Points d’article
- Grades de béton par résistance
- Prédiction de charge
- Plénitude / densité du béton ordinaire
- Absorption d’eau et résistance au gel du béton
- Charge minérale
- Mélanger la teneur en humidité
La complexité du calcul et de la construction des fondations est aggravée par une grande variété de nuances de béton utilisées dans leur production. Le matériau approprié est déterminé non seulement par le type et le but de la structure, mais également par les caractéristiques hydrogéologiques du chantier de construction.
Grades de béton par résistance
Pour tous les types de béton de construction, il existe une classification générale dans laquelle la résistance à la compression du matériau est considérée comme un critère clé. L’unité est le kilogramme-force par cm2 (kgf / cm2), le numéro dans la désignation de la marque est la limite de l’effet destructeur lors des essais au banc des noyaux en béton qui ont acquis la résistance de conception après une tenue pendant 28 jours. Selon le système de marquage des classes de béton (B), la valeur en MPa est indiquée sous forme de valeur numérique, qui est garantie de ne pas dépasser la charge de rupture ultime. La résistance réelle du béton devient 1,5 à 2 fois plus élevée après une année d’exposition, dans des conditions réelles, une telle augmentation de la résistance est d’environ 50 à 70%.
Dans le génie civil, les classes de résistance du béton de M100 à M500 ou les classes correspondantes de B10 à B40 sont utilisées. Il convient de rappeler que la résistance à la compression de la masse de béton ne détermine pas la résistance structurelle finale. Cependant, cette valeur est utilisée dans le calcul des charges concentrées et réparties d’une structure en béton, qui prend également en compte la forme, la taille et le schéma de ferraillage. La méthodologie principale est de calculer la capacité de déformation de l’armature, la force de son adhérence à la masse et la résistance à la compression de cette masse avec l’application d’une force le long des vecteurs de traction, compression et torsion.
Le domaine d’application des grades M150 et inférieurs est la préparation du béton: chapes, couches inférieures de la fondation, sans armature, bétonnage de piliers, etc. Les grades M350 à M500 sont destinés aux MZLF de sections complexes, de structures sur pieux et de grillage sur pieux, de dalles et de fondations normalement enterrées de bâtiments ne dépassant pas deux étages hors sol. Les grades supérieurs à M500 ont une zone d’utilisation encore plus étroite dans la construction privée – fondations de sous-sol à plusieurs étages, fondations pour les bâtiments de 3 étages et plus, cadres en béton lourdement chargés. Dans la plupart des installations IZhS, un tel béton solide n’est pratiquement pas utilisé..
Tableau du rapport des nuances et de la résistance du béton
Marque Résistance moyenne, kgf / cm2 Classe M100 98 B7.5 M150 131 À 10 HEURES M150 164 B12.5 M200 196 B15 M250 262 DANS 20 M300 302 B22.5 M350 327 B25 M400 393 B30 M450 458 B35 M500 524 B40 Prédiction de charge
La résistance requise d’une fondation en béton armé est déterminée par la charge qui lui est appliquée. L’impact final sur la base du bâtiment comprend trois éléments: la masse de toutes les structures du bâtiment, la charge opérationnelle au taux de 100-150 kg / m2, ainsi que la charge de neige selon la région climatique.
Une seule structure nécessite une résistance égale à la charge concentrée maximale possible. Fondamentalement, la concentration est due à un ramollissement inégal du sol dû au trempage, ainsi qu’à la densité hétérogène naturelle du sol. Pour les fondations de sections transversales complexes, les charges indirectes sont calculées séparément: pression latérale du sol, effet du déplacement de la couche supérieure sur les pentes, forces de soulèvement du gel.
L’auto-construction d’un modèle de fondation physique n’est pas nécessaire aujourd’hui, vous pouvez utiliser des calculatrices en ligne. La plupart d’entre eux fonctionnent selon le schéma de détermination de la conformité, le résultat des calculs est le facteur de sécurité, qui peut être négatif si la structure ou la nuance de béton sélectionnée ne correspond pas aux charges appliquées. Comme données initiales, le calculateur prend les dimensions de base de la fondation, la teneur estimée du béton en termes de résistance, le nombre et l’emplacement des éléments de renforcement, la charge totale répartie (c’est-à-dire le poids à vide du bâtiment), la disposition et l’emplacement des supports, ainsi que plusieurs coefficients qui apportent les corrections nécessaires aux conditions de fonctionnement..
Plénitude / densité du béton ordinaire
En plus de la fonction de support, la fondation en béton peut également effectuer une localisation, empêchant la pénétration des eaux souterraines dans les sous-sols. Dans de tels cas, en plus de la résistance structurelle, la capacité de filtration du béton est déterminée. Cela dépend de la teneur en pores et microfissures qui peuvent passer les eaux souterraines en présence d’une différence de pression.
La teneur en vides du béton affecte directement sa densité. Il, à son tour, augmente à mesure que la résistance du béton augmente. Mais il existe d’autres facteurs qui affectent le remplissage, principalement le rapport eau / ciment, les conditions d’hydratation, le type de compactage et, en général, la technologie de coulée et de compactage du mélange de béton..
Dans la construction du MZLF, on utilise principalement des modèles légers (jusqu’à 1,8 t / m3) béton – initialement, il n’y a pas d’exigences pour la capacité de localisation de la structure. Normalement, les fondations et les murs enterrés des sous-sols avec des exigences élevées en matière d’imperméabilisation sont faits de matériaux lourds (2-2,5 t / m3) du béton, qui est totalement en corrélation avec les classes de résistance utilisées de M350 à M500. Les grades plus solides ont une densité encore plus élevée, un tel béton est considéré comme particulièrement lourd et est extrêmement rarement utilisé dans le génie civil..
Absorption d’eau et résistance au gel du béton
La fondation nécessite une protection contre l’influence des conditions de l’environnement dans lequel elle se trouve. Le principal risque est la fuite d’humidité contenant de l’oxygène dissous vers les éléments de renforcement. Une augmentation de la couche protectrice de béton dans ce cas n’ajoute pas de résistance particulière à la structure, car l’armature n’est pas répartie plus loin du centre, mais en même temps le poids de la fondation augmente.
En choisissant la bonne qualité de béton pour l’absorption d’eau et la résistance au gel, vous pouvez réduire l’épaisseur des couches de protection et ainsi réduire la consommation de matériau. Pour commencer, avec une augmentation de la densité du béton, son absorption d’eau, ainsi que la teneur en pores, diminue et pour chaque grade en termes de résistance a des valeurs maximales admissibles, qui sont décrites par les monogrammes de GOST 12730.4–78.
L’absorption d’eau du béton est marquée par la lettre W et quantitativement (W4 – W20) indique la pression d’eau à laquelle un échantillon d’épaisseur standard est garanti sans effet de filtration. La classe d’absorption d’eau définit la résistance au gel, notée F avec des valeurs de 75 à 500 – le nombre de cycles de congélation dans lesquels il n’y a pas de perte significative (plus de 5%) de résistance.
Notez que la résistance au gel et la classe d’absorption d’eau requises sont déterminées par les conditions climatiques et hydrogéologiques sur le chantier. S’il y a une isolation ou une imperméabilisation pour la fondation, il est permis d’utiliser des bétons de grades inférieurs. Ce qui précède sont les gammes de marques et de classes utilisées dans la construction individuelle, la classification générale comprend plus de variétés.
Charge minérale
Les paramètres finaux des produits en béton ne sont pas uniquement déterminés par les caractéristiques du liant utilisé. Les qualités de la charge minérale ne sont parfois pas moins importantes. Tout d’abord, l’utilisation de différentes roches et fractions de charge peut conduire à une augmentation / diminution de la densité, et donc des principaux indicateurs de performance..
De plus, la fraction de béton est choisie en fonction de la distance entre les éléments de renforcement, qui doit être 2 à 2,5 fois supérieure à la plus grande taille de pierre concassée afin d’éliminer complètement le coincement et le blocage avec la formation de sections non remplies. La fraction doit également être choisie en fonction des dimensions du produit en béton, généralement elle ne dépasse pas 1 / 10–1 / 15 de la plus petite taille linéaire.
Habituellement, pour les structures en béton armé de petite taille telles que les fondations en bandes et en grillage sur pieux, un matériau de remplissage constitué de gravier de roche lavé ou de roches volcaniques légères d’une fraction allant jusqu’à 50 mm est utilisé. Pour les bétons lourds utilisés dans la construction de dalles et de fondations enterrées, la préférence devrait être donnée aux charges de granit et de basalte jusqu’à 70–80 mm. Pour les fondations légères ou les couches isolantes de béton, une charge d’argile expansée peut être utilisée.
Mélanger la teneur en humidité
Pour la construction de la fondation, il est recommandé d’utiliser du béton prêt à l’emploi, ou préparé sur place sous la supervision d’un technologue. Fondation du bâtiment – Une construction responsable et une teneur précise en ingrédients sont de la plus haute importance pour répondre aux spécifications de conception. Si le rapport ciment / eau est perturbé, le mélange peut se stratifier lors du coulage ou vice versa – subir une fissuration accrue lors de l’hydratation du ciment.
C’est pour cette raison qu’il n’est pas permis d’ajouter de l’eau au béton importé, de même que la perte de laitance de ciment pendant un stockage à ciel ouvert prolongé n’est pas autorisée. Selon le type et la qualité du ciment utilisé, non seulement la teneur en humidité initiale est régulée pour le béton, mais également la dynamique de sa diminution au cours des 28 premiers jours. Le maintien des conditions appropriées pendant la période de prise de force avec une fondation en béton armé est parfois encore plus important que la détermination correcte de la qualité du béton, car même le matériau de la plus haute qualité peut être gâché par des violations de la technologie du travail du béton..
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