Production de béton

Le Béton

La production de Béton

Le béton est un conglomérat artificiel constitué d'un mélange de liant, de l'eau et de granulats (sable et gravier) et avec l'ajout, au besoin, des additifs et / ou minéraux ajoutés qui affectent les caractéristiques physiques ou chimiques du béton est frais durcies.

Actuellement, le liant utilisé pour la fabrication de béton et de ciment, mais dans le passé ont été faites en utilisant du béton avec des liants différents, tels que la chaux ou hydraulique.
Rarement aussi la craie utilisée pour fabriquer du béton "pauvres".
Le béton frais est coulé dans le coffrage et compacté avec vibreurs, mais il ya ceux des formulations modernes du béton auto-compactant (SCC), qui ne nécessitent pas de constipation.
L'hydratation du ciment avec de l'eau, avoir une emprise et de donner le mélange durcit assez fort pour le rendre comparable à un rocher.
Aujourd'hui il est utilisé pour la fabrication de pièces structurelles d'un bâtiment et est le matériau de construction le plus utilisé dans le monde

 

Le Béton
Superficie del calcestruzzo
Surface du béton
Calcestruzzo fresco
Bèton frais
Caractéristiques générales
Composition Conglomérat composé principalement d'un liant, l'eau et de granulats
L'apparence gris terne
Etat d'agrégation (en c.s.) solides
Propriétés physiques et chimiques
Densité (g/cm3, en c.s.) 2,4
Porositè 0÷40% en volume

 

 

L'HISTOIRE DU BETON

Histoire de béton
L'invention du béton et de ses améliorations au fil du temps
Reconnu la grande valeur pour le béton par ses premiers utilisateurs a la possibilité d'obtenir toute forme de rochers artificiels.
Il est difficile d'identifier clairement les origines de la technique de construction en béton, car il semble que déjà les Assyriens et les Egyptiens de réaliser des bâtiments à l'aide du petit matériel. Les Grecs connaissaient cette technique, ayant servi à la construction de l'aqueduc d'Argos, de Tank Sparte et d'autres bâtiments de ce qui reste encore une trace.
Mais les Romains étaient de donner un grand élan, il aide à construire un nombre considérable d'œuvres encore en bon état. Les Romains employaient dans la construction en béton des routes, la construction des fondations et des murs de soutènement. Les techniques opus incertum, l'opus reticulatum et opus caementicium sont décrits par Vitruve, dans son De Architectura. Le caementicium opus a consisté à élever des murs déposer des couches de mortier et des granulats. Les parements extérieurs en brique ou en pierre taillée, qui a servi de coffrage permanents, ont été rapidement comblé avec du mortier, dans lequel ont été intégrés débris de pierre ou de brique.
L'invention du liant n'est pas romaine, car il peut faire remonter à la troisième millénaire avant J.-C., lorsque l'Egypte a été utilisé pendaisons malte mur de plâtre pour la construction de blocs de pierre. Tant que le liant du mortier a été faite uniquement de la chaux, le durcissement du béton a été faite très lentement, parce que la consolidation progressive d'un mortier à base de chaux est causée par la réaction de l'hydroxyde de calcium avec du dioxyde de carbone présent dans 'air avec la production ultérieure de carbonate de calcium. Comme pratiquement aucune possibilité de contact entre la chaux hydratée opus caementicium intérieures et de dioxyde de carbone dans l'air, la réaction s'est produite très lentement avec des produits à faible résistance au final. Dans certains bâtiments en maçonnerie ancienne, béton fait avec de la chaux à base de liant ont été trouvés, même après plusieurs siècles, d'importantes quantités de chaux n'est pas encore transformé en carbonate de calcium et pas encore durci.
Le caementicium opus a été porté au plus haut degré de perfection du premier siècle avant J.-C. lorsque le sable formant le mortier a été remplacé en tout ou en partie par la pouzzolane (pulvis Puteolana) ou faïence. La découverte de la pouzzolane a marqué une révolution dans la construction de travaux de maçonnerie. Car il dit dans le livre II de Vitruve «De Architectura que la baie de pouzzolane ou de Cuma vigoureuse n'est pas seulement tous les types de construction, mais surtout ceux qui sont au sous-marines de la mer. Merci à la conduite de pouzzolane en béton pouzzolane et de la faïence a été faite et durci, même dans l'eau sans avoir besoin de contact avec l'air, permettant la production de haute résistance des mortiers et à durcissement rapide.
Avec la chute de l'Empire romain a commencé, surtout loin de Rome, un déclin inexorable de la qualité des bâtiments et la façon de faire du béton que les Romains n'ont été oublié parce qu'il a été abandonné l'utilisation de la pouzzolane. Cette baisse s'est poursuivie tout au long du Moyen Age. Pendant le Moyen Age a été progressivement oubliés technologies concrètes en faveur de modes de construction plus simple, le ligand en remplaçant le ciment à la chaux.
Avec l'éveil des humanités, surtout après le XIVe siècle, et rilessero traduire des textes latins de Pline l'Ancien et Vitruve. Il s'agit de l'édition 1511 du De architectura édité par un Dominican, John prélats (Fra Giocondo). Ce suivi de nombreuses autres traductions, qui ont aidé à clarifier le secret de faire plus concret selon les Romains. Ainsi, surtout au XVIIIe siècle en France, il a redécouvert l'art de structures en béton bien construit.
Dans cette approche continue au béton de ciment d'aujourd'hui, il y avait la découverte révolutionnaire de la chaux hydraulique par l'ingénieur britannique John Smeaton. Ceux-ci, dans la réalisation du phare d'Eddystone utilisé, au lieu de mélanger la chaux - pouzzolane, la chaux hydraulique obtenu premier par lui à partir de calcaire contenant des tirs une bonne quantité (environ 11%) des impuretés d'argile.
La découverte de béton de chaux hydraulique marque le passage de la Romaine au moderne, comme les enquêteurs, en particulier avec l'aide de la nouvelle science de la chimie avec Lavoisier nouveau-nés sont capables de gouverner un nouveau procédé de synthèse qui mènera à la chaux hydraulique artificielle et de première tard au ciment Portland moderne. En fait, une fois découvert que les impuretés de silice et d'alumine présente dans l'argile bien sûr, certains calcaires d'accompagnement, sont responsables de la formation de silicates et d'aluminates de calcium capables de durcir sous l'eau, ils ont commencé à tirer des essais dans des mélanges artificiels de calcaire et d'argile à une température plus élevée et plus jusqu'à ce que vous atteigniez une scarification rudimentaire du produit final.
Surtout en Angleterre et en France, entre la fin du XVIIIe siècle et au début du XIXe siècle, les inventions prospéré, les brevets et les initiatives industrielles qui ont conduit à la production de la première filière industrielle de liants hydrauliques, appelés ciments. En particulier, en 1796 Parker fabrique le premier ciment à prise rapide (ciment ou béton romain Parker), la cuisson dans des fours à chaux de son contenu dans les concrétions marneuses argiles de la Tamise, tandis que Lesage, en 1800, obtient un matériau très résistant hydrauliques galets calcaires calcination de Boulogne sur Mer
En général, le bassin qui marque la transition entre la chaux hydraulique et de ciment Portland de Smeaton fait est fixée à 1818, date à laquelle l'ingénieur définit la formule de Vicat de chaux hydraulique artificielle.
Le premier bâtiment industriel à avoir prise lente ciment hydraulique semble avoir été, en 1824, un kilnmen de York, Joseph Aspidin, qui a donné le nom au produit du ciment Portland, en raison de la similitude entre Malte et le conglomérat formé avec le concrètes compact avec une île calcaire de Portland en Angleterre.
En 1844 J.C. Johnson a souligné l'importance des processus de cuisson à haute température qui conduit à la formation de clinker, le produit final de la procédure. En effet, alors que les tirs de chaux hydraulique dont vous avez besoin de 600 à 700 ° C, nous devons atteindre 1600 ° C et plus pour obtenir la mise en slow-ciments, comme un principe de vitrification devrait se produire.
En 1860, M. Chatelier a établi la composition chimique du béton permettant la production industrialisée de béton.

L'invention du béton armé
L'utilisation répandue de béton, cependant, a eu avec l'avènement du béton armé. En fait, le composé a une excellente résistance à la compression, mais mauvaise résistance à la traction et cela a un usage limité pendant des décennies.
La date de naissance du béton armé est difficile à détecter, mais il est certainement dans le XIXe siècle, grâce à la révolution industrielle qui a conduit à une production exceptionnelle de ces deux matériaux constitutifs: l'acier et de béton, qui a eu son déploiement à grande échelle.
D'un point de vue strictement technique, l'idée d'utiliser le fer comme une résistance à la traction du matériel en combinaison avec d'autres matériaux résistant à la compression, comme la pierre, se trouve déjà dans le XVIIe et XVIIIe siècles en France. Des exemples de cette combinaison sont la colonnade orientale du Louvre conçue par Perrault et le portique de l'église de Sainte-Geneviève à Paris créé par Rondelet. Les difficultés évidentes inhérentes à l'union de l'acier et la pierre ont limité l'utilisation de ces technologies à quelques œuvres d'un intérêt particulier et l'engagement. L'idée de statique, cependant, constaté ultérieurement la mise en œuvre pratique quand il est combiné avec de l'acier un matériau plastique qui est en béton. Déjà dans la fin du XVIIIe siècle, le principe est décrit et testé par de nombreux constructeurs tels que Loriot, Fleuret, et Raucourt de Charleville. Cependant, seulement depuis 1845, avec le début de la production industrielle du ciment artificiel tentatives deviennent plus importantes.
En 1847, il a conçu la première couverture Coignet coffrage de béton et coulé dans le béton avec des fers profilés. Également en 1847 J.L. Lambot concevoir un bateau dont la coque est obtenue par moulage d'une coque mince de béton sur un treillis de fers à repasser. La coque est exposée à l'Exposition universelle de Paris en 1855.
L'idée clé du béton: le rôle attribué à la théorie du renforcement des éléments dans un sujet du faisceau à la flexion d'être fait de toute façon revenir au brevet du Novembre 3, 1877 par Joseph Monier, un jardinier à l'Orangerie de Versailles. Avec la semelle Monier, Monier états du système en Europe au tournant du siècle. Le système Monier, cependant, n'est pas basé sur aucune théorie ou une approche expérimentale. Seule en 1886 la première analyse théorique - des expériences systématiques sur les structures en béton armé ont été publiés par Ing. Matthias Koenen sur un magazine allemand technique. L'année suivante, et M. de Koenen. G.A. Wayss terminé l'écriture Das System Monier, la première publication sur la théorie des structures en béton armé.
Dans les premières années de l'utilisation de la réalité en béton armé, la direction a été prise au cours de son développement commercial, en particulier en Allemagne et en Autriche, l'entreprise et Wayss Freytag avec le système Monier. Cette situation est restée inchangée par rapport à 1892 quand ils ont commencé un maçon apprenti à Paris, François Hennebique. En 1892, cinquante ans, Hennebique Hennebique système breveté, qui a recueilli les principales idées de l'auteur, sélectionnés dans ses années de fonctionnement. Dans ce système, le faisceau a été renforcée avec des barres de fer sur la face inférieure des banderoles et certains d'entre eux, dans le voisinage des appuis ont été soulevées pour faire face aux inévitables revers. Mais le trait le plus saillant du système a été la présence de plaques de fer en forme de U, qui sont disposés à se connecter avec le béton en renfort de compression tendue, avait la fonction de supports, conçus pour absorber les efforts de cisaillement. Avec ces fonctionnalités, le Hennebique brevet le mieux résumé les résultats de ces vingt dernières années d'activité dans le domaine. Sur son brevet Hennebique construit un empire commercial et en 1896 il fonde la revue Le béton armé, qui ont été publiés des articles informatifs sur le contenu scientifique de haut.
En raison de problèmes découlant de la construction d'artefacts construits pour l'Exposition Universelle de 1900, la Commission a élaboré la circulaire ministérielle du 20 Béton Octobre 1906. Institutions avec du matériel ministériel a été retiré de sorte que le contrôle des titulaires de brevets, et a ensuite été mis à disposition à chaque entrepreneur.

L'ère moderne
Une forte évolution de la qualité du béton a eu lieu avec le passage du concret à l'essai dans lequel le designer a montré quantitativement les principales caractéristiques du mélange afin de garantir un Rck prédéterminé (m3 de sable, de gravier m3, kg, le type et la classe de résistance ciment) à la résistance de béton dans lequel le designer a montré que la classe de résistance du béton (RCK).
Récemment, il vient à la performance du béton [4], comme il est nécessaire de s'assurer que le béton est aussi une robustesse et la maniabilité.
Dans ce cas, le concepteur doit spécifier en plus de la classe de résistance du béton et aussi la cohérence de l'exposition, et la taille maximale nominale des granulats.
Comme il sera vu comme le résultat de ces classes sont les valeurs limites des principaux composants du mélange.
Cette évolution s'est faite avec la transition de béton préparé sur place, où les travailleurs avaient un personnel limité pour entrer dans les composants mixeur du mélange dans les proportions indiquées dans les documents de conception, de la pré-fabriqués industriellement dans les centrales à béton, qui convenablement dosage du mélange un cycle de certificat de production, qui comprendra l'analyse des échantillons trempés, en garantissant un produit qui répond salut-technologie des classes de béton nécessaire par le concepteur.
La qualité du mélange a évolué suite à l'introduction d'ajouts et d'additifs, ils influent sur le comportement et les performances des mélanges.
Aujourd'hui, ils sont fabriqués dans l'usine fabrique également des produits finis (préfabriqués), également précontraint, tels que des poutres et des dalles pour la construction de briques et planchers en béton.

 

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