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TitleComposition des béton
TagsBuilding Materials Cement Construction Aggregate Prestressed Concrete Gravel
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COMPOSITION DES BETONS
Méthode dite " Dreux-Gorisse"


1. INTRODUCTION :

L'étude de la composition d'un béton consiste presque toujours a rechercher conjointement
deux qualités essentielles : la résistance et l'ouvrabilité.
Le principe de la méthode Dreux, ce résume à chercher un dosage en sable, graviers, ciment et
eau, permettant d'atteindre une résistance et une ouvrabilité fixée d'avance en fonction des
caractéristiques de l'ouvrage à couler.
Pour atteindre cet objectif, la méthode Dreux se base essentiellement sur les résultats d'une
longue pratique du béton, qui a aboutie a une courbe représentant la composition granulaire de
référence des bétons.
La représentation simplifiée de cette courbe sera les segments [OA], [AB].


On fixera donc les variables suivants:

- la résistance
- l'ouvrabilité

On calcule a laide d'abaques et formules:
- le dosage en ciment
- le dosage en eau

On détermine a laide de la courbe granulaire de référence:
- le dosage en sable
- le dosage en graviers

Remarque: les résultats obtenus théoriquement par cette méthode doivent être vérifies et
confirmés par des gâchés d'essais d'affaissement et d'écrasement, si besoin est, rectifier les
dosages afin d'arriver a la consistance (ouvrabilité) et résistance souhaitées.

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2. PRINCIPE DE LA METHODE :
A. Choix de la dimension maximale des granulats " D" :

Le choix de D (Tamis en mm) se fera en fonction des caractéristiques de la partie d'ouvrage a
couler et de l'ambiance plus ou moins agressive.



















B. Détermination de la résistance moyenne du béton "σ '28" :
On fixe en premier lieu une résistance caractéristique "fc28" choisie en fonction de
l'importance de l'ouvrage à réaliser,
σ '28 = 1,15 X fc28 (en bars)


C. Détermination du rapport C/E :





E
C =

c
c28

σ' G.
σ' G. 0,5. σ' +




- : c'est la résistance vraie moyenne du ciment a 28 jours exprimée en bars, a défaut cσ'
prendre la classe de désignation du ciment inscrite sur le sac de ciment ( 32,5–42,5Mpa …)
soit (325 – 425 bars).

- C : dosage en ciment (Kg/m3).
- E : dosage en eau (litre/m3).
- D : coefficient granulaire voir tableau ci-dessous.





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D. Détermination du dosage en ciment "C" :


A partir de : - la valeur de C/E calculée précédemment
- la valeur de l'affaissement au cône (ouvrabilité) choisie.
Et en utilisant l'abaque ci-dessous.





Ouvrabilité d'un béton en fonction de
l'affaissement au cône


Affaissement
"A" en cm

Serrage ouvrabilité

1 ≤ A ≤ 4cm Bonne
vibration

Ferme.
"F "

5 ≤ A ≤ 9cm Vibration
courante

Plastique.
"P "

10 ≤ A ≤ 15cm piquage Très Plastique.
"TP "

A ≥ 16cm Usage d'un
plastifiant

Fluide.
"Fl "

L'intersection de la droite verticale passant par
la valeur de l'affaissement et la droite
horizontale passant par la valeur de C/E, permet
de lire sur l'abaque la valeur du dosage en ciment
C, faire une interpolation si l'intersection est
entre deux courbes.


E. Détermination du dosage en eau "E" :

Connaissant : - le dosage en ciment C.
- le rapport C/E.



E =
C/E
C (litre)




Le dosage en eau ainsi déterminé est valable dans le cas ou D = 25mm, granulats sec.
Dans le cas ou D ≠ 25mm, corriger le dosage en eau selon le tableau ci dessous.


Correction en % sur le dosage en eau en fonction de D

Dimension maximale des
granulats D en mm


5


10


16


25


40


63


100

Correction sur le dosage
en eau (en %).


+15


+9


+4


0


-4


-8


-12








Une deuxième correction du dosage en eau sera nécessaire sur chantier, qui tiendra compte du
degré d'humidité des granulats, la quantité d'eau contenue dans les granulats sera déduite de la
quantité d'eau théorique.

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La quantité d'eau contenue dans les granulats peut être calculée avec précision, par
détermination de la teneur en eau des granulats, ou a laide des indications approximatives du
tableau ci-dessous.


F. Traçage de la courbe granulaire de référence (OAB) :

Sur le graphe de l'analyse granulométrique du sable et graviers a utiliser pour la fabrication du
béton, on trace la courbe de la composition granulaire de référence (OAB) .






















Le point O de la courbe sera placé à l'origine (0,0).
Le point B de la courbe aura pour ordonnée 100% tamisat, et a l'abscisse la dimension D

du plus gros granulat.
Le point de brisure A aura pour coordonnées:


X = D/2 si D ≤ 20mm
X = milieu du segment [5mm, D] si D>20mm.
Y = 50 - D + K + Ks + Kp


K est un terme correcteur qui dépend du dosage en ciment, de l'efficacité du serrage, de la
forme des granulats et du module de finesse du sable.

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Tableau donnant les valeurs de K




Vibration Faible Normale puissante

Forme des granulats Roulé concassé Roulé concassé Roulé concassé
(du sable en particulier)

400 + Fluid - 2 0 - 4 - 2 - 6 - 4
400 0 + 2 - 2 0 - 4 - 2
350 + 2 + 4 0 + 2 - 2 0
300 + 4 + 6 + 2 + 4 0 + 2
250 + 6 + 8 + 4 + 6 + 2 + 4

D
os

ag
e

en
c

im
en

t

200 + 8 + 10 + 6 + 8 + 4 + 6


correction 1: qui tiendra compte de la finesse du sable : Ks = 6Mf - 15

correction 2: cas ou le béton sera pompé : Kp = + 5 à + 10 selon la plasticité désirée















Rappel : le module de finesse "Mf"d'un sable est calculé comme suit :
Mf = ∑ des refus cumulés en %de masse des tamis (0,16 - 0,315 – 0,63 – 1,25 – 2,5 – 5) /100.
2,2≤ Mf ≤ 2,8

G. Détermination en pourcentage des différents granulats :
1. Tracer la ligne de partage entre les granulats en joignant le point 95% de la courbe de

sable au point 5% de tamisat de la courbe du gravier.
2. le point de rencontre de la ligne de partage avec la courbe de référence, donne par

projection sur l'axe des abscisses le partage des % de sable et gravier, voir exemple
fig48 soit 36% sable et 64% gravier.

H. Détermination en volume des matériaux secs :
1. détermination du volume absolu "V" de l'ensemble des granulats, y compris le ciment.

V = 1000 γ (en litres)
(γ coefficient de compacité, voir tableau ci-dessous)



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2. détermination du volume absolu "Vc" du ciment:
Vc = C/3,1 (litre)
Avec C: dosage en ciment (kg) et
3,1(gr/cm³) masse spécifique des grains de ciment.

3. détermination du volume absolu "Vgt" des granulats:
Vgt = V – Vc (en litre)

4. détermination du volume absolu "Vs" du sable:
Vs = Vgt x %sable (en litre)

5. détermination du volume absolu "Vg" du gravier:
Vg = Vgt x %gravier (en litre)

I. Détermination du dosage en matériaux :
1. dosage en sable sera : Vs x φs ( en kg).
2. dosage en gravier sera : Vg x φg ( en kg).

Les densité absolues des matériaux sont : pour le sable φs = 2,54 g/cm³
Pour le gravier φg = 2,62 g/cm³


Récapitulatif des dosages en kg/m³:
sable Vs x φs
gravier Vg x φg
ciment C
eau E

Total = ∆ ( ∆ : densité théorique du béton frais mis en œuvre).


J. Essais d'étude et de corrections
:

La composition du béton ainsi définie, doit
être tester par des essais d'étude, et
d'apporter suivant les résultats de ces essais,
les corrections en dosage nécessaires.

1. vérification de la plasticité
(ouvrabilité):

On réalise quelques essais d'affaissement au
cône, et on ajuste expérimentalement le
dosage en eau, afin d'aboutir a la plasticité
désirée.
L'abaque ci dessous permet d'évaluer la
correction a apporter si nécessaire, exp: pour
passer d'un affaissement de 9cm a 5cm, on
doit réduire le dosage en eau de 10litres
approximativement, l'expérience le précisera.







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