourrez éviter de faire des réparations pendant longtemps. De plus, le béton, avec cette méthode de séchage, n'absorbera pas l'humidité de l'atmosphère pendant la période de durcissement.

Des réparations trop fréquentes des routes et des autoroutes indiquent que la qualité du mélange de béton utilisé dans leur construction n'est pas assez bonne. Ce n’est peut-être pas du tout une question de qualité, mais de violations dans le processus de conception. Quoi qu'il en soit, des réparations esthétiques sur les voies sont effectuées presque chaque année, mais cela ne résout pas complètement le problème. Qu’est-ce qui pourrait causer des réparations routières aussi fréquentes ? Personne ne répondra probablement objectivement à cette question et elle restera toujours ouverte.

Le matériau principal pour la construction de routes est l’asphalte. Après seulement trois ans, ils nécessitent des réparations puis une restauration annuelle de leurs propriétés opérationnelles. Une route en béton est nettement supérieure à une route asphaltée à bien des égards, mais son utilisation est limitée.

Les raisons en sont les suivantes :

• budget de construction insuffisant;
• faible productivité;
• climat;
• charges de transport;
• pénurie de marques de ciment nécessaires ;
• terrain.

Aux USA, les routes en béton sont un trésor national (photo ci-dessous).

Dans les années 50, l’Amérique et l’Occident ont pris conscience de leur avantage et la construction a démarré à plein régime.

Auparavant, les routes en béton en Russie étaient tracées à partir de dalles, la conduite d'une voiture rappelait celle d'un train se déplaçant aux joints des rails. Maintenant, il est coulé sur place et le revêtement est lisse.

Pourquoi les routes en béton sont-elles nécessaires ?

Une route en béton présente les avantages suivants :

• facilité de préparation;
• vitesse de pose élevée;
• haute résistance et durabilité;
• surface lisse avec une bonne adhérence des pneus ;
• meilleure visibilité par rapport à l'asphalte grâce à une bonne réflectivité.

Les allées en béton ont l'avantage de transférer la charge d'une dalle de béton rigide vers une plus grande partie de la base. Cela est particulièrement évident au printemps. La déformation de l’asphalte se produit souvent de manière irréversible, comme le montre l’apparition d’ornières et de vagues. Ce type de déviation réduit, tout en permettant des économies de carburant allant jusqu'à 20 %.

Les avantages environnementaux sont associés à l’absence de contamination des sols par les produits pétroliers rejetés par l’asphalte. La réduction de la consommation de carburant réduit les émissions dans l’atmosphère. On pense que les surfaces plus dures produisent plus de bruit, mais l’augmentation est négligeable.

L'influence du terrain sur la construction des routes

Une route en béton est construite à l'aide de différentes technologies. Chaque projet est différent. Dans les zones montagneuses, la route suit le terrain.

Lorsqu'ils construisent des autoroutes, ils essaient de les redresser : les dépressions sont comblées, les collines sont coupées, des tunnels sont creusés à travers les montagnes, des viaducs et des ponts sont construits. Pour garantir les limites de vitesse normales, les constructeurs tentent d'éviter les montées, descentes et virages abrupts.

Pour différentes conceptions de routes, la classification principale est effectuée en fonction des matériaux de revêtement supérieur, qui peuvent être de l'asphalte ou du béton. L'asphalte doit être réparé après 3-4 ans. Certaines routes longue distance commencent à être restaurées alors que la construction n'est pas encore terminée. Une route en béton coûte 80 % plus cher, mais elle ne nécessite aucune réparation pendant les 10 premières années d'exploitation. Sa durabilité est réduite. Si la pose d'une route en béton est réalisée efficacement, elle durera plusieurs décennies sans réparations majeures.

Structure routière

La construction de routes en béton est composée des couches suivantes :

• supplémentaire,
• sous-jacent;
• revêtement en béton.

Préparation du sol

Ceci est précédé par la préparation du sol et la réalisation d'une couche de nivellement. Le sol doit être dense. Ceci peut être facilement vérifié en y insérant une tige d'acier jusqu'à 12 mm d'épaisseur. Il ne doit pas pénétrer à une profondeur supérieure à 60 cm. Si le compactage est insuffisant, le coussin s'affaissera par la suite et le béton s'effondrera.

Le sol est pré-roulé. Une attention particulière y est portée lors de son ajout. Dans ce cas, le roulage se fait couche par couche. Le compactage du sol se fait à une humidité optimale. Le nombre de passes et le type de rouleau doivent être sélectionnés expérimentalement en effectuant un essai de laminage. Si l'humidité est inférieure à la valeur admissible, le sol doit être humidifié. S'il est excessivement humide, il est séché en le relâchant, en ajoutant du sable, des scories ou d'autres moyens.

Élimination de l'eau

Lors de la construction de routes en béton, la technologie permet d'en éliminer les eaux de fonte, de tempête et de crue avant même la construction de la plate-forme. Les travaux à cet égard sont menés à la fois à l'intérieur et à l'extérieur de la ville.

La construction d'une route en béton avec drainage des sédiments est nécessaire afin d'augmenter sa durée de vie et d'améliorer les conditions de circulation. Sur la chaussée, l’eau est dangereuse pour les véhicules lorsqu’ils circulent. La traction avec la chaussée se détériore, les éclaboussures sous les roues gênent la visibilité et la glace se forme lors du gel. Pour l'enlever, le revêtement de la route doit être incliné dans les sens transversal et longitudinal, et des couches de drainage sont également réalisées. La base sous la route est nivelée et une pente y est créée, qui peut être simple ou double pente. Les endroits où l'eau peut s'accumuler sont nivelés et recouverts d'un sol non drainant.

En dehors de la ville, l’eau de la chaussée est évacuée dans les fossés routiers. Leur largeur est de 1 à 2,5 m. L'eau y est collectée et rejetée dans des réservoirs d'eau : un fossé de drainage, un réservoir naturel ou artificiel, un lit de rivière. Pour ce faire, une pente de 1 à 4 % est créée dans le fossé, renforcée avec du gazon, des pavés, des fragments ou des pierres en béton.

Dans les zones peuplées, l’eau est collectée via des bacs dans le réseau d’égouts de la ville. Les dispositifs de drainage sont constamment nettoyés pour assurer le débit requis.

L’eau qui s’infiltre dans le sol constitue un danger pour la route. Il est drainé à travers des couches d'infiltration telles que du gravier. Il abrite des tuyaux de drainage avec des fentes ou des trous. Ils peuvent être en plastique, en béton ou en céramique.

Les travaux visant à drainer les eaux de fonte, de tempête et de crue de la bande routière sont effectués avant la construction de la plate-forme.

Pose de la couche de litière

Un coussin de sable de 20 à 40 cm d'épaisseur est réalisé au sol, on peut s'en passer, mais il empêche considérablement le flux ascendant de l'humidité du sol et améliore le drainage. Il est nécessaire d'éviter l'érosion et le soulèvement dû au gel, conduisant à l'apparition de dépressions et à la formation de fissures dans le monolithe de béton. Les plus gros problèmes sont causés par les sols constitués d’argile, de tourbe et de tout autre sol susceptible d’accumuler de l’eau. Il est partiellement coupé et de grandes fractions de pierres puis de gravier sont déversées sur le fond. La hauteur des couches après laminage est d'environ 30 cm. Les coûts et le temps qu'il faudra pour construire des routes en béton dépendent de leur préparation. L'épaisseur minimale de la base dépend du type de sol et de la zone climatique. Il est déterminé à partir des tableaux. Les géotextiles sont posés entre toutes les couches de matériaux différents.

Le nivellement de chaque couche est effectué dans le respect des pentes longitudinales et transversales de conception.

Les matériaux à base de pierre sont généralement renforcés avec des substances aux propriétés astringentes. Il peut s'agir de ciment ou de déchets industriels : scories métallurgiques granulées additionnées de cendres de centrales thermiques, scories broyées. Les couches doivent être monolithiques, ce qui est obtenu grâce à l'utilisation de liants et à un laminage soigneux.

Pour permettre le passage des véhicules de chantier, il est souvent nécessaire d'augmenter la résistance d'une couche de base supplémentaire. Pour ce faire, il est renforcé avec des liants.

Coffrage

Le coffrage est réalisé en bois selon la hauteur de coulée, qui est de 100 à 150 mm. Lors du choix de sa hauteur, il convient de tenir compte du fait que des nervures sont réalisées sur les bords de la dalle en béton, augmentant ainsi sa résistance. L'épaisseur des planches doit être d'au moins 50 mm. Ils sont recouverts d'un composé qui facilite le détachement de la dalle gelée. Les coffrages en bois sont soumis à des exigences de résistance à la poussée du béton frais et aux efforts générés lors du fonctionnement du dameur.

Si des engins routiers lourds sont utilisés pour compacter et finir le béton, un coffrage en acier puissant est installé. Il ne se déforme pas et dure beaucoup plus longtemps. A sa base se trouve une semelle qui augmente la stabilité.

Les sections de coffrage sont installées en ligne et solidement fixées. Ceci est particulièrement important si le béton est vibré avec des machines lourdes. Aux endroits où le niveau de la base est abaissé, des couches sont coulées sous le coffrage pour une plus grande stabilité.

Routes en béton : technologie de fabrication de dalles

Avant la pose du béton, des joints de dilatation sont installés pour permettre aux dalles de se déplacer verticalement et horizontalement lors de leur expansion ou de leur contraction.

1. Joints de dilatation

Les sections de remplissage sont complètement séparées. Pour remplir les joints, on utilise un matériau absorbant l'énergie : carton isolant, bois tendre, liège bitumineux. Pour protéger la partie supérieure du joint jusqu'à une profondeur de 40 à 50 mm des débris et des pierres, il est nécessaire de l'imperméabiliser avec un scellant. Si cela n'est pas fait à temps, le béton risque de se détacher à cause des pierres lors de la dilatation des dalles.

La distance entre les joints dans un climat tempéré atteint 20 à 30 M. La fiabilité du revêtement pour les dalles longues est de 50 % et pour les dalles courtes de 85 %. Il se caractérise par une résistance à la fissuration entre les grosses réparations. La solidité du revêtement est maintenue par des tiges d'acier placées dans les coutures.

Ils sont installés par les bords latéraux ou à l'aide d'un dispositif spécial sur le pavé en béton. Lorsque les interstices entre dalles adjacentes sont espacés de plus de 6 m, des joints intermédiaires sont réalisés au-dessus du revêtement sur une profondeur de 1/3 de l'épaisseur du béton. De telles fausses coutures sont également réalisées le long de l'axe de la route.

La largeur des deux voies de la route est de 6 à 9 m. Un joint thermorétractable est également réalisé entre elles pour empêcher la formation de fissures longitudinales.

2. Pose du béton

La couche de litière est recouverte de papier imperméable, imperméabilisant ou humidifié. Le béton est posé une épaisseur à la fois. Si un renfort est utilisé, une couche de 30 à 40 mm d'épaisseur est d'abord coulée, un treillis est posé dessus, puis le coffrage est complètement rempli.

Le mélange de béton doit être appliqué rapidement car il n'est viable que pendant une courte période. Il ne peut pas être dilué avec de l'eau, car cela entraînerait une détérioration des propriétés mécaniques de la dalle.

En raison des volumes importants, du béton prêt à l'emploi est fourni au chantier de coulée. Après déchargement du véhicule, il est nivelé par une machine spéciale équipée de lames entraînées. Le mélange est déchargé par incréments de 1 m3 et placé uniformément, sinon un gros tas aura une plus grande densité à la base qu'à d'autres endroits. Pendant le processus de nivellement, ces irrégularités subsistent, ce qui peut entraîner un retrait accru des zones faiblement compactées. Dans ce cas, des dépressions se forment à la surface de la dalle. La meilleure option consiste à poser le béton uniformément en 2-3 couches.

3. Compactage du béton

L'équipement de compactage du béton est une poutre en bois ou en métal, qui est impactée par des marteaux pneumatiques qui y sont fixés. Il est immergé dans le mélange de béton et s'y déplace. Lorsque le traitement d'une zone est terminé, le bois est soulevé et transféré vers une autre zone.

Lors de l'utilisation d'un renfort, la poutre vibrante doit être 5 à 7 cm plus haute que celle-ci.

En plus de la machine vibrante, la machine vibrante contient également une barre de nivellement située à l'avant.

Des exigences particulières sont imposées à la plasticité du mélange de béton. Il doit être suffisamment mobile, mais pas trop liquide, sinon il flotterait et coulerait à travers le coffrage, ce qui détériorerait sa résistance.

Après un léger durcissement, la dalle de béton est arrosée pour éviter le dessèchement des fissures. Il est recouvert de sable, de nattes de paille, de toile de jute ou de bâche. Une façon moderne de se protéger contre l’évaporation consiste à pulvériser un scellant durcissant sur la surface de la dalle. La substance filmogène est appliquée sur toute la surface et les bords latéraux. Avant de faire cela, vous devez éliminer l'excès d'humidité du revêtement.

Les mélanges faibles nécessitent des réparations routières fréquentes.

Conclusion

La technologie de construction de routes en béton est constamment améliorée grâce aux éléments suivants :

1. Améliorer les qualifications et l'expérience des spécialistes.
2. Disponibilité d'équipements multifonctionnels et performants.
3. Améliorer les équipements techniques pour réduire le travail manuel.
4. L'utilisation de nouveaux matériaux modernes.

Malgré le coût élevé, le coût de la réparation des routes en béton est nettement inférieur à celui de la réparation des routes asphaltées.

7.1. Pour le béton et les mortiers, il convient d'utiliser du ciment Portland d'une qualité d'au moins 400.

7.2. La qualité du béton mosaïque et du mortier ciment-sable pour les revêtements doit être d'au moins 200.

7.3. Pour les revêtements de couleur claire, il convient d'utiliser du ciment Portland blanc ou gris blanchi, et pour les revêtements colorés, du ciment Portland coloré blanc ou blanchi avec l'ajout de pas plus de 15 % en poids d'un pigment minéral résistant aux alcalis et à la lumière.

7.4. Pour le blanchiment à la chaux, de la poudre de pierre d'une fraction ne dépassant pas 0,15 mm provenant de matériaux en pierre blanche ou légère avec une résistance à la compression d'au moins 20 MPa (200 kgf/cm3) doit être ajoutée au ciment Portland ordinaire. La quantité de blanchisseur doit être de 20 à 40 % en poids de ciment. L'utilisation de gypse et de chaux pour blanchir le ciment n'est pas autorisée.

7.5. La taille de la pierre concassée et du gravier pour les revêtements en béton et des éclats de marbre pour les revêtements en béton mosaïque ne doit pas dépasser 15 mm et 0,6 de l'épaisseur du revêtement.

7.6. Pour les revêtements en mosaïque, des copeaux de marbre fractionnés doivent être utilisés dans un rapport volumique de 1:1:1, respectivement, fractions 2,5-5 mm, 5-10 mm et 10-15 mm.

7.7. La pierre concassée, le gravier et les copeaux de marbre doivent répondre aux exigences de résistance indiquées dans le tableau. 1.

Tableau 1

7.8. Pour les revêtements de béton résistant aux alcalis et de ciment-sable, il convient d'utiliser de la pierre concassée, du gravier et du sable de calcaire dense (serpentinites, porphyrites, calcaires, dolomites) ou de roches ignées (diabase, granites, etc.), ou du laitier basique de haut fourneau. L'utilisation de sable de quartz pur est autorisée.

7.9. Les échantillons de matériaux utilisés pour les revêtements résistants aux alcalis doivent résister à au moins 15 cycles de saturation alternée avec une solution de sulfate de sodium et de séchage ultérieur sans apparition de signes de destruction. Les tests doivent être effectués conformément à GOST 8267-93.

7.10. La consommation de ciment (quelle que soit la marque) pour les revêtements en béton résistant aux alcalis doit être d'au moins 500 kg/m3 et pour les mortiers d'au moins 600 kg/m3.

7.11. Pour les revêtements anti-étincelles en béton, mosaïque et ciment-sable, il faut utiliser de la pierre concassée et du sable, préparés à partir de matériaux en pierre pure tels que le calcaire, le marbre, etc., qui ne forment pas d'étincelles lorsqu'ils sont frappés par des objets en acier ou en pierre. L'absence d'étincelles doit être vérifiée en testant les bétons (mortiers) et leurs granulats sur une meule standard.

7.12. La consommation de gros granulats (pierre concassée, graviers, copeaux de marbre) pour tous types de béton doit être d'au moins 0,8 mètre cube. pour 1 mètre cube béton et sable - entre 1,1 et 1,3 du volume de vides dans les gros granulats.

7.13. Les bétons et mortiers doivent être posés sur un support humide, mais sans accumulation d'eau, en bandes (tronçons) limitées par des lattes de phare (blocs de bois, métal laminé, etc.)

7.14. Les bandes sont posées une à une. Lors du bétonnage des bandes intermédiaires, des bandes préalablement bétonnées sont utilisées comme guides et coffrages.

La largeur des bandes est choisie en tenant compte des caractéristiques techniques des équipements utilisés et de la distance entre colonnes du bâtiment.

7.15 . Dans les revêtements réalisés sans aspiration, le compactage doit être effectué à l'aide de lattes vibrantes jusqu'à ce que le mouvement du béton ou du mortier s'arrête et que l'humidité apparaisse uniformément sur la surface.

Le lissage de la surface doit être terminé avant que le béton ou le mortier ne commence à prendre.

7.16 L'aspiration du béton doit être effectuée conformément aux paragraphes. 3.6 et 3.7 des Recommandations.

7.17. Le premier lissage du béton évacué doit être effectué avec une machine équipée d'un disque niveleur immédiatement après l'évacuation du mélange. Le lissage final doit être effectué à l'aide d'une machine équipée d'un dispositif de lissage à palettes 3 à 4 heures après le premier.

7.18. La pose d'une couche supérieure renforcée peut être réalisée sur un revêtement réalisé soit de manière habituelle, soit sous vide.

Les travaux de durcissement de la surface doivent commencer lorsque le béton atteint une résistance lui permettant de supporter le poids d'une personne.

Avant d'appliquer le mélange sec, le béton doit être lissé pour ramollir la croûte formée en surface. Une fois que de l'humidité est apparue sur la surface du béton lissée, il est nécessaire d'appliquer un mélange de renforcement sur le béton manuellement ou à l'aide d'un épandeur mécanique.

L'application du mélange fortifiant doit être effectuée en 2-3 étapes. Lors de la 1ère dose, appliquer 2/3 de la quantité totale du mélange. Le mélange doit être complètement et uniformément saturé d'humidité aspirée du béton, à en juger par l'assombrissement uniforme de la couleur du mélange. L'ajout d'eau au mélange fortifiant est interdit.

La surface est lissée à l'aide d'une machine munie d'un disque dont les bords doivent être plats pour éviter la formation de bulles et de cavités. Les zones qui ne peuvent pas être lissées à la machine doivent être lissées à la main. Après avoir appliqué le reste du mélange, le lissage est répété.

Le traitement final de la surface durcie doit être effectué à l'aide d'une machine à lames.

Lors de la construction de chaussées en béton sous vide, le mélange de renforcement est appliqué directement sur la surface de béton évacuée et lissée.

7.20. Pour les revêtements de sol en béton durci fabriqués de manière traditionnelle, il est recommandé d'utiliser du béton des compositions suivantes en poids. h.:
- classe de béton B30 (400 kgf/cm²)
- ciment M400 -1,0
- Pierre concassée jusqu'à 20 mm -1,7
- sable -1,0

en utilisant le vide :
- classe de béton B22.5 (300 kgf/m²)
- ciment M400 -1,0
- Pierre concassée jusqu'à 20 mm -2,4
- sable -1,4
- teneur en eau -0,4-0,42 (y compris l'eau contenue dans les additifs)

Pour augmenter la résistance aux fissures du revêtement, il est conseillé d'introduire une dispersion aqueuse de caoutchouc (TU 33.108.004-82) à raison de 15 % de la masse de ciment dans les mélanges de béton.

La quantité d'eau doit être clarifiée dans les lots d'essai afin que la mobilité du mélange de béton, mesurée par l'affaissement d'un cône standard, soit de 10 à 12 cm.

7.21. Pour préparer des mélanges secs de renforcement dont la composition est sélectionnée par des méthodes de laboratoire, on utilise :
- qualité de ciment non inférieure à 400 ;
- des matériaux contenant des métaux ou des matériaux pierreux (granit, gravier concassé, quartz).

7.22. Les revêtements en mosaïque multicolore doivent être installés avec des veines de séparation en métal, en verre ou en matériaux polymères.

Aux endroits où les revêtements jouxtent les colonnes et les pilastres, des veines ou des entretoises en feutre de toiture doivent être installées.

7.23. Le meulage des revêtements doit être effectué jusqu'à ce que l'exposition maximale des granulats soit atteinte, lorsque le béton atteint une résistance à laquelle la possibilité d'écaillage des granulats est exclue.

7.24. Pour faciliter le meulage, humidifiez la surface du béton avec de l'eau additionnée d'un tensioactif. Le liquide mouillé doit recouvrir la surface à traiter d'une fine couche.

7.25. Si cela est spécifiquement indiqué dans le projet, le revêtement en mosaïque doit être poli.

7.26. Avant de reprendre le bétonnage, le bord vertical durci du béton précédemment posé doit être nettoyé de la saleté et de la poussière et lavé à l'eau. Dans les zones de joints de travail, le compactage et le lissage du béton (mortier) doivent être effectués jusqu'à ce que le joint devienne invisible.

7.27. Les revêtements en béton, ciment-sable et béton mosaïque doivent être conservés dans des conditions humides (sciure humide, film plastique, etc.) pendant 14 jours après leur pose.

7.28. Plinthes où le sol rencontre les murs, cloisons, colonnes, etc. doit être effectué après la fin de l’humidification.

Les sols en béton sont tout simplement nécessaires dans certaines installations : dans les entrepôts, terminaux, garages et autres. C'est-à-dire là où une charge élevée sur le sol est attendue, à laquelle un autre revêtement ne peut tout simplement pas résister. La popularité de ce revêtement s'explique également par le fait que la pose de sols en béton, bien qu'elle nécessite le respect de la technologie, est tout à fait possible de le faire de manière indépendante.

Étapes de pose d'un sol en béton

Les sols en béton doivent répondre à un certain nombre d’exigences : durabilité, haute résistance chimique, étanchéité, résistance aux contraintes et absence de poussière.

Afin d'obtenir un revêtement de béton répondant à toutes ces exigences, deux conditions doivent être remplies : utiliser des matériaux de haute qualité et respecter scrupuleusement la technologie, qui comprend quatre étapes principales :

• préparation de la base;
• pose de béton dans une chape ;
• finition de surface ;
• couper les coutures et les sceller.

Le sol peut être posé soit sur un support en béton de ciment existant, soit sur un support en terre battue.

L'installation d'un sol en béton au sol, bien qu'il s'agisse d'une méthode économique, mais plutôt laborieuse, pour aménager un sol. Il est conseillé de l’installer dans des endroits suffisamment secs. Un rez-de-chaussée de haute qualité présente une structure en couches.

Il existe plusieurs options, mais le plus souvent la tarte au sol ressemble à ceci :

• base de sol compactée;
• une couche de litière de sable de rivière ;
• une couche de pierre concassée ou d'argile expansée ;
• imperméabilisation;
• chape en béton (brut);
• pare-vapeur;
• isolation;
• chape renforcée (finition).

Si nécessaire, des ajustements sont apportés à ce schéma, en fonction des tâches et des conditions. La technologie de construction de sols en béton en dépend également. Ce type de sol nécessite une préparation minutieuse du support.

Préparation du support

Lors de la pose sur un ancien socle en béton, une préparation minutieuse est effectuée : les fissures sont élargies et comblées avec une composition de réparation à base d'un mélange ciment-sable ou polymère. Aux endroits où la base ne peut pas être réparée, elle est complètement retirée et un nouveau béton est posé. Les dénivelés sont nivelés, la poussière est soigneusement éliminée.

La préparation de la base du sol commence par le nivellement, qui permet d'estimer le volume des travaux d'excavation à venir et de déterminer le niveau du sol. Ensuite, le sol est compacté à l'aide de machines spéciales, ce qui permet d'éviter l'affaissement et la fissuration du sol à l'avenir. Ensuite, un « coussin » de sable de rivière est posé et également compacté à l'aide de rouleaux ou de bourreuses vibrantes. Pour garantir que la densité du coussin est suffisante, 25 % de sable en plus est déposé, puis humidifié et ensuite seulement compacté à l'épaisseur souhaitée. Une couche de gravier ou d'argile expansée est coulée sur le sable.

Imperméabilisation

L'imperméabilisation, d'une part, doit empêcher l'absorption de l'humidité par la base de la chape en béton et, d'autre part, elle doit empêcher la pénétration de l'humidité du sol. Il est produit à partir de membranes polymères ou de matériaux laminés, parfois du polyéthylène épais est utilisé sans dommage.

L'étanchéité est posée en chevauchement avec un chevauchement sur les murs (15-20 cm), les joints sont scotchés.

Pose d'un socle en béton (brut)

Cette couche sert de base aux matériaux imperméabilisants. La chape brute est réalisée à partir de béton dit « maigre », à base de pierre concassée (fraction 5 – 20). Les exigences ne sont pas trop élevées, il est donc installé assez simplement. L'épaisseur doit être d'au moins 40 mm, les différences horizontales ne doivent pas dépasser 4 mm.

Pose du pare-vapeur

Une couche de matériaux pare-vapeur (la solution optimale serait des membranes polymère-bitume, mais d'autres options conviennent également) est posée sur une base en béton brut.

Isolation du sol

Il est très important d'évaluer la nécessité de cette procédure et quel matériau est préférable d'utiliser pour l'isolation du sol. Comme isolant, privilégiez les matériaux résistant à l’humidité, ou assurant une bonne imperméabilité. Les matériaux isolants les plus couramment utilisés sont la mousse de polystyrène, la mousse de polystyrène extrudé et la laine minérale.

Pose de la chape de finition

La pose de la chape de finition se déroule en plusieurs étapes :

• Renforcement (peut être réalisé à l'aide d'un treillis routier, et pour des charges accrues il est préférable d'utiliser un cadre constitué de tiges de 8 mm de diamètre).
• Coulage du mélange de béton (il est préférable d'utiliser les services d'équipements spéciaux loués).
• Installation de balises (les lattes des balises sont installées à environ deux mètres les unes des autres, afin que les extrémités de la règle puissent s'appuyer dessus).
• Remplissage du sol (effectué à 1,5 cm au dessus des balises installées).
• Nivellement et compactage du béton à l'aide d'une chape ou d'une règle vibrante.

Finition des surfaces

Après avoir terminé le processus de pose et de compactage du béton, une pause technologique est prise afin que le béton puisse gagner en résistance. En fonction de la température de l'air et de son humidité, cela peut durer au moins 3 heures, mais pas plus de 7 heures (la profondeur de la marque laissée dessus doit être de 2 à 3 mm). Pendant cette période, un jointoiement grossier du sol est réalisé à l'aide de truelles ou de disques. Un peu plus tard, lorsque la profondeur de la marque laissée est de 1 mm, un jointoiement de finition est effectué.

Parfois, pour obtenir une base plus solide et plus durable, ils utilisent un revêtement, un mélange spécial à base de ciment et d'autres substances, qui est frotté dans le béton. L'utilisation d'imprégnations polymères spéciales permet de résoudre le problème du dépoussiérage.

Découpe de joints dans le béton

Le béton de chape est un matériau plutôt fragile, aussi étrange que cela puisse paraître, et sujet à la fissuration. Afin de limiter ce processus, des joints de dilatation sont découpés dans la chape en béton. Il en existe trois types :

• isolant - réalisé aux endroits où le sol entre en contact avec toutes les structures du bâtiment : murs, colonnes, et empêche la transmission des vibrations ;
• retrait - soulage les contraintes lors du séchage et du retrait du béton, qui se produisent de manière inégale ;
• structurel - réalisé aux endroits où il y a contact entre le béton posé à différents moments.

Les joints doivent être coupés dès que le béton a acquis une résistance suffisante, mais avant l'apparition de fissures. L'emplacement des joints est marqué à la craie, ils sont découpés dans l'ordre dans lequel le béton a été posé. La profondeur de coupe est d'environ 1/3 de l'épaisseur de la chape en béton. Pour faciliter l'entretien des coutures et renforcer leurs bords, scellez-les. Le type de mastic est choisi en fonction des conditions de fonctionnement et de la charge attendue sur le sol. Avant de sceller, le joint est soigneusement nettoyé de la poussière et des débris. Après avoir soigneusement effectué toutes les étapes, la chape peut durcir et sécher.

Résumé

La pose de sols en béton est une procédure qui peut être réalisée non seulement par des professionnels, mais aussi de manière indépendante. Dans tous les cas, une attention particulière doit être portée au respect de toutes les étapes du processus technologique, dont certaines nuances et subtilités ont été soulignées dans l'article. Cette approche donnera lieu à un sol solide et durable, capable de supporter de lourdes charges et de remplir sa tâche de manière adéquate.