La mise en œuvre du béton : exercices corrigés de Bac pro

On repère la proportion : 1 pelle de ciment correspond à 5 pelles de paveur.

On applique le même coefficient aux deux termes : avec 4 pelles de ciment, il faut $4 \times 5$ pelles de paveur.

On calcule : $4 \times 5 = 20$.

On convertit l'épaisseur : $15\ \text{cm} = 0{,}15\ \text{m}$.

On écrit la formule du volume d'un pavé : $V = L \times l \times e$.

On remplace : $V = 6 \times 4 \times 0{,}15$.

On calcule : $6 \times 4 = 24$, puis $24 \times 0{,}15 = 3{,}6$.

On convertit les dimensions : $50\ \text{cm} = 0{,}5\ \text{m}$ et $40\ \text{cm} = 0{,}4\ \text{m}$.

Volume théorique : $V = 24 \times 0{,}5 \times 0{,}4 = 4{,}8\ \text{m}^3$.

On ajoute 5 % de pertes : $V_{\text{commande}} = 4{,}8 \times 1{,}05$.

On calcule : $4{,}8 \times 1{,}05 = 5{,}04$.

On divise le volume à livrer par la capacité d'une toupie : $\dfrac{28}{8} = 3{,}5$.

Trois toupies transporteraient seulement $3 \times 8 = 24\ \text{m}^3$, ce qui est insuffisant.

On arrondit donc au nombre entier supérieur : 4 toupies.

Masse de 1 m³ de béton : $m = 2\,400\ \text{kg}$.

La part des granulats est de 70 %, soit le coefficient $0{,}70$.

On calcule : $m_{\text{granulats}} = 0{,}70 \times 2\,400 = 1\,680\ \text{kg}$.

Rapport initial : $\dfrac{175}{350} = 0{,}5$.

Eau après ajout : $175 + 20 = 195\ \text{L}$.

Rapport final : $\dfrac{195}{350} \approx 0{,}557$.

Le rapport est passé de 0,5 à environ 0,557 : il a augmenté de plus de 11 %.

Sur l'eau : on n'en rajoute pas. Le rapport eau/ciment doit rester le plus bas possible, et l'ajout est interdit quand l'ouvrabilité baisse avec le temps ou après un retard de livraison.⁴

Pour la fluidité : la solution passe par la formulation, notamment par le choix d'adjuvants. Les plastifiants augmentent la fluidité du béton et facilitent sa mise en œuvre.⁴ Ils se prévoient à la commande, pas au moment de la décharge.

Avant de couler : on contrôle que la consistance permet une mise en œuvre correcte.⁴ Si elle ne convient pas, on refuse ou on signale la livraison au responsable plutôt que de « corriger » sur place.

On consigne l'heure d'arrivée, le retard et la décision prise dans le suivi de chantier.

Le phénomène est le retrait plastique : il est provoqué par la dessiccation du béton avant sa prise.⁵

Il dépend des conditions climatiques au moment de la mise en place : humidité, température et vitesse du vent.⁵ Ici, la chaleur et le vent aggravent la perte d'eau.

À la mise en œuvre, on pratique la cure : un produit de cure protège le béton, et le coffrage reste en place assez longtemps pour limiter les échanges d'eau avec l'extérieur tant que la résistance est faible.⁵

Dans la conception, on prévoit en plus des joints de retrait longitudinaux et transversaux, faits par traits de scie ou par un joint profilé PVC posé avant le coulage. Ils ne réduisent pas le retrait plastique : ils laissent le béton se contracter librement au fil du temps, au lieu de fissurer n'importe où.⁵

On rappelle que le retrait commence dès la mise en œuvre et se poursuit pendant la prise et le durcissement, donc la protection ne s'arrête pas à la fin de la coulée.⁵

Le béton de ciment résiste bien à la compression mais peu à la traction.⁴

Quand une poutre fléchit, une de ses faces est tendue. Un ouvrage soumis à de la traction ou à de la flexion (plancher, pont, poutre) doit donc recevoir des armatures en acier qui s'opposent aux efforts de traction et les reprennent.⁴

Les armatures doivent donc être placées dans la zone tendue, selon les plans, et bien entourées de béton : la consistance du béton doit permettre une mise en œuvre correcte, pour qu'il enrobe les aciers sans vide.⁴

On vérifie aussi qu'aucun phénomène de mise en place ne dégrade l'ouvrage : par exemple, la ségrégation fait descendre les composants les plus lourds, entraîne un tassement et un film d'eau en surface appelé ressuage.⁵