Qu'est-ce qu'une conception de mélange de béton ?
Une conception de mélange de béton est l’ensemble des proportions d’ingrédients qu’un laboratoire établit pour que le béton atteigne une cible de résistance et d’ouvrabilité.
Contenu d’une conception de mélange
La conception de mélange indique la dimension nominale maximale du gros granulat. Elle donne aussi la masse et le volume de chaque ingrédient pour un yard cube (ou un mètre cube) de béton. Les ingrédients sont le ciment, les autres matériaux cimentaires, les granulats fins et gros, l’eau et les adjuvants. Les masses des granulats sont données pour l’état saturé superficiellement sec. L’Item P-501 de la FAA demande au laboratoire d’établir le mélange selon les procédures de la publication de la Portland Cement Association « Design and Control of Concrete Mixtures ».
Ce qu’exige l’Item P-501
L’Item P-501 est la spécification de la FAA pour la couche de surface en béton de ciment des chaussées d’aérodrome. Elle s’applique aux aéronefs de plus de 30 000 livres. Dans la circulaire AC 150/5370-10H, elle fixe les règles suivantes pour le mélange :
- L’entrepreneur ne peut pas poser le béton tant que le représentant de projet résident (RPR) n’a pas examiné le mélange soumis. Le laboratoire doit être accrédité ASTM C1077.
- Le mélange doit atteindre une résistance à la flexion à 28 jours qui respecte les critères d’acceptation. La méthode d’essai est l’ASTM C78 sur poutres.
- Le rapport eau-matériaux cimentaires doit se situer entre 0,38 et 0,45 en masse.
- L’affaissement au cône (slump) ne peut pas dépasser 2 pouces pour la mise en place à coffrage glissant, 3 pouces pour la mise en place à coffrage fixe ou 4 pouces pour la mise en place à la main.
- Les cendres volantes peuvent remplacer 20 à 30 pour cent des matériaux cimentaires en masse.
- Le ciment de laitier peut représenter 25 à 55 pour cent des matériaux cimentaires.
- La teneur en air provient des gâchées d’essai. La spécification donne des valeurs recommandées par niveau d’exposition (légère, modérée ou sévère) et par dimension maximale de granulat.
- Un changement de source de granulats ou d’adjuvants exige une nouvelle soumission de mélange.
La résistance à la flexion est la valeur déterminante, car une chaussée en béton cède surtout en flexion.
Comment la composition apparaît à l’inspection
Une conception de mélange ne se voit pas depuis les airs. Un défaut de matériau peut toutefois apparaître en surface. Le manuel PAVER de la FAA range un entraînement d’air insuffisant pour le climat parmi les causes de l’écaillage. Ce défaut touche en général plusieurs dalles ayant reçu les mêmes gâchées. L’écaillage découle aussi d’une cure ou d’une finition inadéquates combinées aux cycles de gel-dégel, et la réactivité alcali-silice provoque une fissuration en réseau. Un relevé consigne où se trouvent ces dégradations.
Foire aux questions
- Quelle résistance un béton de chaussée d'aérodrome doit-il atteindre ?
- Une résistance à la flexion, mesurée sur poutres à 28 jours. L'Item P-501 de la FAA exige que le mélange atteigne une résistance à la flexion à 28 jours qui respecte les critères d'acceptation, mesurée selon l'ASTM C78. Le dimensionnement de la chaussée utilise la résistance à la flexion, et la circulaire AC 150/5320-6G recommande une valeur de calcul entre 600 et 750 psi pour la plupart des applications d'aérodrome. L'Item P-501 n'autorise l'acceptation sur la seule résistance à la compression que pour les chaussées destinées à des aéronefs de 60 000 livres ou moins.
- Quel rapport eau-matériaux cimentaires l'Item P-501 autorise-t-il ?
- Le rapport doit se situer entre 0,38 et 0,45 en masse. La note d'orientation demande à l'ingénieur de spécifier un maximum de 0,45, sauf si une exposition sévère au gel-dégel, aux fondants ou aux sulfates exige une valeur plus basse. Un rapport inférieur à 0,38 exige l'approbation de l'ingénieur et de la FAA.
- Un relevé par drone peut-il vérifier la conception de mélange d'une chaussée en béton ?
- Non. Un relevé par drone voit la surface, pas les proportions du béton. Des défauts de matériau, comme un entraînement d'air insuffisant, peuvent apparaître comme des dégradations de surface, par exemple un écaillage sur plusieurs dalles. Un relevé par drone consigne l'endroit où se trouvent les dégradations.
Références
- faa-ac-150-5370-10h
- AC 150/5370-10H, Standard Specifications for Construction of Airports FAA
- faa-ac-150-5320-6g
- AC 150/5320-6G, Airport Pavement Design and Evaluation FAA
- faa-paver-concrete
- PAVER Distress Identification Manual for Concrete Surfaced Airfields FAA
- faa-ac-150-5380-6c
- AC 150/5380-6C, Guidelines and Procedures for Maintenance of Airport Pavements FAA
Ceci est une entrée de référence. TarmacView fournit des services d'inspection par drone et ne vend pas l'équipement ou les matériaux décrits dans ce glossaire.
