Béton: est un terme collectif désignant les composites d'ingénierie constitués de matériaux cimentaires qui collent des agrégats en un tout. Le terme béton est généralement utilisé pour désigner le ciment en tant que matériau cimentaire, sable et pierre comme agrégat; et de l'eau (peut contenir des additifs et des mélanges) dans une certaine proportion, malaxé pour obtenir du béton de ciment, également connu sous le nom de béton ordinaire, qui est largement utilisé dans le génie civil.
Dès avril 2023, la production mondiale annuelle de béton dépasse 4 milliards de tonnes.
Caractéristiques
Le béton a les caractéristiques des matières premières abondantes, prix bas et processus de production simple, augmentant ainsi son utilisation. Le béton se caractérise également par une résistance élevée à la compression, bonne durabilité, et une large gamme de classes de résistance. Ces caractéristiques rendent son utilisation très large, non seulement dans une variété de génie civil, est l'industrie de la construction navale, industrie des machines, le développement de la mer, génie géothermique, etc., le béton est aussi un matériau important.
Fonction
Hétérogénéité
La performance la plus importante du mélange de béton. C'est une représentation complète de la cohérence du mélange, fluidité, plasticité, résistance au délaminage et à la sécrétion d'eau et facile à enduire les performances de la surface. Il existe de nombreuses méthodes et indicateurs pour déterminer et exprimer la compatibilité du mélange, La Chine adopte principalement le marasme (millimètre) mesuré par le cylindre d'affaissement de cône tronqué et le temps Vibe (seconde) mesuré par le compteur Vibe comme principal indice de cohérence.
Force
Les propriétés mécaniques les plus importantes du béton après durcissement, fait référence à la capacité du béton à résister à des contraintes telles que la compression, tension, flexion et cisaillement. Rapport eau-ciment, espèce de ciment et dosage, la variété et la quantité de granulats, ainsi que le mélange, moulage, entretien, tous affectent directement la résistance du béton. Béton selon la résistance à la compression standard (longueur de côté d'un cube de 150 mm en tant qu'échantillon standard, durcissement dans des conditions de durcissement standard pour 28 journées, mesuré selon la méthode d'essai standard avec 95% garantie de la résistance cubique à la compression) divisé en niveaux de force, connu comme la norme, divisé en C10, Q15, C20, C25, C30, C35, C40, C45, C50, C55, C60 C65, C70, C75, C80, C85, C90, C95, C100, un total de 19 notes. La résistance à la traction du béton n'est que 1/10 à 1/20 de sa résistance à la compression. l'amélioration du rapport de résistance à la traction et à la compression du béton est un aspect important de la modification du béton.
Déformation
Le béton se déformera sous la charge ou la température et l'humidité, comprenant principalement des déformations élastiques, déformation plastique, retrait et déformation thermique. La déformation élastique du béton sous chargement de courte durée s'exprime principalement par le module d'élasticité. Sous chargement à long terme, le phénomène de contrainte constante et d'augmentation continue de la déformation est la déformation en ruisseau, et le phénomène de déformation constante et de diminution continue de la contrainte est la relaxation. La déformation volumique due à l'hydratation du ciment, la carbonatation de la pierre de ciment et la perte d'eau sont appelées retrait.
La déformation du béton durci provient de deux aspects: facteurs environnementaux (changements de température et d'humidité) et facteurs de charge appliqués, alors il y a:
(1) Déformation sous charge
- Déformation élastique
- Déformation inélastique
(2) Déformation sous action sans charge
- Déformation par retrait (retrait à sec, auto-rétrécissement)
- Déformation de dilatation (expansion humide)
(3) Déformation sous action composée
- Rugosité
Durabilité
Aux conditions générales, le béton a une bonne durabilité. Cependant, dans les régions froides, en particulier dans les changements de niveau d'eau dans le site du projet et dans l'état de pleine eau par l'action alternée gel-dégel fréquente, le béton est facile à endommager. Pour cette raison, le béton doit avoir certaines exigences en matière de résistance au gel. Pour les projets imperméables, le béton doit avoir une bonne imperméabilité et une bonne résistance à la corrosion. Résistance aux infiltrations, résistance au gel, et résistance à l'érosion pour la durabilité du béton.
Matériaux et structure des composants
Le béton ordinaire est une pierre artificielle faite de ciment, agrégat grossier (gravier ou cailloux), agrégat fin (sable), adjuvants et mélange d'eau, endurci. Le sable et la pierre jouent un rôle squelettique dans le béton et inhibent le retrait du ciment; le ciment et l'eau forment une pâte de ciment qui s'enroule autour de la surface des granulats grossiers et fins et remplit les vides entre les granulats. La pâte de ciment joue un rôle lubrifiant avant de durcir, pour que le mélange de béton ait de bonnes propriétés de travail, et après durcissement, les agrégats sont cimentés ensemble pour former un ensemble solide.
Principales propriétés techniques
Les propriétés du béton comprennent la compatibilité des mélange de béton, résistance du béton, déformation et durabilité.
- La compatibilité, également connu sous le nom de maniabilité, fait référence aux propriétés des mélanges de béton qui facilitent le fonctionnement de divers procédés de construction dans certaines conditions de construction pour assurer l'obtention d'un béton uniforme et dense. La compatibilité est un index technique complet, incluant trois aspects principaux de la fluidité (cohérence), cohésion et rétention d'eau.
- La résistance est la principale propriété mécanique du béton après durcissement, reflétant la capacité quantitative du béton à résister aux charges. La résistance du béton comprend la compression, traction, tondre, en flexion, résistance à la flexion et à la préhension. La résistance à la compression est la plus grande et la résistance à la traction est la plus petite.
- La déformation du béton comprend la déformation sous charge et la déformation sous charge. La déformation sous l'action sans charge est le retrait chimique, déformation humide et sèche et déformation thermique, etc. Une quantité excessive de ciment est sujette au retrait chimique à l'intérieur du béton et provoque des fissures microfines.
- La durabilité du béton fait référence à la capacité du béton à résister à l'action de divers facteurs destructeurs dans des conditions d'utilisation réelles et à maintenir la résistance et l'intégrité de l'apparence pendant une longue période.. Il comprend la résistance au gel, résistance à l'infiltration, résistance à la corrosion et résistance à la carbonatation du béton.
