Beton Fibre a Ultra-hautes Performances

8/12/2019 Beton Fibre a Ultra-hautes Performances

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Bton fibr ultra-hautesperformances

Holcim (Suisse) SA

Produit et applications

Strength. Performance. Passion.


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Bton fibr ultra-hautes performances2

Table des matires

1 Matriau 3

1.1 Introduction 3

1.2 Technologie du matriau 4

1.3 Proprits du bton frais 5

1.4 Proprits du bton durci 5

2 Applications 7

2.1 Domaines dapplications 7

2.2 Exemples dapplications 9

3 BFUP Holcim donnes techniques et

recommandations pratiques 17

3.1 Bton fibr ultra-hautes performances Holcim 707/710 17

3.2 Consignes de mlange 17

3.3 Mise en place et cure 17

3.4 Caractristiques du BFUP durci 18

3.5 Consignes de scurit 18

3.6 Bilan cologique 18

3.7 Support technique 18


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Bton fibr ultra-hautes performances 3

fig. 1.1 illustre la relation entre le rapport e/c et la rsis-

tance la compression tout en dfinissant les domaines

des trois types de btons cits. La fig. 1.2 reprend cette

dsignation et mentionne les rfrences normatives.

1 Matriau

1.1 Introduction

Durant ces dernires dcennies, le bton arm sest

impos comme un matriau fiable, robuste, polyvalent et

convenant la plupart des applications pratiques. Grce

aux dveloppements successifs dans le domaine de la

technologie du bton, la gamme de produits sest conti-

nuellement toffe pour rpondre aux exigences les plus

diverses des concepteurs et des entreprises de construc-

tion. Paralllement la rsistance mcanique, dautres

proprits, telles que la durabilit considre comme

insuffisante pour certains ouvrages existants ont fait

lobjet dtudes approfondies, qui ont dbouch sur la

mise au point dun nouveau type de bton, dnomm

bton fibr ultra-hautes performances ou bton fibr

ultra performant (BFUP). Ce nouveau bton haut de

gamme permet datteindre des rsistances mcaniques

particulirement leves (rsistance la compression,

la traction directe et la flexion) ainsi quune durabilit

exceptionnelle, largissant encore le domaine dutilisa-

tion du bton.

Le BFUP se distingue du bton usuel ou du bton haute

rsistance par sa formulation, en particulier le diamtre

maximal du granulat et le rapport eau/ciment (e/c). La

Matriau

Fig. 1.1Relation entre le rapport e/c et la rsistance la compression

Fig. 1.2

Classification des types de btonsavec leurs rfrences normatives

Type de bton Proprits mcaniques Dmax [mm] Rapport e/c NormesBton Classe de rsistance 832 0,450,65 SN EN 206-1,

jusqu C50/60 SIA 262

Bton haute Classe de rsistance comprise 832 0,300,40 SN EN 206-1,

rsistance entre C55/67 et C100/115 SIA 262

Bton fibr Rsistance la compression < 1 0,150,25 SN EN 1504-3,

ultra-hautes > 150 N/mm2, haute rsistance Dimensionnement par analogie avec la

performances et comportement crouissant norme SIA 262 ou dautres publications

(BFUP) en traction scientifiques reconnues

0

0,1

50

100

150

200

250

300

Rsistancelacompression[N/mm2]

Rapport e/c []

0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7

Bton(1950)

Bton haute rsistance(1990)

BFUP(2000)


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Matriau

1.2 Technologie du matriau

Le BFUP prsente une trs haute rsistance la traction,

la compression et une excellente durabilit. Ces pro-

prits exceptionnelles dcoulent directement des trois

dveloppements technologiques fondamentaux suivants:

Optimisation du squelette granulaire

La granularit est largie dans les fractions trs fines par

lutilisation de fume de silice, qui a pour effet de remplir

de faon optimale les interstices du squelette granulaire.

De plus, le remplacement des granulats grossiers par du

sable de quartz conduit une trs grande compacit et

une excellente homognit. La matrice ainsi obtenue

prsente une rduction drastique de la taille des dfauts

internes (fig. 1.3).

Rduction du rapport e/c

Comparativement un bton usuel ou un bton hau-

te rsistance, le BFUP prsente une quantit deau de

gchage similaire et un dosage en ciment nettement

suprieur. Il en rsulte un rapport e/c beaucoup plus bas,

Fig. 1.3Composants dun BFUP: fume de silice,ciment et sable de quartz

donc une forte rduction de la poro-

sit de la pte de ciment durcie. La

taille moyenne des pores est forte-

ment rduite et ceux-ci ne sont plus

interconnects. De par le trs faible

rapport e/c, les grains de ciment ne

peuvent shydrater compltement etagissent, dans la matrice, comme un

filler de haute qualit. Ceci confre

au bton un excellent potentiel

dauto-cicatrisation. La consistance

du bton frais est garantie par lutili-

sation de fluidifiants de nouvelle

gnration.

Addition de fibres mtalliques ou

synthtiquesUn haut dosage en fibres mtalli-

ques (2 6% en volume) confre la


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Matriau

matrice cimentaire trs rsistante une excellente ductili-

t (capacit de dformation sans rupture brutale) ainsi

quune certaine rsistance post-fissuration. La rpartition

homogne des fibres permet darmer efficacement toute

la section de llment, jusqu sa surface (fig. 1.4). Leffi-

cacit du fibrage dpend du dosage, du matriau, de la

gomtrie et de lorientation des fibres.

1.3 Proprits du bton frais

Le BFUP est un matriau base de liant hydraulique, qui

durci temprature ambiante lorsque quil est mlang

leau de gchage. Il ne ncessite aucune vibration lors

de sa mise en place. Son excellente ouvrabilit autorise

la fois des applications en prfabrication et sur chantiers.

La consistance, adapte au mode de mise en place, peut

tre fluide dans le cas dun coffrage de gomtrie com-plexe ou thixotrope dans le cas dun btonnage en pente.

1.4 Proprits du bton durci

Le BFUP prsente une trs haute rsistance mcanique,

une excellente rsistance labrasion et une trs grande

rsilience, trs favorable en cas de choc ou dexplosion.

Ces proprits peuvent encore tre amliores par une

cure thermique. La rsistance la traction et la com-pression du BFUP assurent une adhrence leve avec les

armatures et permettent une rduction des longueurs

dancrage. En plus de ses proprits mcaniques, le BFUP

prsente une trs haute rsistance la carbonatation,

aux attaques acides, aux attaques sulfates et au gel en

prsence de sels, ce qui garantit une excellente protec-

tion des fibres et des armatures ventuelles, mme en

cas de faible enrobage.

Compression

Lors dun essai de compression, le BFUP se comporte pra-

tiquement de faon linaire jusqu la contrainte maxi-

male. Les fibres mtalliques permettent ensuite dviter

une rupture fragile (fig. 1.5).

Fig. 1.4Comparaison du volume de fibres dans un BFUP (3%), gauche,et dans un bton fibr (0,5%), droite

Contraintede

compression

Dformation

Fig. 1.5Comportement en compression dun BFUPavec 2,5% volumique de fibres mtalliquescomparativement un bton C30/37

BFUP

200 N/mm2

4,52

Bton C30/37

40 N/mm2


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Matriau

Traction

Le comportement dun BFUP lors dun essai de traction

prsente trois domaines distincts: lastique, crouissant

(fonction du type, du dosage et de la gomtrie des

fibres) et adoucissant (fig. 1.6). La rsistance la traction

dun BFUP dpasse nettement celle dun bton usuel ou

haute rsistance et peut tre considre dans le calcul

de rsistance en section. Une fois la rsistance en trac-

tion de la matrice cimentaire atteinte, le fibrage mtalli-

que assure une microfissuration rpartie et pratique-

ment invisible. Il confre ainsi au BFUP une capacit de

dformation jusqu environ 2 dallongement. Une fois

la rsistance maximale en traction du BFUP atteinte, les

dformations se concentrent dans une seule fissure qui

souvre progressivement avec un arrachement des fibres.

La contrainte de traction diminue graduellement avec

louverture de la fissure pour tomber zro larrache-

ment total des fibres. A ce stade, louverture maximale

de la fissure correspond environ une demi-longueur de

fibre (wmax lf/2).

Incendie

Tout comme un bton usuel, le BFUP est incombustible.

Selon lapplication vise, une addition judicieuse de

fibres de polypropylne particulires permet dobtenir un

BFUP rsistant au feu.

Fig. 1.7Comportement crouissant en traction avecapparition de micro-fissures rparties

Fig. 1.8Arrachement des fibres hors de la matricedurant la phase adoucissante

Fig. 1.6Comportement en traction dun BFUP (Holcim 707 avec3% volumique de fibres mtalliques de longueur lf)

Contrainte

detraction

lMicro-fissuration rpartie

crouissantlastique adoucissant

Dformation ( = l/l) Ouverture de fissure (w)

Aucunefissuration

Macro-fissure localise(wmax lf/2)

Bton

812 N/mm2

w

2

l

l


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Durabilit

Rsistance la traction

Rsistance la compression

++ ++

+++

++

++

+

Fig. 2.1

Optimisation de lemploi du BFUP par lexploitation simultanede ses proprits principales.Degr defficacit: + = bon, ++ = trs bon, +++ = excellent

2 Applications

Applications

BFUP Acier Bton prcontraint Bton arm

530 kg/m467 kg/m112 kg/m140 kg/m

Fig. 2.2Sections transversales de poutres de mme rsistanceconues avec divers matriaux

2.1 Domaines dapplications

Les domaines dapplications du BFUP sont trs varis. Le

BFUP peut tre utilis seul ou tre li monolithiquement,

avec un bton usuel ou des poutres mtalliques, pour

fonctionner comme une structure mixte. Son emploi sera

dautant plus efficace si plusieurs de ses proprits parti-

culires (durabilit, rsistance la compression et la

traction) sont exploites simultanment (fig. 2.1). Les

principales applications peuvent tre classes dans trois

domaines: nouvelles constructions, renforcement/rha-

bilitation de structures et lments non structurels.

La fig. 2.2 illustre les sections de poutres de mme rsis-

tance, conues avec diffrents matriaux. Lconomie de

matriau, rendue possible par lutilisation dun BFUP, est

clairement mise en vidence. La rduction de section de

la structure porteuse permet daugmenter les volumes

exploitables, alors que la rduction de la masse rend pos-

sible une diminution de la taille des fondations et des


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Fig. 2.3Protection ou renforcement dun bton armpar une couche de BFUP

Applications

Nouvelles constructions (prfa- Renforcement et/ou rhabilitation Elments

briques ou betonnes en place) (lments mixtes BFUP-bton) non structurels

Dalles minces Couches minces appliques de faon Mobilier

Dalles nervures monolithique sur un lment en uvres dart

Poutres lgres bton existant afin den augmenter sa Objets design (vases, lampes,

Elments de faade architec- durabilit, son tanchit et/ou sa plan de travail de cuisines,

tonique capacit portante (dalle de roulement, baignoires)

Coffrage perdu servant de colonnes, parapets de ponts) Caissons de stores

peau aux lments trs expo- Elments localement trs sollicits

ss (bordures de ponts, STEP) mcaniquement (articulations, joints) Ttes de poinonnement Couches de protection tanches et

Ttes dancrages haute rsistance labrasion pour lin-

Parois anti-bruits dustrie ou les ouvrages hydrauliques

Pieux battus Elment de protection contre les ac-

Consoles de balcons tions dynamiques (chocs, explosions)

Fibres mtalliques ou Fibres mtalliques Non fibr

synthtiques Armature passive Fibres synthtiques ou ven-

Armature passive tuellement mtalliques

Prcontrainte

Exemplesdutilisations

Types

darmature

Fig. 2.4Les trois principaux domaines dapplications du BFUP

porteurs verticaux. A masses linaires gales, il serait

aussi possible daugmenter les portes des poutres, donc

de rduire le nombre de colonnes. Dans le cas du BFUP,

en particulier en cas de poutres prcontraintes, il est pos-

sible de se passer darmature passive, ce qui signifie une

intervention manuelle de moins.

Dans le cas dune rhabilitation dun lment en bton

arm, la couche de BFUP peut jouer un rle de protection

ou de renforcement (fig. 2.3).

Bton arm

Couche de BFUP, 30 mmCouche de BFUP arm, 5080 mm

Bton arm


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Fig. 2.5Mise en place du BFUP thixotrope sur le sup-port en bton prpar par hydrodmolition

Fig. 2.6Finition de la surface du BFUP laide dunetaloche

Fig. 2.7Coupe longitudinale du pont et de sa coucheprotectrice en BFUP, aprs rhabilitation

Pont existant

Couche de BFUP (paisseur 3 cm sur la dalle de roulement et 5 cm latralement)

Applications

2.2 Exemples dapplications

Etanchit du pont de Brunnentobel, Rthi

Le pont de Brunnentobel, situ sur la commune de Rthi

(SG), a t ralis vers la fin des annes soixante en bton

arm, compact par damage. Selon lusage courant de

lpoque, aucune tanchit na t mise en place pour

protger la dalle de roulement. Afin de stopper la corro-

sion naissante des armatures et dassurer une prolonga-

tion de la dure dutilisation, il a t dcid de protger

et dtancher le pont par une couche de BFUP Holcim. Le

support, cest--dire la dalle de roulement ainsi que la

partie suprieure des faces latrales, a t prpar par

hydrodmolition. La dalle de roulement, prsentant une

pente de 5%, a ensuite t recouverte par une couche de

BFUP dune paisseur moyenne de 3 cm. Le BFUP a t

produit sur le chantier laide dun malaxeur mobile.

Cette couche de BFUP sert la fois de protection et de

reprofilage de la surface. Lutilisation du BFUP a permis

de confiner la zone de travaux au pont seul. Effective-

ment, une variante usuelle de surbton muni dune tan-

chit aurait ncessit une paisseur plus importante et

une adaptation du profil de la chausse, ainsi que du

trottoir, avant et aprs le pont. Cette limitation de la

zone de travaux de revtement a rendu la variante BFUP

plus conomique. De plus, la dure dintervention a t

fortement raccourcie (mise en soumission en juin, rali-

sation en septembre et octobre de la mme anne).

Les principaux avantages de la variante en BFUP Holcim

taient les suivants:

Faible paisseur de la couche de BFUP permettant

dviter des adaptations du profil de la chausse et

du trottoir.

Trs haute rsistance la carbonatation et la pn-

tration des chlorures garantissant la protection des

armatures existantes.

Limitation de la dure totale des travaux huit semai-

nes, sans interruption de trafic.

5%


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Rhabilitation du pont de Dalvazza

Ce pont en bton arm, construit dans les annes 1920

pour enjamber la Landquart au niveau de la commune

de Kblis (GR) et dune grande importance historique,

ncessitait une rhabilitation complte. Le passage de

vhicules agricoles trs larges avait, de plus, caus dim-

portants dgts aux lments structurels situs au-dessus

Fig. 2.8Pont de Dalvazza avant sa rhabilitation

Fig. 2.9Btonnage de la couche BFUP multifonctionnelle, servant la fois de renforcement, dtanchit et de revtement

Fig. 2.10Gravillonnage appliqu refus sur le BFUP fraiset servant de revtement routier antidrapant

Applications

de la dalle de roulement. La rhabilitation du pont a t

effectue en 2008 tout en respectant les consignes de

protection des monuments historiques. En tant que rf-

rence du patrimoine construit, ce pont devait conserver

au maximum son aspect dorigine. Ce pont prsente

dailleurs un systme statique trs particulier, car il fonc-tionne la fois comme un arc sous-tendu (bow-string) et

comme une poutre Vierendeel.

Des mthodes usuelles dassainissement du bton ont

t utilises pour les montants. La dalle de roulement a,

quant elle, t renforce par une couche de BFUP

Holcim contenant 3% de fibres mtalliques et munie

dune armature passive dans le sens longitudinal. Cette

couche de BFUP, btonne en place sur un support pr-

par par hydrodmolition et dune paisseur moyenne de


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Fig. 2.12Coupe transversale du pont de Dalvazza avec sacouche BFUP multifonctionnelle (cote en cm)

Fig. 2.11Pont de Dalvazza aprs intervention

213

Couche de BFUP arm de 2 8 cm dpaisseur

Applications

50 mm, devait assurer simultanment plusieurs fonc-

tions importantes:

Renforcement de la dalle de roulement (flexion, effort

tranchant et poinonnement).

Protection et ancrage de larmature longitudinale de

renforcement de la dalle servant de tirant larc. Etanchit et protection de la dalle de roulement ainsi

que des entretoises situes en-dessous.

Revtement routier (absence denrob bitumineux). La

fonction antidrapante est assure par un gravillonna-

ge appliqu refus sur le BFUP frais.

Cette mthode dexcution, exploitant parfaitement les

multiples avantages du BFUP Holcim, a permis une forte

rduction de la dure des travaux.


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Applications

Couche de protection dun puisard Sevelen

Le rservoir collecteur en bton dune fabrique de textiles

prsentait des dgts de surface, conscutifs des cou-

lements rguliers deau agressive (pH trs variable)

haute temprature (chocs thermiques). La variante de

rfection devait assurer une excellente durabilit tout en

minimisant la perte de volume utile du collecteur. Suite

de mauvaises expriences sur un joint dtanchit exis-

tant, les revtements synthtiques ntaient pas admis.

La variante traditionnelle dun surbton de 15 cm dpais-

seur a donc t rapidement carte au profit dun BFUP.

La trs haute durabilit du BFUP permettait de rduire

drastiquement lpaisseur de la couche de protection, qui

a finalement t dicte par des critres de mise en place.

Il en rsulte finalement une perte de volume utile trois

fois plus faible que pour la variante de base. La couche de

protection des murs, dune paisseur de 5 cm, est consti-

tue dun BFUP Holcim de consistance fluide, produit en

centrale btons, transport par camion malaxeur, puis

introduit dans un coffrage une face sur une hauteur de

2,50 m. Le BFUP appliqu sur le radier a t produit sur

place par lentreprise. Ntant pas fixe par le mode de

mise en place, lpaisseur a pu tre rduite un mini-

mum de 3 cm. Le support prsentant une pente longitu-

dinale de 3%, le BFUP thixotrope de Holcim, adapt aux

couches minces en pente jusqu 6%, a t retenu.

La mise en uvre de BFUP Holcim dans ce puisard se

distinguait par les avantages suivants:

De par sa petite paisseur, le BFUP permet une plus

faible rduction de volume quun surbton traditionnel.

Grce son excellente durabilit, le BFUP assure une

trs longue dure de service, mme dans ce milieu

deaux industrielles agressives. Le fibrage du BFUP permet dviter la fissuration et

assure une tanchit durable du revtement.

Fig. 2.13Vue densemble du rservoir collecteur (au premier plan)

Fig. 2.15Mise en uvre du BFUP thixotrope de Holcimsur le radier prsentant une pente de 3%

Fig. 2.14Coupe type du rservoir collecteur et de saprotection en BFUP aprs rhabilitation

BFUP (paisseur 5 cm)

BFUP thixotrope (paisseur 3 cm)

Puisard

3%


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Renforcement de la dalle dun garage de caserne de

pompiers, Genve

La dalle nervure de la halle aux vhicules de la caserne

des pompiers de Genve, construite en 1957, ne prsen-

tait pas une scurit structurale suffisante pour accueillir

la nouvelle gnration de tonne-pompe et ncessitait un

renforcement. Le projet original, prvoyant une dmoli-

tion et reconstruction neuf, a t avantageusement

substitu par une variante dentreprise. Celle-ci tait

base sur un renforcement de la dalle existante par une

couche de BFUP arm de 50 mm dpaisseur. Le BFUP,

intgralement produit par la centrale Holcim de Vernier,

a t mis en uvre en six tapes de 8 m3. Le niveau final

de la couche de BFUP a t assur par lemploi dune pou-

tre vibrante. La cure a t effectue laide dun produit

de cure usuel.

Cette caserne des pompiers jouant un rle capital pour la

scurit en ville de Genve, il tait hors de question den

perturber trop son exploitation durant les travaux. Cette

fonction particulire, ainsi que la situation urbaine du

btiment, ont mis en exergue de nombreux avantages de

la variante en BFUP Holcim:

Utilisation non perturbe des locaux de ltage inf-

rieur grce la conservation de la dalle existante. De

plus, lquipement technique suspendu sous la dalle a

pu tre intgralement maintenu.

Le BFUP permet un renforcement la flexion et

leffort tranchant sans augmentation du poids propre.

Trs faible entrave lexploitation de la caserne des

pompiers (en alerte permanente) par la possibilit

dune excution par tapes.

Emissions de bruits et de poussires trs limites

(environnement urbain sensible).

Rduction drastique des transports de matriaux (trs

peu de matriaux de dmolition et volume de nouveau

BFUP trs limit).

Forte rduction de la dure des travaux par rapport

la variante de remplacement.

Fig. 2.17Lissage du BFUP avec une poutre vibranteafin den garantir le niveau

Fig. 2.16Mise en place du BFUP sur la dalle existante,pralablement rabote et nettoye

Fig. 2.18Coupe transversale de la dalle nervure et de sonrenforcement en BFUP arm (cotes en cm)

8

22

57

6 6

57

Dalle nervureexistante

BFUP arm, paisseur 5 cm

5

Applications


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Applications


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Rfection dune pile de pont sur lA1, Killwangen

La pile centrale dun passage suprieur de lautoroute A1,

situ proximit de Killwangen, prsentait une trs forte

contamination par les sels de dverglaage, ainsi que des

dgts de gel et de corrosion de larmature. La rhabilita-

tion consistait envelopper et protger la pile par une

sorte de blindage prfabriqu en BFUP Holcim. Le bton

contamin a pralablement t enlev et les armatures

mises nu. La pile a ensuite t enveloppe par huit

boucliers prfabriqus en BFUP de 4 cm dpaisseur, re-

prenant la gomtrie dorigine. Linterstice entre la pile et

les boucliers en BFUP, servant de coffrage, a finalement

t combl par un bton autocompactant (SCC). La hau-

teur des boucliers prfabriqus en BFUP a t fixe 3 m,

ce qui permet dviter des joints horizontaux dans la par-

tie infrieure, fortement expose aux projections deau

charge de chlorures. Les lments ont t colls entre-

eux par une rsine poxy.

Cette ralisation avec du BFUP Holcim prsente ici les

avantages suivants:

Simplification de lexcution dans une zone de chan-

tier dangereuse, confine entre les voies dune auto-

route extrmement charge.

Raccourcissement de la dure du chantier grce la

prfabrication.

Garantie dune trs haute durabilit dans une zone

pratiquement inaccessible.

Contrle qualit optimal des lments prfabriqus.

Utilisation des lments BFUP comme coffrage.

Fig. 2.20Pile de pont aprs rhabilitation avec deslments prfabriqus en BFUP

Fig. 2.21Section de la pile de pont (3,90 x 1,05 m) aprsrhabilitation et dtail du joint de recouvrement

Fig. 2.19Prfabrication dun lment en BFUP

Pile de pont existante

Remplissage en SCC

Elment prfabriqu en BFUP en forme de L, paisseur 4 cm

Applications

SCC

Rsine poxy

BFUP

Bton existant

Dtail

Dtail

Dtail

Dtail

Dtail


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Etanchit dun aqueduc sous une voie CFF, Escholzmatt

Les aqueducs sous les voies ferres peuvent prsenter,

aprs une certaine dure de service, une tanchit dfi-

ciente et mme des problmes structurels. Malgr leur

faible taille, leur rhabilitation implique gnralement

des travaux coteux ainsi que dimportantes perturba-

tions du trafic ferroviaire. Dans le but den accrotre leur

durabilit, il a t dcid de raliser un ouvrage pilote en

bton arm, protg par une couche dtanchit en

BFUP Holcim. Le canal en bton arm a t prfabriqu

sur le chantier proximit de la voie. Sa face suprieure,

ainsi que les retombes latrales, ont ensuite t recou-

vertes par une couche de 30 mm de BFUP produit sur

site laide de deux malaxeurs mobiles axe vertical.

La mise en place dfinitive de llment termin a t

ralise en une nuit, avec une interruption minimale

du trafic.

Lemploi du BFUP Holcim prsentait les avantages sui-

vants:

Nette augmentation de la dure dutilisation en com-

paraison dune tanchit classique.

Rduction des cots moyen et long terme grce un

entretien rduit, une diminution des perturbations de

trafic et une augmentation de la dure de service.

Rduction de la hauteur statique grce aux proprits

mcaniques du BFUP.

Fig. 2.22Vue densemble du canal pilote muni dune couchede protection en BFUP

Fig. 2.23Coupe, laxe de la voie CFF, du canal et de sa coucheprotectrice en BFUP

Couche de BFUP,paisseur 3 cm

Applications


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BFUP Holcim donnes techniques et recommandations pratiques

3 BFUP Holcim donnes techniques et

recommandations pratiques

3.1 Bton fibr ultra-hautes perfor-mances Holcim 707/710

Le BFUP Holcim 707/710 a t dvelopp sur la base des

principes technologiques dcrits au chapitre 1, en pre-

nant particulirement en compte la rduction des mis-

sions de CO2

grce lutilisation de ciments faible taux

de clinker. Le BFUP Holcim 707/710 est un prmix indu-

striel, constitu de ciment selon SN EN 197-1, de fume

de silice selon SN EN 13267 et de sable de quartz, condi-

tionn en sacs de 25 kg ou en big bags. Les fibres et lad-

juvant (livrs en mme temps que le prmix), ainsi que

leau de gchage sont ajouts lors du malaxage. Le BFUP

Holcim 707 prsente une consistance fluide et convient

particulirement aux applications horizontales et aux

lments coffrs, alors que le BFUP Holcim 710 est prvu

pour les btonnages sur des supports en pente.

Le BFUP Holcim 707/710 dpasse largement les exigences

de la norme SN EN 1504-3 Produits et systmes pour la

protection et la rparation des structures en bton

Rparation structurale et non structurale (classe R4).

3.2 Consignes de mlange

Des consignes de mlange du Holcim 707/710, indiquant

prcisment les dosages de leau, de ladjuvant et des

fibres, sont labores spcifiquement pour chaque objet.Le malaxage peut se faire sur chantier laide de ma-

laxeurs usuels axe vertical. La dure de malaxage, qui

dpend du mlange utilis, du volume de la gche et du

type de malaxeur, est de 8 20 minutes. La gestion des

matriaux, en particulier en centrale btons, doit tre

planifie en dtail pour optimiser la manutention et les

temps de production. Afin dviter la formation dagglo-

mrats de fibres (oursins), il faut veiller les sparer (

laide dune grille ou dune goulotte vibrante) avant leur

introduction dans le mlange visqueux. La haute viscositdu BFUP ltat frais impose une importante puissance

du malaxeur. Il est conseill de limiter le remplissage du

malaxeur aux deux tiers de sa capacit. Lintroduction

optimale des composants dans le malaxeur se fait de la

faon suivante:

1. Introduction de 50% du prmix

(ciment, fume de silice et sable)

2. Dversement de la totalit de leau de gchage,

puis de ladjuvant

3. Introduction du solde du prmix

4. Ajout des fibres.

Dans le cas de centrales fixes, leau de lavage (recycle)

risque de contenir des fibres.

3.3 Mise en place et cure

La mise en place du BFUP Holcim 707/710 peut se faire

laide doutils de chantier usuels (brouettes, pelles, r-

teaux). Le dimensionnement des coffrages doit se faire

en admettant une pousse hydrostatique du bton frais.

De par la grande finesse des constituants, le coffrage doit

tre particulirement tanche (aucune capacit de col-

matage des joints entre les panneaux). En cas dapplica-

tion monolithique sur un bton existant, le support doit

tre rendu rugueux (si possible par hydrodmolition),

nettoy et satur deau avant le btonnage. Ces exigen-

ces sont identiques celles dun mortier de rparation

usuel.

Le BFUP Holcim 707/710 atteint ses caractristiques

mcaniques sans recourir une cure thermique. Ds sa

mise en place, le BFUP Holcim 707/710 doit tre protg

de la dessiccation par des mthodes de cure garantissant

une humidit de surface durant 7 jours (brumisation

deau puis recouvrement dune feuille plastique). Dans

certains cas, il est aussi possible de recourir des pro-

duits de cure. A ltat durci, le BFUP peut tre travaill

(sciage, forage, ponage) comme un bton usuel.


18/20


3.4 Caractristiques du BFUP durci

Selon les applications, les rsistances la compression,

la traction et la flexion peuvent tre fortement influen-

ces par la gomtrie de llment et lorientation des

fibres. Les valeurs donnes dans la fig. 3.1 sont donc indi-

catives et susceptibles de varier. Les valeurs de calcul

considrer dans le dimensionnement devraient, si possi-

ble, tre bases sur des essais prliminaires spcifiques

lobjet.

3.5 Consignes de scurit

Le BFUP contient du ciment, de la fume de silice et du

sable de quartz. Les mesures de scurit sont donc iden-

tiques celles dun bton usuel (protection de la peau,

des yeux et des voies respiratoires). La prsence de fibres

mtalliques de petites dimensions impose, de plus, des

mesures de protection adaptes pour viter toute blessu-

re ltat frais ou durci.

3.6 Bilan cologique

De par sa structure intrinsque, le BFUP contient plus de

ciment quun bton usuel ou haute rsistance. Lemploi

de ciments facteur clinker rduit (CEM II/B, CEM III/B)

donc plus faible mission de CO2, permet cependant

damliorer le bilan carbone par mtre cube de BFUP. Si

lon considre, de plus, la dure dutilisation prolonge,

lentretien rduit, la rduction de la dure du chantier, la

diminution des sections (enrobage rduit, proprit m-

caniques accrues) et lconomie de matriau, on obtient

un bilan cologique global trs favorable.

3.7 Support technique

Holcim (Suisse) SA se tient volontiers votre disposition

pour toute question relative la conception densemble,

au dimensionnement, la soumission, au mode dexcu-

tion, aux essais et au contrle qualit de vos projets en

BFUP.



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Proprit Unit Age BFUP Holcim 707/710

[jours] avec 3% de fibres sans fibres

Rapport eau/ciment < 0,18 < 0,18

Masse volumique du bton frais kg/m3 2425 2260

Rsistance la compression1) N/mm2 7 140170 80100

28 180210 120140

Rsistance la flexion1) N/mm2 7 3545 1520

28 4050 2025

Rsistance la traction 2) N/mm2 28 812 57

Ecrouissage en traction (allongement) 2) 28 13 0

Module dlasticit, SN EN 13412 N/mm2 28 45 00050 000 40 00045 000

Retrait (HR = 70%, T = 20 C) 28 0,400,70 0,600,90

180 0,550,85 0,851,15

Abrasion selon Bhme (sec), SN EN 13892-3 mm 28 1,3

Abrasion selon Bhme (humide), SN EN 13892-3 mm 28 2,1

Permabilit leau qw

, SIA 262/1, Annexe A g/m2h 7 1,8

Rsistance aux chlorures Dcl

, SIA 262/1, Annexe B m2/s1012 7 2,4

Rsistance au gel en prsence de sels de g/m2 7 8,0

dverglaage m, SIA 262/1, Annexe C

Rsistance aux sulfates l, SIA 262/1, Annexe D 33 aucun gonflement

Rsistance la carbonatation (56 jours, 1% CO2), mm 28 < 0,1

SN EN 13295

Absorption capillaire, coefficient dabsorption S, kg/m2h0,5 28 0,05

SN EN 13057

Adhrence, SN EN 1542 N/mm2 28 2,9 3)

Adhrence aprs cycles de gel dgel en prsence N/mm2 70 3,1 3)

de sels de dverglaage, SN EN 1542

Rsistance aux attaques acides 28 rsistances la

(28 Tage, 5% H2SO

4) compression et la

flexion non modifies

1) Mesur sur prismes 4 x 4 x 16 cm par analogie avec la norme SN EN 196-1

2) Mesur sur des chantillons de 20 x 5 x 100 cm

3) Rupture dans le bton de support

Fig. 3.1Donnes techniques du BFUP Holcim 707/710(valeurs moyennes)


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