Béton pour la construction de fondations: marque, proportions, calcul

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Le béton pour la fondation est préparé avec la proportion exacte des ingrédients. Tous les composants sont sélectionnés conformément aux normes et GOST pour garantir la qualité de béton requise. Le calcul de la composition détermine la consommation économique de matériaux pour obtenir la résistance, la mobilité et d’autres indicateurs requis du béton.

Béton pour la construction de fondations: marque, proportions, calcul

Les principaux indicateurs du béton pour la fondation

Le béton est un matériau obtenu à la suite de la prise et du durcissement ultérieur d’un mélange: liant, granulats, eau. Pour les fondations, on utilise du béton lourd, dont le ciment Portland est le liant. Les agrégats sont du sable, du gravier (pierre concassée).

La structure de la fondation perçoit principalement des charges de compression, par conséquent, le principal indicateur du béton est sa classe (B) – résistance à la compression. Pour les fondations, c’est B12.5 (M150) et B15 (M200).

Béton pour la construction de fondations: marque, proportions, calcul

Un indicateur important dans diverses conditions climatiques est la qualité du béton (F) pour la résistance au gel. Il reflète le nombre minimum de congélation puis de décongélation auquel un échantillon standard résiste et est attribué de F 15 à F 1000.

La fondation peut être influencée par l’eau dans le sol. Dans ce cas, une classe de béton (W) est attribuée pour la résistance à l’eau, qui est prise dans la plage W 2 – W 20. Elle exprime la pression d’eau maximale (MPa · 10-1) que l’échantillon standard peut supporter.

Un autre indicateur important pour le béton est la densité moyenne D, qui est égale à la masse volumétrique moyenne du béton (kg / m3). Ses limites sont D200 – D5000.

Lors du choix de la composition du mélange de béton, ils se concentrent sur l’indicateur le plus important pour une structure donnée, en tenant compte des conditions de construction. D’autres indicateurs doivent également être respectés..

Matériaux requis pour le béton lourd

La fiabilité de la structure de fondation dépend directement de la qualité de ses matériaux constitutifs.

Ciment Portland

Le ciment Portland est un liant hydraulique produit par broyage du clinker de ciment. Ses principales propriétés comprennent le poids volumétrique. À l’état lâche, il est de 900 à 1100 kg / m3 et 1400-1700 kg / m3 – en serré.

Béton pour la construction de fondations: marque, proportions, calcul

Un indicateur important du ciment, qui affecte la vitesse de prise et de durcissement supplémentaire, est la finesse du broyage. Un meulage plus fin augmente la résistance du béton.

Le temps de prise détermine, en plus de la finesse du broyage, la composition minéralogique du ciment et sa demande en eau. Le processus de durcissement nécessite environ 15% d’eau en poids du ciment, mais il en faut beaucoup plus pour assurer la mobilité de la pâte de ciment..

La résistance du ciment se caractérise par sa marque. Il est déterminé en testant un échantillon spécial. Pour la fondation, dont le grade est M150, M200, le grade du ciment Portland est pris comme M300, M400.

Le sable

Le sable pour béton est utilisé à la fois d’origine naturelle et artificielle (concassage de roches). Pour le béton lourd, les sables de quartz sont le plus souvent utilisés, car plus durables.

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Les impuretés dans le sable réduisent la résistance du béton, elles sont donc standardisées par GOST.

Les impuretés sont limitées par des normes de poids:

  • argile et limoneux – 3%;
  • sulfurique et sulfureux – 1%;
  • organique – 3%;
  • mica – 0,5%.

Dans la construction de fondations en béton coulé sur place, du sable de taille moyenne (0,25 mm) est utilisé.

Gravier ou pierre concassée

Le gravier ou la pierre concassée est un gros agrégat. Par origine, le gravier est divisé en:

  • rivière;
  • Montagne;
  • nautique.

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La pierre concassée est obtenue à la suite du concassage, le plus souvent, de roches à une granulométrie de 5 × 70 mm. Des pierres artificielles concassées sont parfois utilisées.

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La teneur en particules de roches faibles dans un gros agrégat est autorisée à moins de 10% du poids de la pierre concassée (gravier). La teneur du béton doit être au moins 2 fois inférieure à celle du gravier (pierre concassée).

Les impuretés (argile, particules de poussière, mica, inclusions d’acide organique, sulfureux et sulfurique) altèrent les propriétés du béton. Leur nombre est limité à trois pour cent.

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Eau

L’eau potable doit être utilisée. Les substances qui affectent négativement la résistance du béton doivent être absentes de sa composition. Il s’agit notamment des sulfates, acides, graisses, huiles, sucres, etc. Le pH est autorisé à moins de 4.

L’eau de mer ne peut être utilisée que si elle contient moins de 5000 mg / l de sels minéraux, tandis que les sulfates doivent être inférieurs à 2700 mg / l.

Calcul de la composition du mélange de béton

Le béton pour fondations est utilisé en classe B12.5 (M150) et B15 (M200), en fonction de la charge perçue. Afin d’obtenir la résistance du béton requise et d’utiliser économiquement les matériaux dans ce cas, la quantité de tous les composants est calculée. Dans ce cas, le petit nombre de pores d’air est négligé..

Le calcul est fait pour un mélange compacté par 1 m3 béton selon la formule:

  • Ц, В, П, Щ – ciment, eau, sable, pierre concassée (gravier) en kg / m3;
  • ??c, ?? v, ?? n, ?? u – gravité spécifique des matériaux.

Il est très important de connaître le rapport eau-ciment, qui affecte à la fois la résistance et la mobilité du mélange de béton. La mobilité (maniabilité) est la capacité du mélange à se répandre, déterminée par le « tirant du cône ». Un moule métallique standard sans fond est rempli d’un mélange de béton. Après avoir retiré le moule, il se propage. La hauteur d’affaissement du mélange de béton est un indicateur de la mobilité.

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La mobilité (maniabilité) divise les mélanges en:

  • dur;
  • mobile;
  • jeter.

Pour la construction de fondations, des mélanges rigides sont utilisés, le tirant d’eau du cône pour eux est autorisé de 0 à 2. Pour déterminer le rapport eau-ciment sur la base de formules de calcul spéciales, des tableaux et des graphiques ont été développés. Selon leurs données pour la fondation (béton B12.5, B15), le rapport eau-ciment est:

  • B12,5 (marque de ciment 300) B / C = 0,68;
  • B15 (marque de ciment 300) B / C = 0,56;
  • B15 (grade ciment 400) B / C = 0,68.

Selon les tableaux et les formules, il peut être déterminé que pour un mélange dur (ouvrabilité 30-50 s) avec une taille de gravier de 20-40 mm, la consommation d’eau pour 1 m3 de béton sera de 135 × 155 l / m3. Lors de l’utilisation de pierre concassée ou de sable fin, la consommation d’eau augmente de 10%. La consommation de ciment est déterminée à partir de la formule:

  • C = V / (V / C),
  • DANS – consommation d’eau en kg.

Vient ensuite la composition quantitative du sable et du gravier (pierre concassée). Ce calcul nécessite des indicateurs spécifiques des granulats utilisés et est effectué dans des conditions de laboratoire. La consommation du laboratoire est ensuite recalculée en tenant compte de la teneur naturelle en humidité des granulats.

Pour faciliter le calcul de la quantité de composants du mélange de béton pour toute la structure, le rapport entre la quantité de sable, de pierre concassée (gravier) et la quantité de ciment par unité de volume de béton est déterminé:

  • 1: S / C: S / C – par poids;
  • 1: VP / Vc : Vu / VcPar volume.

La consommation de béton pour de petits volumes de construction et des charges relativement faibles sur la fondation peut être sélectionnée selon le tableau 1.

Tableau 1. Consommation approximative des constituants du béton M150 et M200

Marques de ciment Portland
300400
Qualité du béton
150150200
par poids; Par volumeà un débit de 1 m3 bétonpar poids; Par volumeà un débit de 1 m3 bétonpar poids; Par volumeà un débit de 1 m3 béton
ciment, kgeau, lciment, kgeau, lciment, kgeau, l
1: 2,85: 4,75 1: 2,15: 4,1255155 1: 3,5: 5,7 1: 2,6: 4,9215155 1: 3: 4,75 1: 2,25: 4,1250155

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Notre maison est notre forteresse. Ceci est garanti par une fondation solide en béton de qualité..

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