Exécution des ouvrages en béton

Transcription

Journée COTITA OUEST NORMANDIE CENTRE
Rennes, 21 octobre 2010
L’ APPROCHE PERFORMANTIELLE
« Une démarche innovante pour
concevoir, construire et gérer des
structures durables en béton »
Exécution des ouvrages en béton
Patrick DANTEC
Consultant
COTITA Ouest et Normandie Centre octobre 2010- Durabilité des bétons-Approche performatielle
1
LES DIFFÉRENTES APPROCHES DE
FORMULATION DES BÉTONS ADAPTÉES À
L’EXPOSITION DE L’OUVRAGE
• APPROCHE PRESCRIPTIVE NF EN 206206-1 ET FASCICULE 65
annexe NAF et tableau de l’l’article 81.22
• APPROCHE PERFORMANTIELLE NF EN 206206-1
Concept de performance équivalente du bé
béton (annexe E)
Méthode de conception performantielle (annexe J)
• APPROCHE PERFORMANTIELLE fascicule 65
Dosages dosage en liant équivalent
XF3 et XF4 : recommandations pour la durabilité
durabilité des bé
bétons soumis au gel
=>« Conception des bétons pour une durée de
vie donnée des ouvrages » (AFGC 2003).
Autres classes
2
EN 206-1
5.3.3 Méthodes de conception performantielles
Les exigences relatives aux classes d'exposition peuvent
être établies en utilisant les méthodes de conception
performantielles pour la durabilité et elles peuvent être
établies en termes de paramètres performantiels, par
exemple une mesure d'écaillage dans un essai de gel
/dégel. L'annexe J (informative) de la présente norme
donne des conseils relatifs à l'utilisation d'une autre
méthode de conception en fonction des performances
pour la durabilité. L'utilisation d'une variante est soumise
aux dispositions en vigueur là où le béton est utilisé.
3
Approche prescriptive fascicule 65 article 81.2.2
DUP de 100 ans
classes
Type
de
béton
XC1
XC2
XC3
XC4
XS1XS1- XS2
XD1XD1-XD2
XF1XF1-XF2
XA1
XF3
XS3
XD3
XA2
XF4
Spé
Spécifications
Eeff/Liant éq
maximal
BA
BP
0.55
0.50
0.50
0.45
0.45
Classe de
Rc min
BA
C25/30
C30/37
C30/37
C35/45
C35/45
BP
C30/37
C30/37
C35/45
C35/45
C35/45
BA
BP
280
330
Dosage mini Liant éq
kg/m3
385(1)
350
385(1)
4
Possibilité
Possibilité d’approche performantielle
fascicule 65 article 81.2.2
Pour les bétons XF3 et XF4 :
Pour les bétons relevant de la classe d’exposition XF3 ou
XF4, il est autorisé de réduire les dosages en liant équivalent
en dessous de 385 kg/m3, dans la limite de 350 kg/m3 pour
la classe XF3 et de 370 kg/m3 pour la classe XF4, sous
réserve de justifier de la résistance au gel interne par l'essai
pertinent (**) selon le degré de saturation en eau du béton
(***).
5
Possibilité
** Il s'agit de l'un des essais définis dans les normes NF P
18-424 ou NFP 18-425.
*** Il s’agit donc d’un assouplissement des exigences des «
Recommandations pour la durabilité des bétons soumis au
gel » (LCPC 2003). Il est rappelé que ces recommandations
imposent de plus, et dans tous les cas, la réalisation de
l’essai de résistance à l’écaillage défini dans la norme XP
18-420 en cas de gel en présence de sels de déverglaçage. Il
observé expérimentalement qu’il est difficile de satisfaire à
cet essai lorsque la teneur en liant équivalent est inférieure
à 385 kg/m3.
6
Possibilité
Pour les bétons ne relevant pas des classes XF3, XF4, ou
XA, il est autorisé de modifier les spécifications relatives au
dosage en liant équivalent sous réserve de justifier, par une
approche performantielle validée, la durabilité du béton (***
***).
*** *** Par exemple, l'approche performantielle préconisée
dans le guide
« Conception des bétons pour une durée de vie donnée des
ouvrages » (AFGC 2003).
7
Les documents de ré
référence
8
référence
9
référence
Mars 2010
10
Risques de dégradation du béton :
-Corrosion des armatures (carbonatation et pénétration
des chlorures)
=> NF EN 206-1 + Fascicule 65 + EC (enrobages)
-Effets du gel et du sel (écaillage et gel interne)
=>fascicule 65 + recommandations LCPC 2003
-Réactions de gonflement interne (RAG et RSI)
=>fascicule 65 + recommandations LCPC 1994 & 2007
Attaques chimiques : NF EN EN 206-1 et FDP 18-011
11
Recommandations LCPC pour la durabilité
durabilité des
bétons durcis soumis au gel de dé
décembre 2003
12
Gel interne + écaillage
13
Salage
GEL
•
H1 : salage peu fréquent
•
H2 : salage fréquent
•
H3 et H4 : salage très fréquent
14
Fascicule 65 + recommandations
Zone de gel
modéré
Zone de gel
sévère
Salage peu fréquent
XF 1
XF3
G
Salage fréquent
XD3
+ XF2 pour les
éléments très
exposés
XF4
G+S
Salage très fréquent
XF4
G+S
XF4
G+S
15
RAG + RSI
16
Recommandations LCPC pour la pré
prévention des
désordres sus à l’alcalialcali-réaction de juin 1994
17
RAG
Classe d’exposition
1
2
3
4
I
A
A
A
A
II
A
B
B
B
III
C
C
C
C
Catégorie d’ouvrage
ENPC mai 2010- Les bétons de structure et leur prescription
18
RAG
Alcali-réaction : niveau de prévention B
Si les granulats sont non réactifs la formule est accepté
Sinon dans le cas de granulats potentiellement réactifs :
[ Na2Oeq] moy< 3 kg/m3 Concentration en alcalins équivalents de la formule
selon méthode proposée dans les recommandations pour la prévention
des désordres dus à l'alcali-réaction
ou
∆ε < 0,020% Essais de performance vis-à-vis de l'alcali-réaction suivant la
norme NF P18-454
19
Recommandations LCPC pour la pré
prévention des
désordres dus à la ré
réaction sulfatique interne d’
d’aoû
août 2007
20
Définition du niveau de prévention de l’ouvrage
(As), Bs, Cs ou Ds
En fonction de la catégorie de l’ouvrage (I, II ou
III) et de la classe d’exposition XH1, XH2 ou
XH3
Pour chaque niveau de prévention correspond
un type de précaution :
• Limitation de la température max
• Limitation de la durée de maintien d’une
température élevée
• Choix du ciment
21
Catégorie de l’ouvrage ou de la pièce
Caté
Catégorie
Exemples d’
d’ouvrages ou d’é
d’él
’éléments d’
d’ouvrage
Caté
Catégorie I
-Ouvrages de classe de résistance inférieure à C 16/20
-Eléments non porteurs des bâtiments
-Eléments aisément remplaçables
-Ouvrages provisoires
-La plupart des produits préfabriqués non structurels
Caté
Catégorie II
-Les éléments porteurs de la plupart des bâtiments et les ouvrages
de génie civil (dont les ponts courants)
-La plupart des produits préfabriqués structurels (y compris les
canalisations sous pression)
Caté
Catégorie III
-Bâtiments réacteurs des centrales nucléaires et aéroréfrigérants
-Barrages
-Tunnels
-Ponts ou viaducs exceptionnels
-Monuments ou bâtiments de prestige
-Traverses de chemin de fer
consé
conséquences faibles
ou acceptables
consé
conséquences peu
tolé
tolérables
Consé
Conséquences
inacceptables ou
quasi inacceptables
22
Classes d’exposition
Classes
exposition
Description de
l’environnement
Exemples informatifs illustrant le choix des
classes d’
d’exposition
XH1
sec ou humidité
modérée
-Partie d’ouvrage située à l’intérieur de bâtiments où le
taux d’humidité de l’air ambiant est faible ou moyen
-Partie d’ouvrage située à l’extérieur et abritée de la
pluie
XH2
alternance
humidité-séchage,
humidité élevée
-Partie d’ouvrage située à l’intérieur de bâtiments où le
taux d’humidité de l’air ambiant est élevé
-Partie d’ouvrage non protégée par un revêtement et
soumis aux intempéries, sans stagnation d’eau à la
surface
-Partie d’ouvrage non protégée par un revêtement et
soumise à des condensations fréquentes
XH3
en contact durable
avec l’eau :
-Partie d’ouvrage submergée en permanence dans l’eau
-Eléments de structures marines
-Un grand nombre de fondations
-Partie d’ouvrage régulièrement exposée à des
projections d’eau
-Immersion permanente
-stagnation d’eau à la
surface
-zone de marnage
23
Choix du niveau de prévention
de la responsabilité du maître d’ouvrage
XH1
XH2
XH3
As
As
As
Risque peu tolé
tolérable
As
Bs
Cs
III
Risque inacceptable
As
Cs
Ds
Classe
d’exposition
Caté
Catégorie d’
d’ouvrage
I
Risque faible ou acceptable
II
24
Classes d’
d’exposition
Niveau de pré
prévention/Critè
vention/Critère
Exemple
XH2
Alternance d'humidité
d'humidité et de sé
séchage,
humidité
humidité élevé
levée
Bs
Tmax < 75°
75°C
ou
Tmax < 85°
85°C et critè
critère de performance en
expansion
ou
Tmax<85°
Tmax<85°C et conditions
complémentaires
Piles et tabliers
XH3
En contact durable avec l'eau immersion
permanente, stagnation d'eau à la
surface, zone de marnage
Cs
Tmax < 70°
70°C
ou
Tmax < 80°
80°C et critè
critère de performance en
expansion
ou
Tmax<80°
Tmax<80°C et conditions
complémentaires
Pieux et
semelles de
fondation
XH3
En contact durable avec l'eau immersion
permanente, stagnation d'eau à la
surface, zone de marnage
Ds
Tmax < 65°C
ou
Tmax < 75°C et ciment ES et
validation de la formule par un
laboratoire indépendant expert en RSI
Partie
immergée d’un
ouvrage
exceptionnel
25
26
Autres facteurs d’
d’influence sur la DUP et traité
traités par le
fascicule 65
Maîtrise de la qualité de l’exécution avec notamment :
-fabrication du béton (article 83 du fascicule 65)
-mise en œuvre du béton (article 84 du fascicule 65) : coulage,
vibration, hauteur de chute, traitement des reprises, épaisseur de
couches…
-position des aciers dans la partie d’ouvrage (article 73 du
fascicule 65) : maîtrise de l’enrobage Cmin
-durée de cure (article 84.6.2 du fascicule 65)
27
Article 84.6.3 dé
début et duré
durée de la cure
r = Rc 2 j / Rc 28 j
Délai minimal de cure
Températures à la
surface du béton en °C
(1)
Développement de la résistance r du béton (2)
j = jours , h = heures
Rapide
r ≥ 0,5
Moyen
0,5 > r ≥ 0,3
Lent
0,3 > r ≥ 0,15
Très lent
r < 0,15
t ≥ 25
14 h
1,5 j
2j
2j
25 > t ≥ 15
1j
2,5 j
4j
5j
15 > t ≥ 10
1,5 j
4j
7j
9j
10 > t ≥ 5 (3)
2j
5j
10 j
15 j
28
DÉFINITION DE L’ENROBAGE
∆Cdev
Cnom
Cmin
29
TOLÉRANCE SUR LES ENROBAGES
• Aucun enrobage ne doit être inférieur à Cmin
• Cnom = Cmin + ∆Cdev
• Cnom est spécifié sur les dessins d’exécution et
détermine la dimension des cales à utiliser
• ∆Cdev correspond aux tolérances d’exécution
– En général = 10 mm
– Peut être réduite à 5 voire 0 mm
• Rappel : l’enrobage est défini comme la distance de
l’axe de l’armature à la paroi la plus voisine diminué
du rayon nominal de cette armature
30
La gestion de l’exécution prévue au fascicule 65
Le plan qualité
qualité (visé
(visé par le Moe)
Les procé
procédures d’
d’ exé
exécution
Les contrô
contrôles inté
intérieurs et exté
extérieurs
Les épreuves : études, convenance, contrô
contrôle et
information
Les points sensibles : points critiques et points
d’arrê
arrêt
Etc.
31
Les perspectives sur l’évolution du référentiel d’exécution
La NF EN 13670 nouveaux concepts :
➪ Spé
Spécifications d’
d’exé
exécution à rédiger par
l’entreprise avant le dé
démarrage des travaux
Elles sont basé
basées sur : CCTP du marché
marché (Moe) +
CCTG (fascicule 65) + normes
➪ classe d’
d’exé
exécution en rapport avec le niveau
d’exigences requis en matiè
matière de contrô
contrôle=>OA en
classe 3
➪PQ
PQ + Documentation de l’l’exé
exécution et contrô
contrôles sur
les maté
matériaux et produits et sur les « objets de
l’exé
exécution » (fonction de la classe d’
d’exé
exécution)
➪Classe
Classe d’
d’exé
exécution 3 : contrô
contrôle inté
intérieur +contrô
+contrôle
exté
extérieur indé
indépendant (conforme au fascicule 65)
32
Mise à jour de la « bible de PETRA »
Rédaction des articles du CCTP type de PETRA pour prendre
en compte la NF EN 13 670 :
➪ Prise en compte du concept de classe d’exécution
➪ Références aux articles de la NF EN 13670, aux articles du
fascicules 65, aux prescriptions de PETRA ou des normes
existantes
=>Bible mise à jour fin 2010 et disponible début 2011
33
FIN
34

Exécution des ouvrages en béton

Transcription

Documents pareils

Présentation du service véhicules et matériels du CD 71

Offre de stage n°8 Com

Demande d`adhésion à l`association

Météo dans le monde

politique de qualite et durabilite du gran hotel

Concours SESAME 2015 – Post Bac Dossier de motivation Entretien

Télécharger le bulletin d`adhésion entreprise 2016

comite regional de tourisme de normandie

Le Grand Bleu