CA2212959A1 - Beton composite - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un béton composite à basse teneur en ciment et en fibres ayant de bonnes propriétés mécaniques, et possédant également de bonnes propriétés de protection contre les impacts, les chocs ou les projectiles et se distinguant en ce qu'il comprend: a) de 70 à 85 % de particules (A) ayant une répartition granulométrique pouvant aller de 0,01/3 mm à 0,01/50 mm, b) de 2 à 10 % de particules (B) présentant une granulométrie comprise entre 0,01 et 1 .mu.m, soit entre 10-5 et 10-3 mm, c) de 3 à 20 % de liant hydraulique, d) de 0,1 à 3 % d'un dispersant ou d'un fluidifiant, e) de 0,05 à 8,5 % de fibres, f) de l'eau de gâchage, les pourcentages étant tous des pourcentages en poids rapportés à la somme des poids des constituants a) à d).
Description
--BETON COMPOSITE
L'invention concerne un béton composite à basse teneur en ciment et en fibres ayant de bonnes propriétés mécaniques, et possédant également de bonnes propriétés de protection contre les impacts, les chocs ou les projectiles.
ETAT DE LA TECHNIOUE
En janvier 1990, la publication de la demande de brevet français n 2 633 922 divulgue un béton compacté comprenant :
a) 7 à 15% en poids d'un ciment ou d'un liant routier, b) 4 à 7% d'eau, c) 0,8 à 4% en poids de fibres métalliques, le reste étant constitué de d) 70,7 à 87,8% de graves de 0 à 31,5mm, e) le cas échéant 0,05 à 2%, en poids par rapport au ciment, d'additifs des bétons, et f) le cas échéant 5 à 20% en poids, par rapport au ciment, de cendres volantes ou d'ultrafines.
Ce béton doit être compacté pour atteindre le maximum de ses propriétés mécaniques. Cependant, malgré l'opération de compactage, il présente encore des propriété mécaniques relativement faibles. C'est pourquoi on peut difficilement lui trouver d'autres applications que les dallages industriels, les chaussées routières ou aéronautiques, les plate-formes et les terre-pleins.
En juin 1990, la demande de brevet français n 2 640 962 propose un béton composite comprenant, en parties en poids pour 100 parties de liant hydraulique :
- un liant hydraulique constitué par du ciment (100 parties);
- des agrégats de dureté élevée et de géométrie particulaire, soit ronde, soit angulaire (120 à 200 parties);
- des agrégats de grande finesse (40 à 65 parties);
- de la microsilice (3 à 15 parties);
- de l'eau (25 à 35 parties);
- des additifs constitués par des fluidifiants (1,5 à 5 parties) et un anti-mousse (0 = à 0,5 parties);
- des fibres métalliques, à raison de 6 à 15% en poids par rapport à la matrice.
Ce béton composite semble bien avoir des propriétés mécaniques, notamment une résistance à la flexion, supérieures à celle du béton compacté mentionné
plus haut, mais on comprend aisément que ceci est, au moins en partie, lié à ses teneurs relativement élevées en ciment et en fibres.
DOPtE DE Ct3NFiRMATfON
L'invention concerne un béton composite à basse teneur en ciment et en fibres ayant de bonnes propriétés mécaniques, et possédant également de bonnes propriétés de protection contre les impacts, les chocs ou les projectiles.
ETAT DE LA TECHNIOUE
En janvier 1990, la publication de la demande de brevet français n 2 633 922 divulgue un béton compacté comprenant :
a) 7 à 15% en poids d'un ciment ou d'un liant routier, b) 4 à 7% d'eau, c) 0,8 à 4% en poids de fibres métalliques, le reste étant constitué de d) 70,7 à 87,8% de graves de 0 à 31,5mm, e) le cas échéant 0,05 à 2%, en poids par rapport au ciment, d'additifs des bétons, et f) le cas échéant 5 à 20% en poids, par rapport au ciment, de cendres volantes ou d'ultrafines.
Ce béton doit être compacté pour atteindre le maximum de ses propriétés mécaniques. Cependant, malgré l'opération de compactage, il présente encore des propriété mécaniques relativement faibles. C'est pourquoi on peut difficilement lui trouver d'autres applications que les dallages industriels, les chaussées routières ou aéronautiques, les plate-formes et les terre-pleins.
En juin 1990, la demande de brevet français n 2 640 962 propose un béton composite comprenant, en parties en poids pour 100 parties de liant hydraulique :
- un liant hydraulique constitué par du ciment (100 parties);
- des agrégats de dureté élevée et de géométrie particulaire, soit ronde, soit angulaire (120 à 200 parties);
- des agrégats de grande finesse (40 à 65 parties);
- de la microsilice (3 à 15 parties);
- de l'eau (25 à 35 parties);
- des additifs constitués par des fluidifiants (1,5 à 5 parties) et un anti-mousse (0 = à 0,5 parties);
- des fibres métalliques, à raison de 6 à 15% en poids par rapport à la matrice.
Ce béton composite semble bien avoir des propriétés mécaniques, notamment une résistance à la flexion, supérieures à celle du béton compacté mentionné
plus haut, mais on comprend aisément que ceci est, au moins en partie, lié à ses teneurs relativement élevées en ciment et en fibres.
DOPtE DE Ct3NFiRMATfON
-2-Par ailleurs, ce béton composite à teneur relativement élevée en ciment et en fibres est censé être apte à limiter la pénétration des projectiles.
Toutefois, cette propriété n'est ni démontrée ni illustrée.
Antérieurement à ces deux documents, d'autres publications décrivent des bétons chargés de fibres.
Ainsi, la demande de brevet allemand n 3734327, d'Octobre 1987, décrit un élément de construction susceptible de résister à la pénétration de projectiles. Ces éléments sont réalisés au moyen d'un béton composite comprenant un liant hydraulique composé par un ciment (Z35 à 55 : 270 à 450 kg/m3), des additifs durs (basalte, quartz, quartzite, seuls ou en mélange) de dimension au moins égale à 4 mm, de la poudre de silice (1850 à 1500 kg/m3) et des fibres (acier, verre, synthétique, fibres de carbone).
Ce béton ne comportant pas d'agent dispersant ou fluidifiant, la teneur en eau de gâchage est, d'une manière connue, généralement supérieure à 30 % en poids conduisant à des propriétés mécaniques faibles, en particulier pour les résistances à la compression et à la flexion, et plus particulièrement pour ce qui concerne la profondeur de pénétration de projectiles qui ne peut être qu'importante. Ces propriétés mécaniques ne sont toutefois pas démontrées, ni illustrées dans la description.
Le brevet américain n 4,472,201, de Septembre 1984, propose un béton composite ayant une bonne résistance et une bonne stabilité à chaud, qui comporte :
- de 5 à 70 parties en poids d'un mélange comprenant :
- 49,95 à 87,3 % en poids d'un ciment hydraulique, - 49,95 à 9,7 % en poids d'une silice amorphe, - 0,1 à 3 % en poids d'un agent dispersant, - et de 95 à 30 parties en poids d'un agrégat résistant à la chaleur.
Ce béton peut également comporter des fibres métalliques, de verre, céramiques, de carbone, d'alumine ou autres.
Mais, ce béton composite contient une quantité d'eau de gâchage importante, conduisant à des propriétés mécaniques faibles, en particulier pour les résistances à la compression et à la flexion, ce qui entraînerait, ipso facto, une profondeur de pénétration importante de projectiles dans le cas d'une utilisation de cette composition pour la protection.
Il n'existait donc pas, jusqu'à ce jour, de béton présentant à la fois de bonnes propriétés mécaniques tout en ayant une faible teneur en ciment et en fibres. Ce béton serait de plus avantageux s'il possédait également de bonnes propriétés de protection contre les impacts, les chocs ou les projectiles.
`MGEI-LEJ I AN-`1UL.~
~ .
= , ~ .
., ... .
, - ~ -EXPOSE SOMMAIRE DE L'INVENTION
-La demanderesse est donc parvenue à combler la lacune évoquée ci-dessus en mettant au point un béton composite du type comprenant un liant hydraulique, des agrégats, un additif, des fibres et de l'eau de gâchage, caractérisé en ce qû
il comprend :
a) de 70 à 85 % de particules (A) ayant une répartition granulométrique pouvant aller de 0,01 à 3 mm jusqu'à 0,01 à 50 mm, b) de 2 à 10'% de particules (B) présentant une granulométrie comprise entre 0,01 et 1 gm, soit entre 10 5 et 10-; mm, c) de 0 à 12 % de particules (C) présentant, au moins pour la plupart d'entre elles, une granulométrie comprise entre 1 et 10 gm, soit entre 10-3 et 10-2 mm, d) de 3 à 20% de liant hydraulique, e) de 0,1 à 3% d'un dispersant ou d'un fluidifiant, f) de 0,05 à 8,5% de fibres, g) de 2 à 4,2 % d'eau, les pourcentages étant tous des pourcentages en poids rapportés à la somme des poids des constituants a) à e).
Ce béton offre donc au moins les avantages suivants :
- une faible teneur en ciment, - une faible teneur en fibres, - une mise en oeuvre simple, - de bonnes propriétés mécaniques, - de bonnes propriétés de protection contre les impacts, les chocs ou les projectiles.
D'autres avantages de ce béton apparaîtront à la lecture de la suite de la description.
EXPOSE DETAILLE DE L'INVENTION
Les particules (A) du béton selon l'invention ont une répartitîôn granulométrique pouvant aller de 0,01 à 3 mm jusqu'à 0,01 à 50 mm. Ces particules sont des agrégats, des granulats ou des graves qui présentent généralement des formes très irrégulières et variées. Ils peuvent être constitués par exemple d'un ou de plusieurs matériaux tels que l'alumine tabulaire, le corindon électrofondu, la bauxite naturelle ou calcinée, les matériaux à base d'alumine commercialisés sous la marque "ALAG", le granit, le quartzite, la diabase, le basalte, le quartz cristallin, les carbures de silicium, les nitrures de silicium, les carbures de bore, les carbures de titane, les métaux, les alliages de métaux, etc... On choisit de préférence des agrégats présentant une dureté
supérieure à 5 Mohs.
FWllE MOb1FIEF
Les particules (B) présentent, au moins pour la plupart d'entre elles, une granulométrie comprise entre 0,01 et 1 m. Ce sont des cendres volantes ou des charges ultrafines diverses telles que les fumées de silice, les microsilices, les kaolinites, les argiles calcinées, les fines de calcaire, l'oxyde de chrome, l'oxyde de titane, l'oxyde de zirconium, l'oxyde d'aluminium etc... Elles sont obtenues, par exemple, par condensation ou précipitation.
De préférence, on utilise comme particules (B) des fumées de silice, comme par exemple celles commercialisées par la société ELKEM sous la dénomination 971 U.
Le liant hydraulique est de préférence un ciment alumineux, un mélange de ciments alumineux, un ciment vitreux ou un mélange de ciments vitreux, un ciment Portland composé ou non (CEM I, CEM II) ou un mélange de ciments Portland, un ciment contenant du laitier ou des pouzzolanes.
On peut également envisager d'utiliser un mélange d'au moins un ciment alumineux ou vitreux avec au moins un ciment Portland ou un ciment contenant du laitier ou des pouzzolanes. Mais dans ce cas, il est nécessaire que l'homme du métier prenne des précautions supplémentaires et bien connues pour conserver l'ouvrabilité du béton et régler son temps de prise. De telles précautions peuvent consister, par exemple, en l'ajout d'un retardateur de prise, de plâtre, etc...
De préférence lorsque le liant hydraulique est un ciment à base de silicates de calcium, sa teneur est comprise entre environ 10% et environ 20%.
Lorsque le liant hydraulique est un ciment alumineux, sa teneur dans le béton est de préférence comprise entre environ 3% et environ 10%.
Les fibres peuvent être des fibres métalliques, des fibres minérales, des fibres de verre, des fibres de carbone ou des fibres de matière plastique.
Les fibres métalliques peuvent être des fibres d'acier comme, par exemple, celles commercialisées par la société Harex ou la société Eurosteel Silifiber, ou les fibres Dramix commercialisées par la société Bekaert, ou encore des fibres de fonte, comme celles commercialisées par la société Pont à Mousson.
Les fibres de matière plastique peuvent être des fibres de polymérisats thermoplastiques telles fibres de polyamide, de polypropylène, de polyéthylène, des fibres acryliques, des fibres de polyester, etc...
On peut utiliser dans le même béton des mélanges de fibres de natures différentes.
On utilise de préférence des fibres métalliques, et parmi les fibres métalliques, il est préférable de choisir des fibres de fonte ou d'acier.
Ces fibres présentent généralement une longueur d'environ 5 à 50 mm et un diamètre d'environ 0,1 à 3 mm.
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La teneur en fibres présente dans le béton selon l'invention est préférentiellement comprise entre 0,05 % et 5 % en poids.
-Comme dispersant ou fluidifiant on peut utiliser par exemple, un hexamétaphosphate, un tripolyphosphate, un polynaphtalène sulfonate, une polyamine sulfonée, etc... Les pourcentages indiqués (0.1 à 3%) correspondent à un poids de l'extrait sec rapporté à la somme des poids des constituants a) à e).
Le béton selon l'invention peut renfermer en outre des particules (C) présentant, au moins pour la plupart d'entre elles, une granulométrie comprise entre 1 et 10 m. Ce sont des charges fines se présentant de préférence sous la forme de grains à
géométrie Io globalement sphérique. Elles peuvent être obtenues par exemple par broyage au moyen d'un broyeur à boulets. Elles peuvent être constituées, par exemple, d'alumine tabulaire, de corindon électrofondu, de bauxite naturelle ou calcinée, de matériaux à
base d'alumine commercialisés sous la marque u ALAG , de granit, de calcaire, de quartzite, de diabase, de basalte, de quartz cristallin broyé, de carbures de silicium, de nitrures de silicium, de carbures de bore, de carbures de titane, de métaux, d'alliages de métaux, etc...
L'utilisation de particules (C) est préférable lorsque la quantité de liant hydraulique mise en oeuvre est faible.
La teneur en particules (C) est de préférence inférieure à 12 % en poids par rapport à la sonune des poids des constituants a) à e), et le pourcentage de fibres est calculé en poids par rapport à la somme des poids des constituants a) à e).
Le béton selon l'invention peut en outre contenir un ou plusieurs additifs divers, comme, par exemple, un anti-mousse, un hydrofuge, un entraineur d'air, un accélérateur de prise, un retardateur de prise, un colorant, etc... La teneur en additif(s) est généralement inférieure à 1 % en poids par rapport à la somme des poids des constituants a) à e) du béton.
La demanderesse a découvert qu'il était souhaitable que la compacité du béton soit maximale. Ceci peut être réalisé par exemple en prévoyant que les courbes de distribution (nombre de particules en fonction de leurs dimensions) des particules (Å), 3o des particules (B), des particules constituant le liant hydraulique et le cas échéant des particules (C), soient continues ou présentent le maximum de continuité, étant entendu que le milieu contient bien l'agent dispersant ou fluidifiant. Ainsi, le béton selon l'invention renferme des particules (A) et (B) ayant le nombre le plus élevé
possible de dimensions différentes à l'intérieur de la plage qui leur correspond, à
savoir, 0,01 mm à
50 mnz, et 0,01 à 1 m, respectivement, ce qui lui permet de présenter le maximum de compacité et lui confère des propriétés mécaniques et de résistance à. la pénétration optimales.
FEUILLE MODIFIEF
Lors de la préparation du béton selon l'invention, on mélange ses différents constituants en présence d'eau. Cette eau est indispensable pour l'hydratation du liant hydraulique. La quantité d'eau intervenant est fonction de la fluidité et de la maniabilité
que l'on souhaite obtenir pour le coulage du béton. Elle est généralement comprise entre 2 et 5% en poids rapporté à la somme des poids des constituants a) à e) du béton.
L'eau est en général introduite avant les fibres.
Après l'adjonction d'eau et de fibres, l'homogénéisation par mélange ou malaxage et la mise en place, il est avantageu.x de soumettre le béton à une période de cure, de préférence dans une atmosphère humide. Il est souhaitable d'étuver ensuite le 1 o béton. Cet étuvage peut avoir lieu à une température comprise entre 80 C
et 600 C, préférentiellement entre 110 C et 350 C. Bien entendu, la température d'étuvage est choisie en tenant compte de la nature des fibres, ceci afin de ne pas provoquer une dégradation de ces dernières.
On obtient ainsi un béton possédant de bonnes propriétés mécaniques, bien qu'il ait été préparé de manière relativement simple, que sa teneur en ciment soit faible et qu'il n'ait pas subi d'opération de compactage.
Les propriétés de protection contre un impact ou un choc se traduisent par une aptitude à résister à la rupture ou à l'éclatement lors de l'impact ou du choc.
Les propriétés de protection contre un projectile se traduisent par une aptitude à
2o freiner et arrêter la pénétration de ce projectile et à résister à la rupture ou à
l'éclatement lors de l'impact du projectile. En d'autres termes, un béton possédant de bonnes propriétés de protection contre les projectiles est un béton qui oppose une résistance à la pénétration du projectile suffisamment élevée pour que la profondeur de pénétration de ce projectile soit faible et qui, en outre, ne se brise pas lors de l'ilnpact du projectile.
Le béton selon l'invention permet donc d'atteindre une protection élevée contre les impacts, les chocs ou les projectiles, même lorsqu'il est mis en oeuvre sous la forme de parois, murs, ou dalles de faible épaisseur.
Il peut donc être mis en oeuvre pour la réalisation de revêtements de protection contre des projectiles de petites dimensions, tels que des balles tirées par des armes à
feu, ou contre des projectiles de dimensions importantes, comme des bombes.
Il peut également servir pour la fabrication d'abris individuels ou collectifs, statiques ou mobiles, pour la protection des banques, des prisons, des installations telles que les installations industrielles dites vitales, contre les effractions ou agressions qui pourraient être commises, notamment, au moyen de marteaux-piqueurs ou d'outils analogues, ou pour l'enrobage d'objets devant être transportés et pouvant faire des chutes lors de leur transport.
FEUILLE MODfFIE.F
Toutefois, cette propriété n'est ni démontrée ni illustrée.
Antérieurement à ces deux documents, d'autres publications décrivent des bétons chargés de fibres.
Ainsi, la demande de brevet allemand n 3734327, d'Octobre 1987, décrit un élément de construction susceptible de résister à la pénétration de projectiles. Ces éléments sont réalisés au moyen d'un béton composite comprenant un liant hydraulique composé par un ciment (Z35 à 55 : 270 à 450 kg/m3), des additifs durs (basalte, quartz, quartzite, seuls ou en mélange) de dimension au moins égale à 4 mm, de la poudre de silice (1850 à 1500 kg/m3) et des fibres (acier, verre, synthétique, fibres de carbone).
Ce béton ne comportant pas d'agent dispersant ou fluidifiant, la teneur en eau de gâchage est, d'une manière connue, généralement supérieure à 30 % en poids conduisant à des propriétés mécaniques faibles, en particulier pour les résistances à la compression et à la flexion, et plus particulièrement pour ce qui concerne la profondeur de pénétration de projectiles qui ne peut être qu'importante. Ces propriétés mécaniques ne sont toutefois pas démontrées, ni illustrées dans la description.
Le brevet américain n 4,472,201, de Septembre 1984, propose un béton composite ayant une bonne résistance et une bonne stabilité à chaud, qui comporte :
- de 5 à 70 parties en poids d'un mélange comprenant :
- 49,95 à 87,3 % en poids d'un ciment hydraulique, - 49,95 à 9,7 % en poids d'une silice amorphe, - 0,1 à 3 % en poids d'un agent dispersant, - et de 95 à 30 parties en poids d'un agrégat résistant à la chaleur.
Ce béton peut également comporter des fibres métalliques, de verre, céramiques, de carbone, d'alumine ou autres.
Mais, ce béton composite contient une quantité d'eau de gâchage importante, conduisant à des propriétés mécaniques faibles, en particulier pour les résistances à la compression et à la flexion, ce qui entraînerait, ipso facto, une profondeur de pénétration importante de projectiles dans le cas d'une utilisation de cette composition pour la protection.
Il n'existait donc pas, jusqu'à ce jour, de béton présentant à la fois de bonnes propriétés mécaniques tout en ayant une faible teneur en ciment et en fibres. Ce béton serait de plus avantageux s'il possédait également de bonnes propriétés de protection contre les impacts, les chocs ou les projectiles.
`MGEI-LEJ I AN-`1UL.~
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, - ~ -EXPOSE SOMMAIRE DE L'INVENTION
-La demanderesse est donc parvenue à combler la lacune évoquée ci-dessus en mettant au point un béton composite du type comprenant un liant hydraulique, des agrégats, un additif, des fibres et de l'eau de gâchage, caractérisé en ce qû
il comprend :
a) de 70 à 85 % de particules (A) ayant une répartition granulométrique pouvant aller de 0,01 à 3 mm jusqu'à 0,01 à 50 mm, b) de 2 à 10'% de particules (B) présentant une granulométrie comprise entre 0,01 et 1 gm, soit entre 10 5 et 10-; mm, c) de 0 à 12 % de particules (C) présentant, au moins pour la plupart d'entre elles, une granulométrie comprise entre 1 et 10 gm, soit entre 10-3 et 10-2 mm, d) de 3 à 20% de liant hydraulique, e) de 0,1 à 3% d'un dispersant ou d'un fluidifiant, f) de 0,05 à 8,5% de fibres, g) de 2 à 4,2 % d'eau, les pourcentages étant tous des pourcentages en poids rapportés à la somme des poids des constituants a) à e).
Ce béton offre donc au moins les avantages suivants :
- une faible teneur en ciment, - une faible teneur en fibres, - une mise en oeuvre simple, - de bonnes propriétés mécaniques, - de bonnes propriétés de protection contre les impacts, les chocs ou les projectiles.
D'autres avantages de ce béton apparaîtront à la lecture de la suite de la description.
EXPOSE DETAILLE DE L'INVENTION
Les particules (A) du béton selon l'invention ont une répartitîôn granulométrique pouvant aller de 0,01 à 3 mm jusqu'à 0,01 à 50 mm. Ces particules sont des agrégats, des granulats ou des graves qui présentent généralement des formes très irrégulières et variées. Ils peuvent être constitués par exemple d'un ou de plusieurs matériaux tels que l'alumine tabulaire, le corindon électrofondu, la bauxite naturelle ou calcinée, les matériaux à base d'alumine commercialisés sous la marque "ALAG", le granit, le quartzite, la diabase, le basalte, le quartz cristallin, les carbures de silicium, les nitrures de silicium, les carbures de bore, les carbures de titane, les métaux, les alliages de métaux, etc... On choisit de préférence des agrégats présentant une dureté
supérieure à 5 Mohs.
FWllE MOb1FIEF
Les particules (B) présentent, au moins pour la plupart d'entre elles, une granulométrie comprise entre 0,01 et 1 m. Ce sont des cendres volantes ou des charges ultrafines diverses telles que les fumées de silice, les microsilices, les kaolinites, les argiles calcinées, les fines de calcaire, l'oxyde de chrome, l'oxyde de titane, l'oxyde de zirconium, l'oxyde d'aluminium etc... Elles sont obtenues, par exemple, par condensation ou précipitation.
De préférence, on utilise comme particules (B) des fumées de silice, comme par exemple celles commercialisées par la société ELKEM sous la dénomination 971 U.
Le liant hydraulique est de préférence un ciment alumineux, un mélange de ciments alumineux, un ciment vitreux ou un mélange de ciments vitreux, un ciment Portland composé ou non (CEM I, CEM II) ou un mélange de ciments Portland, un ciment contenant du laitier ou des pouzzolanes.
On peut également envisager d'utiliser un mélange d'au moins un ciment alumineux ou vitreux avec au moins un ciment Portland ou un ciment contenant du laitier ou des pouzzolanes. Mais dans ce cas, il est nécessaire que l'homme du métier prenne des précautions supplémentaires et bien connues pour conserver l'ouvrabilité du béton et régler son temps de prise. De telles précautions peuvent consister, par exemple, en l'ajout d'un retardateur de prise, de plâtre, etc...
De préférence lorsque le liant hydraulique est un ciment à base de silicates de calcium, sa teneur est comprise entre environ 10% et environ 20%.
Lorsque le liant hydraulique est un ciment alumineux, sa teneur dans le béton est de préférence comprise entre environ 3% et environ 10%.
Les fibres peuvent être des fibres métalliques, des fibres minérales, des fibres de verre, des fibres de carbone ou des fibres de matière plastique.
Les fibres métalliques peuvent être des fibres d'acier comme, par exemple, celles commercialisées par la société Harex ou la société Eurosteel Silifiber, ou les fibres Dramix commercialisées par la société Bekaert, ou encore des fibres de fonte, comme celles commercialisées par la société Pont à Mousson.
Les fibres de matière plastique peuvent être des fibres de polymérisats thermoplastiques telles fibres de polyamide, de polypropylène, de polyéthylène, des fibres acryliques, des fibres de polyester, etc...
On peut utiliser dans le même béton des mélanges de fibres de natures différentes.
On utilise de préférence des fibres métalliques, et parmi les fibres métalliques, il est préférable de choisir des fibres de fonte ou d'acier.
Ces fibres présentent généralement une longueur d'environ 5 à 50 mm et un diamètre d'environ 0,1 à 3 mm.
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La teneur en fibres présente dans le béton selon l'invention est préférentiellement comprise entre 0,05 % et 5 % en poids.
-Comme dispersant ou fluidifiant on peut utiliser par exemple, un hexamétaphosphate, un tripolyphosphate, un polynaphtalène sulfonate, une polyamine sulfonée, etc... Les pourcentages indiqués (0.1 à 3%) correspondent à un poids de l'extrait sec rapporté à la somme des poids des constituants a) à e).
Le béton selon l'invention peut renfermer en outre des particules (C) présentant, au moins pour la plupart d'entre elles, une granulométrie comprise entre 1 et 10 m. Ce sont des charges fines se présentant de préférence sous la forme de grains à
géométrie Io globalement sphérique. Elles peuvent être obtenues par exemple par broyage au moyen d'un broyeur à boulets. Elles peuvent être constituées, par exemple, d'alumine tabulaire, de corindon électrofondu, de bauxite naturelle ou calcinée, de matériaux à
base d'alumine commercialisés sous la marque u ALAG , de granit, de calcaire, de quartzite, de diabase, de basalte, de quartz cristallin broyé, de carbures de silicium, de nitrures de silicium, de carbures de bore, de carbures de titane, de métaux, d'alliages de métaux, etc...
L'utilisation de particules (C) est préférable lorsque la quantité de liant hydraulique mise en oeuvre est faible.
La teneur en particules (C) est de préférence inférieure à 12 % en poids par rapport à la sonune des poids des constituants a) à e), et le pourcentage de fibres est calculé en poids par rapport à la somme des poids des constituants a) à e).
Le béton selon l'invention peut en outre contenir un ou plusieurs additifs divers, comme, par exemple, un anti-mousse, un hydrofuge, un entraineur d'air, un accélérateur de prise, un retardateur de prise, un colorant, etc... La teneur en additif(s) est généralement inférieure à 1 % en poids par rapport à la somme des poids des constituants a) à e) du béton.
La demanderesse a découvert qu'il était souhaitable que la compacité du béton soit maximale. Ceci peut être réalisé par exemple en prévoyant que les courbes de distribution (nombre de particules en fonction de leurs dimensions) des particules (Å), 3o des particules (B), des particules constituant le liant hydraulique et le cas échéant des particules (C), soient continues ou présentent le maximum de continuité, étant entendu que le milieu contient bien l'agent dispersant ou fluidifiant. Ainsi, le béton selon l'invention renferme des particules (A) et (B) ayant le nombre le plus élevé
possible de dimensions différentes à l'intérieur de la plage qui leur correspond, à
savoir, 0,01 mm à
50 mnz, et 0,01 à 1 m, respectivement, ce qui lui permet de présenter le maximum de compacité et lui confère des propriétés mécaniques et de résistance à. la pénétration optimales.
FEUILLE MODIFIEF
Lors de la préparation du béton selon l'invention, on mélange ses différents constituants en présence d'eau. Cette eau est indispensable pour l'hydratation du liant hydraulique. La quantité d'eau intervenant est fonction de la fluidité et de la maniabilité
que l'on souhaite obtenir pour le coulage du béton. Elle est généralement comprise entre 2 et 5% en poids rapporté à la somme des poids des constituants a) à e) du béton.
L'eau est en général introduite avant les fibres.
Après l'adjonction d'eau et de fibres, l'homogénéisation par mélange ou malaxage et la mise en place, il est avantageu.x de soumettre le béton à une période de cure, de préférence dans une atmosphère humide. Il est souhaitable d'étuver ensuite le 1 o béton. Cet étuvage peut avoir lieu à une température comprise entre 80 C
et 600 C, préférentiellement entre 110 C et 350 C. Bien entendu, la température d'étuvage est choisie en tenant compte de la nature des fibres, ceci afin de ne pas provoquer une dégradation de ces dernières.
On obtient ainsi un béton possédant de bonnes propriétés mécaniques, bien qu'il ait été préparé de manière relativement simple, que sa teneur en ciment soit faible et qu'il n'ait pas subi d'opération de compactage.
Les propriétés de protection contre un impact ou un choc se traduisent par une aptitude à résister à la rupture ou à l'éclatement lors de l'impact ou du choc.
Les propriétés de protection contre un projectile se traduisent par une aptitude à
2o freiner et arrêter la pénétration de ce projectile et à résister à la rupture ou à
l'éclatement lors de l'impact du projectile. En d'autres termes, un béton possédant de bonnes propriétés de protection contre les projectiles est un béton qui oppose une résistance à la pénétration du projectile suffisamment élevée pour que la profondeur de pénétration de ce projectile soit faible et qui, en outre, ne se brise pas lors de l'ilnpact du projectile.
Le béton selon l'invention permet donc d'atteindre une protection élevée contre les impacts, les chocs ou les projectiles, même lorsqu'il est mis en oeuvre sous la forme de parois, murs, ou dalles de faible épaisseur.
Il peut donc être mis en oeuvre pour la réalisation de revêtements de protection contre des projectiles de petites dimensions, tels que des balles tirées par des armes à
feu, ou contre des projectiles de dimensions importantes, comme des bombes.
Il peut également servir pour la fabrication d'abris individuels ou collectifs, statiques ou mobiles, pour la protection des banques, des prisons, des installations telles que les installations industrielles dites vitales, contre les effractions ou agressions qui pourraient être commises, notamment, au moyen de marteaux-piqueurs ou d'outils analogues, ou pour l'enrobage d'objets devant être transportés et pouvant faire des chutes lors de leur transport.
FEUILLE MODfFIE.F
3 PCT/FR96/00122 Il peut en outre être utilisé dans le domaine nucléaire ou dans le domaine de la protection antisismique.
PREPARATION DU BETON SELON L'INVENTION
Le béton selon l'invention peut être préparé de la manière suivante :
-on introduit dans un malaxeur les constituants a), b) c), d) et f) et on effectue un malaxage jusqu'à obtention de la consistance désirée, -puis on introduit les fibres e) tout en continuant à malaxer, de façon à ce que lo les fibres soient dispersées de la manière la plus uniforme possible, -ensuite on place le mélange obtenu dans un moule que l'on soumet à des vibrations, -après 2 à 10 minutes, on arrête les vibrations et on laisse reposer le moule et son mélange pendant environ 24 heures, -on démoule alors et on laisse de préférence reposer le béton pendant au moins un jour avantageusement dans une atmosphère humide (taux d'humidité supérieur à
environ 65% d'humidité relative) - ensuite on soumet de préférence le béton à un étuvage à une température comprise entre environ 80 C et environ 600 C, préférentiellement entre environ et environ 350 C, jusqu'à ce qu'il soit sec, ce qui signifie, pour l'homme du métier, qu'il comprend une teneur en eau libre généralement inférieure à 0,2%, en pourcentage massique par rapport au béton.
EXEMPLES
Des bétons ont été préparés selon le procédé décrit ci-dessus à partir des compositions indiquées dans le tableau A suivant, dans lequel :
-la composition AI correspond à l'exemple n 9 de la demande de brevet français n 2 633 922.
- et la composition A2 correspond à l'exemple n 3 de la demande de brevet français n 2 640 962.
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Les propriétés mécaniques des bétons selon l'invention ont été mesurées sur des éprouvettes (64 x 54 x 230 mm) après étuvage pendant 48 heures. Les résultats sont regroupés dans le tableau B suivant où figurent également :
- les propriétés mécaniques des bétons AI et A2, telles qu'indiquées, respectivement, dans les demandes de brevet français n 2 633 922 et 2 640 962, - ainsi que les résultats des essais de résistance à la pénétration des bétons selon l'invention.
Les mesures de résistance à la compression et à la flexion des bétons selon l'invention ont été réalisées selon la recommandation européenne n PRE R27.
Les mesures de porosité des bétons selon l'invention ont été réalisées selon la norme NF.B40.321.
Les essais de résistance à la pénétration ont été réalisés sur des dalles en béton selon l'invention faisant office de cible et dont les dimensions étaient environ de 40x40x 10 cm. Les projectiles étaient des balles ordinaires de 12,7 mm de diamètre et pesant environ 46g, tirées à l'aide d'une mitrailleuse du type 12,7. La distance séparant l'extrémité du canon de la 12,7 des cibles était telle que les balles atteignaient les cibles avec une vitesse de l'ordre de 830 m/s.
On a ensuite mesuré sur les cibles ayant résisté à l'impact du projectile, la profondeur de pénétration en introduisant une jauge à l'intérieur de l'empreinte laissée par le projectile après rebondissement sur la surface du béton.
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Il est surprenant de constater que les bétons des exemples 1 à 3 présentent une résistance à la flexion près de deux fois supérieure à celle du béton A1 qui est pourtant un béton compacté.
En outre, la résistance à la flexion du béton de l'exemple 3 est à peine inférieure de 28,6% à celle du béton A2, alors que le béton A2 comporte une teneur en ciment près de deux fois plus élevée, une teneur en fibres quatre fois plus importante et des particules (A) ayant une dureté supérieure à celles des particules (A) du béton de l'exemple 3.
En ce qui concerne la résistance à la pénétration des projectiles, on a pu constater que tous les projectiles avaient été arrêtés par les bétons selon l'invention et que les cibles étaient restées entières et non fissurées.
Les bétons étuvés montrent une plus grande résistance à la pénétration que les bétons non étuvés.
De plus, des essais de résistance à la pénétration effectués avec des balles à
pointe perforante (PPI) de calibre 12,7mm ont montré que les bétons des exemples 1 et
PREPARATION DU BETON SELON L'INVENTION
Le béton selon l'invention peut être préparé de la manière suivante :
-on introduit dans un malaxeur les constituants a), b) c), d) et f) et on effectue un malaxage jusqu'à obtention de la consistance désirée, -puis on introduit les fibres e) tout en continuant à malaxer, de façon à ce que lo les fibres soient dispersées de la manière la plus uniforme possible, -ensuite on place le mélange obtenu dans un moule que l'on soumet à des vibrations, -après 2 à 10 minutes, on arrête les vibrations et on laisse reposer le moule et son mélange pendant environ 24 heures, -on démoule alors et on laisse de préférence reposer le béton pendant au moins un jour avantageusement dans une atmosphère humide (taux d'humidité supérieur à
environ 65% d'humidité relative) - ensuite on soumet de préférence le béton à un étuvage à une température comprise entre environ 80 C et environ 600 C, préférentiellement entre environ et environ 350 C, jusqu'à ce qu'il soit sec, ce qui signifie, pour l'homme du métier, qu'il comprend une teneur en eau libre généralement inférieure à 0,2%, en pourcentage massique par rapport au béton.
EXEMPLES
Des bétons ont été préparés selon le procédé décrit ci-dessus à partir des compositions indiquées dans le tableau A suivant, dans lequel :
-la composition AI correspond à l'exemple n 9 de la demande de brevet français n 2 633 922.
- et la composition A2 correspond à l'exemple n 3 de la demande de brevet français n 2 640 962.
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Les propriétés mécaniques des bétons selon l'invention ont été mesurées sur des éprouvettes (64 x 54 x 230 mm) après étuvage pendant 48 heures. Les résultats sont regroupés dans le tableau B suivant où figurent également :
- les propriétés mécaniques des bétons AI et A2, telles qu'indiquées, respectivement, dans les demandes de brevet français n 2 633 922 et 2 640 962, - ainsi que les résultats des essais de résistance à la pénétration des bétons selon l'invention.
Les mesures de résistance à la compression et à la flexion des bétons selon l'invention ont été réalisées selon la recommandation européenne n PRE R27.
Les mesures de porosité des bétons selon l'invention ont été réalisées selon la norme NF.B40.321.
Les essais de résistance à la pénétration ont été réalisés sur des dalles en béton selon l'invention faisant office de cible et dont les dimensions étaient environ de 40x40x 10 cm. Les projectiles étaient des balles ordinaires de 12,7 mm de diamètre et pesant environ 46g, tirées à l'aide d'une mitrailleuse du type 12,7. La distance séparant l'extrémité du canon de la 12,7 des cibles était telle que les balles atteignaient les cibles avec une vitesse de l'ordre de 830 m/s.
On a ensuite mesuré sur les cibles ayant résisté à l'impact du projectile, la profondeur de pénétration en introduisant une jauge à l'intérieur de l'empreinte laissée par le projectile après rebondissement sur la surface du béton.
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Il est surprenant de constater que les bétons des exemples 1 à 3 présentent une résistance à la flexion près de deux fois supérieure à celle du béton A1 qui est pourtant un béton compacté.
En outre, la résistance à la flexion du béton de l'exemple 3 est à peine inférieure de 28,6% à celle du béton A2, alors que le béton A2 comporte une teneur en ciment près de deux fois plus élevée, une teneur en fibres quatre fois plus importante et des particules (A) ayant une dureté supérieure à celles des particules (A) du béton de l'exemple 3.
En ce qui concerne la résistance à la pénétration des projectiles, on a pu constater que tous les projectiles avaient été arrêtés par les bétons selon l'invention et que les cibles étaient restées entières et non fissurées.
Les bétons étuvés montrent une plus grande résistance à la pénétration que les bétons non étuvés.
De plus, des essais de résistance à la pénétration effectués avec des balles à
pointe perforante (PPI) de calibre 12,7mm ont montré que les bétons des exemples 1 et
4 arrêtent ce type de projectile. Ceci est surprenant quand on sait que ces mêmes projectiles perforent une couche de 27 mm d'acier de blindage.
D'autres essais ont été réalisés avec plusieurs sortes de projectiles. Les compositions des bétons testés sont indiquées dans le tableau C suivant. Les caractéristiques (propriétés mécaniques, porosité) sont données dans le tableau D.
TABLEAU C
BETONS TESTES
Exemple 5 Béton ordinaire Constituants Particules (A) 86% de corindon brun 32% Gravier 10/20 mm et 0,01 à 10 mm 14% Gravier 5/10 mm leurs 38% sable 0/5 mm dimensions Particules (B) 5% de fumée de silice -et leurs 100 Å à 1 m dimensions Particules (C) 5% d'alumine fine -et leurs 1 à 10 m dimensions Ciment 4% de ciment alumineux 15% CPA 55 Dispersant(s) 0,08 % de TPP 1% de PMS
(1) 0,03 % de PNS
Additif 0,01 % d'acide citrique -Fibres et 80 kg/m , soit 2,5% -acier -nature (2) Eau 2 3,6 % 7,5%
Etuva e à 280 C -Repos > 1 jour en atmosphère humide -(1) TPP et PNS : idem tableau A
PMS : sulfonate de polymélamine commercialisé sous l'appellation "résine GT"
par la société CHRYSO
(2) idem tableau A
TABLEAU D
Exemple 5 Béton ordinaire CARACTERISTIQUES
Résistance à la compression 150 45 enMPa Résistance à la flexion en 18 -MPa Porosité en % 14 -AUTRES ESSAIS
a) Bombes de 1000 livres à l'échelle 1/5 Les cibles étaient des blocs de dimension 1x1,25x1m composées d'une première couche du béton selon l'exemple 5 de 20 cm d'épaisseur en contact avec une seconde couche de béton ordinaire de 80 cm d'épaisseur.
= Les projectiles atteignaient les cibles (la première couche) avec une vitesse de l'ordre de 270 m1s.
La profondeur de pénétration des projectiles est restée inférieure à 30 mm.
Les projectiles étaient pratiquement disloqués après l'impact et aucune fissuration des cibles n'est apparue.
b) Bombes de 1000 livres à l'échelle 1/2 Les cibles étaient des blocs de dimension 2x2x1,2m composées d'une première couche du béton selon l'exemple 5 de 50 cm d'épaisseur en contact avec une seconde couche de béton ordinaire de 70 cm d'épaisseur.
Les projectiles atteignaient les cibles (la première couche) avec une vitesse de l'ordre de 280 ni/s.
La profondeur de pénétration des projectiles est restée inférieure à 40 cm.
Lors d'un essai réalisé dans les mêmes conditions avec une dalle entièrement constituée de béton ordinaire, la profondeur de pénétration des projectiles était d'environ 90 cm.
c) Projectiles de 14,5mm API
Les cibles étaient des dalles en béton de l'exemple 5, de dimension 2x3x0,2m dont la face arrière était recouverte par une plaque de renforcement de lOmm d'épaisseur constituée d'acier doux.
Les projectiles atteignaient les cibles avec une vitesse de l'ordre de 980 m/s.
La profondeur de pénétration des projectiles est restée inférieure à 100mm.
Après 7 tirs réalisés successivement sur la même dalle, en visant le même point d'impact, la profondeur de pénétration était encore inférieure à 160mm.
Bien évidemment, l'invention n'est en aucune façon limitée par les particularités qui ont été précisées dans ce qui précède ou par les détails des exemples choisis pour l'illustrer. Nombre de modifications peuvent être apportées aux réalisations particulières et aux exemples qui ont été décrits à titre d'illustration et à leurs éléments constitutifs sans sortir pour autant du cadre de l'invention. Cette dernière englobe par conséquent tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leur combinaison.
D'autres essais ont été réalisés avec plusieurs sortes de projectiles. Les compositions des bétons testés sont indiquées dans le tableau C suivant. Les caractéristiques (propriétés mécaniques, porosité) sont données dans le tableau D.
TABLEAU C
BETONS TESTES
Exemple 5 Béton ordinaire Constituants Particules (A) 86% de corindon brun 32% Gravier 10/20 mm et 0,01 à 10 mm 14% Gravier 5/10 mm leurs 38% sable 0/5 mm dimensions Particules (B) 5% de fumée de silice -et leurs 100 Å à 1 m dimensions Particules (C) 5% d'alumine fine -et leurs 1 à 10 m dimensions Ciment 4% de ciment alumineux 15% CPA 55 Dispersant(s) 0,08 % de TPP 1% de PMS
(1) 0,03 % de PNS
Additif 0,01 % d'acide citrique -Fibres et 80 kg/m , soit 2,5% -acier -nature (2) Eau 2 3,6 % 7,5%
Etuva e à 280 C -Repos > 1 jour en atmosphère humide -(1) TPP et PNS : idem tableau A
PMS : sulfonate de polymélamine commercialisé sous l'appellation "résine GT"
par la société CHRYSO
(2) idem tableau A
TABLEAU D
Exemple 5 Béton ordinaire CARACTERISTIQUES
Résistance à la compression 150 45 enMPa Résistance à la flexion en 18 -MPa Porosité en % 14 -AUTRES ESSAIS
a) Bombes de 1000 livres à l'échelle 1/5 Les cibles étaient des blocs de dimension 1x1,25x1m composées d'une première couche du béton selon l'exemple 5 de 20 cm d'épaisseur en contact avec une seconde couche de béton ordinaire de 80 cm d'épaisseur.
= Les projectiles atteignaient les cibles (la première couche) avec une vitesse de l'ordre de 270 m1s.
La profondeur de pénétration des projectiles est restée inférieure à 30 mm.
Les projectiles étaient pratiquement disloqués après l'impact et aucune fissuration des cibles n'est apparue.
b) Bombes de 1000 livres à l'échelle 1/2 Les cibles étaient des blocs de dimension 2x2x1,2m composées d'une première couche du béton selon l'exemple 5 de 50 cm d'épaisseur en contact avec une seconde couche de béton ordinaire de 70 cm d'épaisseur.
Les projectiles atteignaient les cibles (la première couche) avec une vitesse de l'ordre de 280 ni/s.
La profondeur de pénétration des projectiles est restée inférieure à 40 cm.
Lors d'un essai réalisé dans les mêmes conditions avec une dalle entièrement constituée de béton ordinaire, la profondeur de pénétration des projectiles était d'environ 90 cm.
c) Projectiles de 14,5mm API
Les cibles étaient des dalles en béton de l'exemple 5, de dimension 2x3x0,2m dont la face arrière était recouverte par une plaque de renforcement de lOmm d'épaisseur constituée d'acier doux.
Les projectiles atteignaient les cibles avec une vitesse de l'ordre de 980 m/s.
La profondeur de pénétration des projectiles est restée inférieure à 100mm.
Après 7 tirs réalisés successivement sur la même dalle, en visant le même point d'impact, la profondeur de pénétration était encore inférieure à 160mm.
Bien évidemment, l'invention n'est en aucune façon limitée par les particularités qui ont été précisées dans ce qui précède ou par les détails des exemples choisis pour l'illustrer. Nombre de modifications peuvent être apportées aux réalisations particulières et aux exemples qui ont été décrits à titre d'illustration et à leurs éléments constitutifs sans sortir pour autant du cadre de l'invention. Cette dernière englobe par conséquent tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leur combinaison.
Claims (19)
1. Béton composite du type comprenant un liant hydraulique, des agrégats, un additif, des fibres et de l'eau de gâchage, caractérisé en ce qu'il comprend :
a) de 70 à 86 % de particules (A) ayant une répartition granulométrique pouvant aller de 0,01 à 3 mm jusqu'à 0,01 à 50 mm, b) de 2 à 10 % de particules (B) présentant une granulométrie comprise entre 0,01 et 1 µm, soit entre 10 -5 et 10 -3 mm, c) de 0 à 12 % de particules (C) présentant, au moins pour la plupart d'entre elles, une granulométrie comprise entre 1 et 10 µm, soit entre 10 -3 et -2 mm, d) de 3 à 20 % de liant hydraulique, e) de 0,1 à 3 % d'un dispersant ou d'un fluidifiant, i) de 0,05 à 8,5 % de fibres, g) de 2 à 4,2 % d'eau, les pourcentages étant tous des pourcentages en poids rapportés à la somme des poids des constituants a) à e).
a) de 70 à 86 % de particules (A) ayant une répartition granulométrique pouvant aller de 0,01 à 3 mm jusqu'à 0,01 à 50 mm, b) de 2 à 10 % de particules (B) présentant une granulométrie comprise entre 0,01 et 1 µm, soit entre 10 -5 et 10 -3 mm, c) de 0 à 12 % de particules (C) présentant, au moins pour la plupart d'entre elles, une granulométrie comprise entre 1 et 10 µm, soit entre 10 -3 et -2 mm, d) de 3 à 20 % de liant hydraulique, e) de 0,1 à 3 % d'un dispersant ou d'un fluidifiant, i) de 0,05 à 8,5 % de fibres, g) de 2 à 4,2 % d'eau, les pourcentages étant tous des pourcentages en poids rapportés à la somme des poids des constituants a) à e).
2. Béton selon la revendication 1, caractérisé en ce que les particules (A) sont des agrégats présentant une dureté supérieure à 5 Mohs.
3. Béton selon la revendication 2, caractérisé en ce que les particules (A) sont choisies dans le groupe constitué par l'alumine tabulaire, le corindon électrofondu, la bauxite naturelle ou calcinée, les matériaux à base d'alumine commercialisés sous la marque ALAG , le granit, le quartzite, la diabase, le basalte, le quartz cristallin, les carbures de silicium, les nitrures de silicium, les carbures de bore, les carbures de titane, les métaux, les alliages de métaux, et leurs mélanges.
4. Béton selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les particules (B) sont choisies dans le groupe constitué par les cendres volantes, les charges ultrafines telles que la fumée de silice, les microsilices, les kaolinites, les argiles calcinées, les fines de calcaires, l'oxyde de chrome, l'oxyde de titane, l'oxyde de zirconium ou l'oxyde d'aluminium, et leurs mélanges.
5. Béton selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le liant hydraulique est un ciment alumineux, un mélange de ciments alumineux, un ciment Portland composé ou non, un mélange de ciments Portland, un ciment vitreux ou un mélange de ciments vitreux, ou un mélange d'au moins un ciment alumineux ou vitreux avec au moins un ciment Portland, un ciment contenant du laitier ou des pouzzolanes, ou un mélange de ces différents ciments.
6. Béton selon la revendication 5, caractérisé en ce que, lorsque le liant hydraulique est un ciment à base de silicate de calcium, sa teneur est comprise entre environ et environ 20 % et lorsque le liant hydraulique est un ciment alumineux ou un ciment vitreux, sa teneur est comprise entre environ 3 et environ 10 %.
7. Béton selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fibres sont des fibres métalliques, des fibres minérales, des fibres de verre, des fibres de carbone, des fibres de matière plastique ou un mélange de ces fibres.
8. Béton selon la revendication 7, caractérisé en ce que les fibres sont de préférence des fibres métalliques.
9. Béton selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la teneur en fibres est préférentiellement comprise entre 0,05 et 5 %, le pourcentage étant calculé en poids par rapport à la somme des poids des constituants a) à e).
10. Béton selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé
en ce que les particules (C) sont choisies dans le groupe constitué par l'alumine tabulaire, le corindon électrofondu, la bauxite naturelle ou calcinée, des matériaux à base d'alumine commercialisés sous la marque ALAG , le granit, les calcaires, le quartzite, la diabase, le basalte, le quartz cristallin broyé, les carbures de silicium, les nitrures de silicium, les carbures de bore, les carbures de titane, les métaux, les alliages de métaux et leurs mélanges.
en ce que les particules (C) sont choisies dans le groupe constitué par l'alumine tabulaire, le corindon électrofondu, la bauxite naturelle ou calcinée, des matériaux à base d'alumine commercialisés sous la marque ALAG , le granit, les calcaires, le quartzite, la diabase, le basalte, le quartz cristallin broyé, les carbures de silicium, les nitrures de silicium, les carbures de bore, les carbures de titane, les métaux, les alliages de métaux et leurs mélanges.
11. Béton selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé
en ce qu'il comprend en outre un ou plusieurs additifs choisis dans le groupe constitué
par les anti-mousses, les hydrofuges, les entraîneurs d'air, les accélérateurs de prise, les retardateurs de prise, les colorants, et leurs mélanges.
en ce qu'il comprend en outre un ou plusieurs additifs choisis dans le groupe constitué
par les anti-mousses, les hydrofuges, les entraîneurs d'air, les accélérateurs de prise, les retardateurs de prise, les colorants, et leurs mélanges.
12. Béton selon la revendication 11, caractérisé en ce que la teneur en additif(s) est inférieure à 1 % en poids par rapport à la somme des poids des constituants a) à
e) du béton.
e) du béton.
13. Béton caractérisé en ce qu'il est obtenu par prise et durcissement d'un béton selon l'une des revendications précédentes.
14. Béton obtenu par étuvage d'un béton selon la revendication 13.
15. Béton selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'étuvage est réalisé à une température comprise entre 80 °C et 600 °C, et préférentiellement entre 110 °C
et 350 °C.
et 350 °C.
16. Utilisation d'un béton selon l'une quelconque des revendications 13 à 15 pour la protection contre les impacts ou les chocs.
17. Utilisation d'un béton selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, pour la protection contre des projectiles.
18. Utilisation d'un béton selon la revendication 17, pour la protection contre des projectiles tirés par une mitrailleuse du type 12,7, contre les projectiles de 14,5 mm, contre les bombes de 1000 livres à l'échelle 1/5, ou contre les bombes de 1000 livres à l'échelle 1/2.
19. Utilisation d'un béton selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que le béton se présente sous la forme de plaques ou dalles comportant sur leur face arrière une plaque de renforcement.
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