FR2961806A1 - Beton permeable - Google Patents
Beton permeable Download PDFInfo
- Publication number
- FR2961806A1 FR2961806A1 FR1055217A FR1055217A FR2961806A1 FR 2961806 A1 FR2961806 A1 FR 2961806A1 FR 1055217 A FR1055217 A FR 1055217A FR 1055217 A FR1055217 A FR 1055217A FR 2961806 A1 FR2961806 A1 FR 2961806A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- permeable concrete
- concrete
- liters
- water
- permeable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 149
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 38
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 239000008030 superplasticizer Substances 0.000 claims description 21
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims description 8
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 7
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 claims description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 5
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 30
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 description 20
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 14
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 9
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 9
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 9
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 9
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 7
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 6
- 238000006253 efflorescence Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 206010037844 rash Diseases 0.000 description 6
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 6
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 5
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 5
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 5
- -1 pozzolana Substances 0.000 description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 5
- 241001441284 Zeidae Species 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 4
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 4
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 4
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 4
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 4
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 4
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 4
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 3
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 229940088417 precipitated calcium carbonate Drugs 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- HVBSAKJJOYLTQU-UHFFFAOYSA-N 4-aminobenzenesulfonic acid Chemical compound NC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 HVBSAKJJOYLTQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- 235000001466 Ribes nigrum Nutrition 0.000 description 2
- 241001312569 Ribes nigrum Species 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical class O=C.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 229920005646 polycarboxylate Polymers 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- GJCOSYZMQJWQCA-UHFFFAOYSA-N 9H-xanthene Chemical compound C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3OC2=C1 GJCOSYZMQJWQCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Chemical class C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N C[CH]O Chemical group C[CH]O GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004117 Lignosulphonate Substances 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Chemical class O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021486 amorphous silicon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- HRBZRZSCMANEHQ-UHFFFAOYSA-L calcium;hexadecanoate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O HRBZRZSCMANEHQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- LSFBQOPXRBJSSI-UHFFFAOYSA-L calcium;tetradecanoate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCC([O-])=O LSFBQOPXRBJSSI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical class OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 description 1
- 239000000679 carrageenan Substances 0.000 description 1
- 235000010418 carrageenan Nutrition 0.000 description 1
- 229920001525 carrageenan Polymers 0.000 description 1
- 229940113118 carrageenan Drugs 0.000 description 1
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 1
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229920003086 cellulose ether Polymers 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- CBYZIWCZNMOEAV-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;naphthalene Chemical class O=C.C1=CC=CC2=CC=CC=C21 CBYZIWCZNMOEAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 description 1
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 description 1
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019357 lignosulphonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 229920001495 poly(sodium acrylate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 238000009417 prefabrication Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229950000244 sulfanilic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000003784 tall oil Substances 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Chemical class OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001132 ultrasonic dispersion Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 1
- UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L zinc;1-(5-cyanopyridin-2-yl)-3-[(1s,2s)-2-(6-fluoro-2-hydroxy-3-propanoylphenyl)cyclopropyl]urea;diacetate Chemical compound [Zn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CCC(=O)C1=CC=C(F)C([C@H]2[C@H](C2)NC(=O)NC=2N=CC(=CC=2)C#N)=C1O UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
- C04B2111/00068—Mortar or concrete mixtures with an unusual water/cement ratio
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00241—Physical properties of the materials not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00284—Materials permeable to liquids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/0075—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00793—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as filters or diaphragms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
- C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
La présente invention concerne un béton perméable comprenant, par mètre cube de béton perméable frais : de 80 à 160 litres d'un mélange d'un liant hydraulique et d'eau, le rapport entre la masse d'eau et la masse de liant hydraulique étant compris de 0,25 à 0,4, ledit mélange ayant un seuil d'écoulement de 20 à 100 Pa ; et de 450 à 700 litres de granulats dont le diamètre est compris de 2 mm à 32 mm, le béton perméable ayant à l'état durci une porosité comprise de 25 % à 35 %.
Description
BETON PERMEABLE
L'invention a pour objet un béton perméable et un procédé de fabrication d'un tel béton perméable.
Un béton perméable ou drainant est un béton dont la porosité, ou volume de vides, est suffisamment élevée pour que l'eau puisse s'écouler au travers. Un béton perméable a généralement peu de granulats fins et une interconnexion importante entre les vides du béton. Des exemples d'application du béton perméable correspondent à la fabrication de dalles pour zones de parking, pour zones à faible trafic, à la fabrication de rues de zones résidentielles, de zones de passages pour piétons, etc. Un élément en béton perméable est généralement réalisé en mélangeant les granulats à la pâte de ciment, en remplissant un coffrage du mélange et en appliquant une pression sur la surface supérieure de l'élément en béton pour obtenir un remplissage convenable du coffrage ainsi qu'une surface supérieure plane. L'application d'une pression sur le béton perméable est généralement appelée compactage du béton et peut être réalisée de façon manuelle ou mécanisée, par exemple au moyen d'une pelle, d'un rouleau, d'un paveur, etc. Un inconvénient est que le compactage peut conduire à un tassement du béton perméable et donc à une réduction de la porosité du béton perméable qui dépend de la pression appliquée. Une difficulté est qu'il peut être difficile de contrôler l'énergie avec laquelle le compactage est réalisé et qu'il peut donc être difficile de prévoir à l'avance la porosité qui sera obtenue après compactage pour le béton perméable durci. En particulier, il peut être difficile de réaliser des bétons perméables ayant une porosité supérieure à 25 %. Un autre inconvénient est que le béton perméable est généralement ferme, c'est-à-dire que l'affaissement du béton mesuré selon la norme EN 12350-2 est généralement inférieur à quelques millimètres, voire est sensiblement nul. Il peut alors être difficile de mettre en place le béton perméable sur le site d'utilisation du béton. En outre, il peut être difficile de faire s'écouler le béton perméable de la benne du camion-toupie transportant le béton perméable et de répartir le béton perméable dans un coffrage ou sur une dalle. Il existe donc un besoin d'une formulation d'un béton perméable dont la mise en place est facilitée et permettant la fabrication d'un élément en béton perméable pour lequel la porosité du béton perméable obtenue après une opération de compactage est peu sensible à l'énergie utilisée pour réaliser l'opération de compactage. Dans ce but, la présente invention propose un béton perméable comprenant par mètre cube de béton perméable frais : de 80 à 160 litres, de préférence de 120 à 160 litres, encore plus préférentiellement de 140 à 160 litres, d'un mélange d'un liant hydraulique et d'eau, ou pâte de liant hydraulique, le rapport entre la masse d'eau et la masse de liant hydraulique étant compris de 0,25 à 0,4, ledit mélange ayant un seuil d'écoulement de 20 à 100 Pa ; et de 450 à 700 litres, de préférence de 500 à 620 litres, encore plus préférentiellement de 520 à 600 litres, de granulats dont le diamètre est compris de 2 mm à 32 mm, le béton perméable ayant à l'état durci une porosité comprise de 25 % à 35 %. 15 L'invention offre au moins l'un des avantages suivants : -le comportement rhéologique du béton perméable selon l'invention est proche de celui d'une composition ne comprenant que des granulats d'où il résulte que le béton obtenu est peu compressible, peut être mis en place facilement et s'écoule facilement de la benne d'un camion-toupie ; 20 -la porosité du béton perméable obtenu est sensiblement indépendante de l'énergie utilisée lors du compactage du béton perméable frais et ne dépend que de la formulation du béton ; -le compactage du béton perméable peut être réalisé avec une énergie réduite ; et 25 -un élément en béton ayant une porosité supérieure à 25 % peut être réalisé de façon simple, en particulier sans prendre de précautions particulières quant à la pression utilisée lors du compactage. Enfin l'invention a pour avantage de pouvoir être mise en oeuvre dans au moins l'industrie du bâtiment, l'industrie chimique (adjuvantiers), les marchés de la 30 construction (bâtiment, génie civil ou usine de préfabrication), l'industrie de la construction ou l'industrie cimentière. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description et des exemples donnés à titre purement illustratifs et non limitatifs qui vont suivre. 35 Par l'expression « liant hydraulique », on entend selon la présente invention un matériau pulvérulent qui, gâché avec de l'eau, forme une pâte qui fait prise et 10 durcit par suite de réactions et de processus d'hydratation, et qui après durcissement, conserve sa résistance et sa stabilité même sous l'eau. Selon l'invention l'expression « additions minérales » désigne un ou plusieurs matériaux particulaires ayant un D90 inférieur à 200 pm. Il s'agit, par exemple, des cendres volantes (telles que définies dans la norme « Ciment» NF EN 197-1 paragraphe 5.2.4 ou telles que définies dans la norme « Béton » EN 450), des matériaux pouzzolaniques (tels que définis dans la norme « Ciment » NF EN 197-1 paragraphe 5.2.3), des fumées de silice (telles que définies dans la norme « Ciment » NF EN 197-1 paragraphe 5.2.7 ou telles que définies dans la norme « Béton » prEN 13263 :1998 ou NF P 18-502), des laitiers (tels que définis dans la norme « Ciment» NF EN 197-1 paragraphe 5.2.2 ou tels que définis dans la norme « Béton » NF P 18-506), des schistes calcinés (tels que définis dans la norme « Ciment » NF EN 197-1 paragraphe 5.2.5), des additions calcaires (telles que définis dans la norme « Ciment » NF EN 197-1 paragraphe 5.2.6 ou telles que définies dans la norme « Béton » NF P 18-508) et des additions siliceuses (telles que définies dans la norme « Béton) NF P 18-509) ou leurs mélanges. Le D90, également noté Dv90, correspond au 90ème centile de la distribution en volume de taille des grains, c'est-à-dire que 90 % des grains ont une taille inférieure au D90 et 10 % ont une taille supérieure au D90.
Dans la suite de la description, sauf indication contraire, les proportions indiquées par des pourcentages correspondent à des proportions massiques. Toutefois, la porosité d'un béton est exprimée par un pourcentage par rapport au volume du béton durci final. Selon un exemple de réalisation de la présente invention, la porosité du béton perméable à l'état durci est comprise de 28 % à 35 %, de préférence de 30 % à 35 %, de préférence strictement supérieure à 30 %. Selon un exemple de réalisation de la présente invention, ledit mélange (la pâte de liant hydraulique) a un seuil d'écoulement de 50 à 100 Pa, de préférence de 50 à 80 Pa.
Selon un exemple de réalisation de la présente invention, l'affaissement du béton perméable mesuré selon la norme EN 12350-2 est supérieur à 170 mm. Le granulat est généralement un granulat de silice ou de calcaire ou un mélange de différents types de granulats. Il peut s'agir de granulats roulés ou concassés.
Selon un exemple de réalisation de la présente invention, le diamètre des granulats est compris de 4 mm à 14 mm, de préférence de 6 mm à 10 mm.
Le béton peut comprendre de préférence moins de 10 % de granulats dont le diamètre est compris entre 2 mm et 6,3 mm. Le liant hydraulique peut comprendre du ciment, notamment du ciment Portland, et au moins un matériau particulaire (ou addition minérale) ayant un D90 inférieur à 200 pm, ou un mélange de matériaux particulaires. Les additions minérales peuvent comprendre des matériaux pouzzolaniques ou non pouzzolaniques ou un mélange de ceux-ci. Des matériaux pouzzolaniques adaptés comprennent les fumées de silice, également connues sous le nom de micro-silice, qui sont un sous-produit de la production de silicium ou d'alliages de ferrosilicium. Il est connu comme un matériau pouzzolanique réactif. Son principal constituant est le dioxyde de silicium amorphe. Les particules individuelles ont généralement un diamètre d'environ 5 à 10 nm. Les particules individuelles s'agglomèrent pour former des agglomérats de 0,1 à 1 pm, et puis peuvent s'agréger ensemble en agrégats de 20 à 30 pm. Les fumées de silice ont généralement une surface spécifique BET de 10 - 30 m2/g. D'autres matériaux pouzzolaniques comprennent des matériaux riches en aluminosilicate tels que le métakaolin et les pouzzolanes naturelles ayant des origines volcaniques, sédimentaires, ou diagéniques. Des matériaux non-pouzzolaniques adaptés comprennent des matériaux contenant du carbonate de calcium (par exemple du carbonate de calcium broyé ou précipité), de préférence un carbonate de calcium broyé. Le carbonate de calcium broyé peut, par exemple, être le Durcal® 1 (OMYA, France). Les matériaux nonpouzzolaniques ont de préférence une taille moyenne de particules inférieure à 5 pm, par exemple de 1 à 4 pm. Les matériaux non-pouzzolaniques peuvent être un quartz broyé, par exemple le C800 qui est un matériau de remplissage de silice sensiblement non-pouzzolanique fourni par Sifraco, France. La surface spécifique BET préférée (déterminée par des méthodes connues) du carbonate de calcium ou du quartz broyé est de 2 - 10 m2/g, généralement moins de 8 m2/g, par exemple de 4 à 7 m2/g, de préférence moins de 6 m2/g. Le carbonate de calcium précipité convient également comme matériau non-pouzzolanique. Les particules individuelles ont généralement une taille (primaire) de l'ordre de 20 nm. Les particules individuelles s'agglomèrent en agrégats ayant une taille (secondaire) d'environ 0,1 à 1 pm. Les agrégats forment eux-mêmes des amas ayant une taille (ternaire) supérieure à 1 pm.
Un matériau non-pouzzolanique unique ou un mélange de matériaux nonpouzzolaniques peut être utilisé, par exemple du carbonate de calcium broyé, du quartz broyé ou du carbonate de calcium précipité ou un mélange de ceux-ci. Un mélange de matériaux pouzzolaniques ou un mélange de matériaux pouzzolaniques et non-pouzzolaniques peuvent également être utilisés. Des ciments qui conviennent sont les ciments Portland décrits dans l'ouvrage "Lea's Chemistry of Cement and Concrete ». Les ciments Portland incluent les ciments de laitier, de pouzzolane, de cendres volantes, de schistes brûlés, de calcaire et les ciments composites. Il s'agit par exemple d'un ciment de type CEM I, CEM II, CEM III, CEM IV ou CEM V selon la norme « Ciment» NF EN 197-1. Un ciment préféré pour l'invention est le CEM I.
Le béton perméable selon l'invention peut comprendre un plastifiant (ou réducteur d'eau), notamment un superplastifiant. Par l'expression « plastifiant/réducteur d'eau », on entend un adjuvant qui, sans modifier la consistance, permet de réduire la teneur en eau d'un béton donné, ou qui, sans modifier la teneur en eau, en augmente l'affaissement/l'étalement, ou qui produit les deux effets à la fois. La norme EN 934-2 prévoit que la réduction d'eau doit être supérieure à 5 %. Les réducteurs d'eau peuvent, par exemple, être à base d'acides lignosulfoniques, d'acides hydroxycarboxyliques ou d'hydrates de carbone traités et d'autres composés organiques spécialisés, par exemple le glycérol, l'alcool polyvinylique, le sodium alumino-méthyl-siliconate, l'acide sulfanilique et la caséine. Par l'expression « superplastifiant » ou « superfluidifiant » ou « super réducteur d'eau » ou « haut réducteur d'eau », on entend un réducteur d'eau qui permet de réduire de plus de 12 % la quantité d'eau nécessaire à la réalisation d'un béton (norme EN 934-2). Un superplastifiant présente une action fluidifiante dans la mesure où, pour une même quantité d'eau, l'ouvrabilité du béton est augmentée en présence du superplastifiant. Les superplastifiants ont été classés de façon générale en quatre groupes : condensat de naphtalène formaldéhyde sulfoné (ou SNF, acronyme anglais pour Sulphonated Naphtalene Formaldehyde condensate) (généralement un sel de sodium) ; ou condensat de mélamine formaldéhyde sulfoné (ou SMF, acronyme anglais pour Sulphonated Melamine Formaldehyde condensate) ; des lignosulfonates modifiés (ou MLS, acronyme anglais pour Modified Lignosulfonates) ; et autres. Un exemple de superplastifiant de nouvelle génération comprend des composés comprenant une chaîne carbonée comportant des hétéroatomes et ayant à une extrémité un ou plusieurs groupes phosphate. Un autre exemple de superplastifiant de nouvelle génération comprend des composés polycarboxyliques tels que les polyacrylates. Le superplastifiant est de préférence une nouvelle génération de superplastifiant, par exemple un copolymère contenant du polyéthylène glycol comme greffon et des fonctions carboxyliques dans la chaîne principale telle qu'un éther polycarboxylique. Des polysulphonates-polycarboxylate de sodium et des polyacrylates de sodium peuvent également être utilisés. Afin de réduire la quantité totale d'alcalins, le superplastifiant peut être utilisé comme un sel de calcium plutôt que d'un sel de sodium. Le béton peut comprendre, en outre, un superplastifiant comprenant au moins un polymère comprenant une chaîne principale de laquelle se projettent plus de trois chaînes latérales.
De préférence, le pourcentage massique d'extrait sec du plastifiant varie de 0,1 à 0,3 %, de préférence de 0,1 à 0,2 %, par rapport à la masse de liant hydraulique (le liant hydraulique comprenant le ciment et les éventuelles additions minérales). D'autres adjuvants peuvent être ajoutés au béton selon l'invention, par exemple, un agent antimousse (par exemple, du polydiméthylsiloxane). Il peut s'agir également de silicones sous la forme d'une solution, d'un solide ou de préférence sous la forme d'une résine, d'une huile ou d'une émulsion, de préférence dans l'eau. Des silicones plus particulièrement adaptées comprennent les groupes caractéristiques (RSiOo,5) et (R2SiO). Dans ces formules, les radicaux R, qui peuvent être identiques ou différents, sont de préférence l'hydrogène ou un groupe alkyle de 1 à 8 atomes de carbone, le groupe méthyle étant le préféré. Le nombre de groupes caractéristiques est de préférence de 30 à 120. La quantité d'un tel agent dans le béton est généralement au plus de 5 parties par poids par rapport au ciment.
Le béton selon l'invention peut également inclure des agents antiefflorescence (pour contrôler l'efflorescence primaire et/ou secondaire). Ces agents comprennent des formulations comprenant un composé acide hydrofuge, par exemple un mélange liquide d'acide gras (par exemple un acide gras de tall oil qui peut contenir un acide gras insoluble dans l'eau, un acide rosinique ou un mélange de ceux-ci) pour l'efflorescence primaire et des mélanges aqueux comprenant une dispersion de stéarate de calcium (ou CSD, acronyme anglais pour Calcium Stearate Dispersion) pour l'efflorescence secondaire. Les agents anti-efflorescence pour contrôler l'efflorescence primaire et secondaire comprennent des compositions comprenant un composé acide hydrofuge, généralement choisi parmi les acides gras, les acides rosiniques et les mélanges de ceux-ci et une dispersion aqueuse de stéarate de calcium. Le terme dispersion de stéarate de calcium signifie généralement une dispersion de stéarate de calcium, de palmitate de calcium, de myristate de calcium ou une combinaison de ceux-ci. Des silicates, par exemple des silicates alcalins, peuvent également être inclus dans le béton selon l'invention pour lutter contre l'efflorescence. Des produits similaires peuvent être utilisés comme traitements de surface sur le béton durci selon l'invention. Le béton selon l'invention peut comprendre un agent viscosant et/ou un agent de modification du seuil d'écoulement (généralement pour accroître la viscosité et/ou le seuil d'écoulement). De tels agents comprennent : - les dérivés de cellulose, par exemple des éthers de cellulose solubles dans l'eau, tels que les éthers de carboxyméthyl, méthyl, éthyl, hydroxyéthyl et hydroxypropyl de sodium ; - les alginates ; - le xanthane, la carraghénine ou la gomme de guar ; - le polyéthylène glycol et le propylène glycol ; -l'alcool polyvinylique ; ou - le polyacrylamide. Un mélange de ces agents peut être utilisé. Le béton perméable selon l'invention peut comprendre un agent activateur qui permet de favoriser les réactions d'hydratation des matériaux vitreux. De tels agents comprennent des sels sodique et/ou calcique. Le béton perméable selon l'invention peut comprendre un accélérateur et/ou un retardateur. Le béton perméable peut comprendre par mètre cube de béton perméable frais : de 35 litres à 95 litres, de préférence de 50 litres à 80 litres, encore plus préférentiellement de 60 litres à 70 litres, de ciment Portland ; de 0 litre à 40 litres, de préférence de 0 litre à 20 litres, dudit au moins un matériau particulaire ayant un D90 inférieur à 200 pm ; de 0,10 kg à 0,9 kg, de préférence de 0,12 kg à 0,5 kg, d'extrait sec du superplastifiant ; de 450 litres à 700 litres, de préférence de 500 litres à 620 litres, desdits granulats ; et de 50 litres à 90 litres, de préférence de 50 litres à 80 litres, d'eau. Le béton perméable peut comprendre par mètre cube de béton perméable frais : de 120 kg à 300kg, de préférence de 170 kg à 250 kg, encore plus préférentiellement de 190 kg à 220 kg, de ciment Portland ; de 0 kg à 100 kg, de préférence de 0 kg à 50 kg, dudit au moins un matériau particulaire ayant un D90 inférieur à 200 pm ; de 0,10 kg à 0,9 kg, de préférence de 0,12 kg à 0,5 kg, d'extrait sec du superplastifiant ; de 1300 kg à 1800 kg, de préférence de 1400 kg à 1600 kg, desdits granulats ; et de 50 kg à 90 kg, de préférence de 50 kg à 80 kg, d'eau.
La pâte de liant hydraulique a de préférence un temps de prise Vicat inférieur à 24 heures, de préférence inférieur à 10 heures. Le rapport E/L, où E désigne la quantité d'eau et L la quantité de liant (comprenant le ciment Portland et le matériau particulaire pouzzolanique ou nonpouzzolanique), se situe typiquement de 0,25 à 0,4, de préférence de 0,28 à 0,35, encore plus préférentiellement de 0,31 à 0,34. Le béton perméable peut être préparé par des méthodes connues, notamment le mélange des composants solides et de l'eau, la mise en forme puis le durcissement. Selon un exemple de réalisation, le procédé de fabrication d'un béton perméable selon l'invention peut comprendre le mélange des constituants du béton perméable, la mise en place du béton perméable, notamment le coulage dans un moule ou un coffrage, et le compactage du béton perméable, les étapes de mise en place et de compactage pouvant être réalisées au moins en partie simultanément. Le compactage du béton perméable peut être réalisé par tout type d'outil, par exemple une règle d'arasement ou un rouleau, d'une façon manuelle de préférence. A titre d'exemple, la pression appliquée sur le béton perméable lors d'une opération de compactage de 0 à 0,2 MPa, la valeur de 0,2 MPa correspondant approximativement à la pression exercée par un homme de 100 kg sur le béton. Selon un exemple de réalisation de la présente invention, la résistance à la compression du béton perméable après 28 jours est comprise de 3 à 15 MPa, de préférence de 6 à 13 MPa. Selon un exemple de réalisation de la présente invention, la densité du béton selon l'invention à l'état durci est de 1,5 à 1,9, de préférence de 1,7 à 1,8, pour des granulats dont la densité varie de 2,5 à 2,7. La densité du béton perméable selon l'invention peut être inférieure pour des granulats plus légers.
L'invention concerne, en outre, un élément pour le domaine de la construction, réalisé en utilisant un béton tel que défini précédemment. Des exemples, illustrant l'invention sans en limiter la portée, vont être décrits en relation avec la figure unique représentant l'évolution du volume apparent d'un échantillon de béton perméable selon l'invention en fonction du nombre d'opération de compactage appliquée à l'échantillon par une presse à cisaillement giratoire.
EXEMPLES La présente invention est décrite par les exemples qui suivent donnés à titre non limitatif. Dans ces exemples, les matériaux utilisés sont disponibles auprès des fournisseurs suivants : Ciment Saint Pierre La Cour Lafarge, France Addition minérale BL 200TM Omya, France Durcal 1 TM Omya, France Cendres Volantes centrale de Carling (France) Gravillons 1,6/10 Lafarge, site de Cassis (France) Gravillon concassé 6/10 Lafarge, site de Cassis (France) Gravillon roulé 6/10 Lafarge, site de Saint Bonnet (France) Gravillons 5/14 Site de Burlington (Grande-Bretagne) CHRYSOPIast 209TM Chryso CHRYSOFIuid Premia 196TM Chryso Le matériau BL 200TM est un matériau de remplissage calcaire ayant un D90 inférieur à 50 pm. Le ciment Portland (site de Saint Pierre La Cour) a un D90 inférieur à 40 pm. Il s'agit d'un ciment du type CEM I 52,5N CE CP2. Le CHRYSOFIuid Premia 196TM est un superplastifiant du type Polycarboxylate Polyoxyéthylène (PCP). Le CHRYSOPIast 209TM est un plastifiant de type lignosulfonate.
Méthode de qranulométrie laser Les D90 pour les différentes poudres sont obtenues à partir des courbes granulométriques des courbes déterminées au moyen d'un granulomètre laser Malvern MS2000. La mesure s'effectue dans un milieu approprié (par exemple, en milieu aqueux) ; la taille des particules doit être comprise de 0,02 pm à 2 mm. La source lumineuse est constituée par un laser rouge He-Ne (632 nm) et une diode bleue (466 nm). Le modèle optique est celui de Fraunhofer, la matrice de calcul est de type polydisperse.
Une mesure de bruit de fond est d'abord effectuée avec une vitesse de pompe de 2000 tr/min, une vitesse d'agitateur de 800 tr/min et une mesure du bruit sur 10 s, en l'absence d'ultrasons. On vérifie alors que l'intensité lumineuse du laser est au moins égale à 80%, et que l'on obtient une courbe exponentielle décroissante pour le bruit de fond. Si ce n'est pas le cas, les lentilles de la cellule doivent être nettoyées. On effectue ensuite une première mesure sur l'échantillon avec les paramètres suivants : vitesse de pompe de 2000 tr/min, vitesse d'agitateur de 800 tr/min, absence d'ultrasons, limite d'obscuration entre 10 et 20 %. L'échantillon est introduit pour avoir une obscuration légèrement supérieure à 10 %. Après stabilisation de l'obscuration, la mesure est effectuée avec une durée entre l'immersion et la mesure fixée à 10 s. La durée de mesure est de 30 s (30000 images de diffraction analysées). Dans le granulogramme obtenu, il faut tenir compte du fait qu'une partie de la population de la poudre peut être agglomérée.
On effectue ensuite une seconde mesure (sans vidanger la cuve) avec des ultrasons. La vitesse de pompe est portée à 2500 tr/min, l'agitation à 1000 tr/min, les ultrasons sont émis à 100 % (30 watts). Ce régime est maintenu pendant 3 minutes, puis on revient aux paramètres initiaux : vitesse de pompe de 2000 tr/min, vitesse d'agitateur de 800 tr/min, absence d'ultrasons. Au bout de 10 s (pour évacuer les bulles d'air éventuelles), on effectue une mesure de 30 s (30000 images analysées). Cette seconde mesure correspond à une poudre désagglomérée par dispersion ultrasonique. Chaque mesure est répétée au moins deux fois pour vérifier la stabilité du résultat. L'appareil est étalonné avant chaque séance de travail au moyen d'un échantillon standard (silice Cl0 Sifraco) dont la courbe granulométrique est connue. Toutes les mesures présentées dans la description et les gammes annoncées correspondent aux valeurs obtenues avec ultrasons.
Méthode de préparation du béton Le béton perméable selon l'invention est réalisé au moyen d'un malaxeur de type Zyclos (50 litres). L'ensemble de l'opération est réalisé à 20°C. La méthode de préparation comprend les étapes suivantes : Mettre les granulats dans le bol du malaxeur ; A T = 0 seconde : débuter le malaxage et ajouter simultanément l'eau de mouillage en 30 secondes, puis continuer à malaxer jusqu'à 60 secondes ; A T = 1 minute : arrêter le malaxage et laisser reposer pendant 4 minutes ; A T = 5 minutes : ajouter le liant hydraulique ; A T = 6 minutes : malaxer pendant 1 minute ; A T = 7 minutes : ajouter l'eau de gâchage en 30 secondes (tout en malaxant) ; et A T = 7 minutes et 30 secondes : malaxer pendant 2 minutes.
Méthode de mesure du seuil d'écoulement de la pâte du liant hydraulique Le seuil d'écoulement de la pâte du liant hydraulique (en l'absence des gravillons) est mesuré au moyen d'un rhéomètre Physica MCR301 commercialisé par la société Anton Paar. Un échantillon de pâte de liant hydraulique est placé dans le bol du rhéomètre. Un arbre moteur muni de quatre pales est immergé dans la pâte de liant. L'arbre tourne à une vitesse de rotation de 0,1 rpm pendant 120 s.
Le couple résistant exercé par la pâte de liant sur l'arbre est mesuré. A partir de ce couple on détermine la contrainte appliquée à la pâte de liant. On obtient l'évolution de la contrainte dans le temps. La contrainte augmente tout d'abord avant d'atteindre un pseudo plateau correspondant à la valeur du seuil d'écoulement. Le seuil d'écoulement est indiqué en Pascal.
Méthode de mesure de l'étalement de la pâte du liant hydraulique Le principe de la mesure d'étalement consiste à remplir un tronc de cône de mesure d'étalement avec la pâte du liant hydraulique (en l'absence des gravillons), à tester puis à libérer ladite pâte dudit tronc de cône de mesure d'étalement afin de déterminer la surface du disque obtenu quand la pâte du liant hydraulique a fini de s'étaler. Le tronc de cône de mesure d'étalement a les dimensions suivantes : - diamètre de la base supérieure : 20 +1- 0,5 mm ; - diamètre de la base inférieure : 40 +1- 0,5 mm ; et - hauteur : 56 +1-0,5 mm.
L'ensemble de l'opération est réalisée à 20 °C. La mesure de l'étalement est réalisée de la façon suivante : - Remplir le tronc de cône de référence en une seule fois avec la pâte du liant hydraulique à tester ; - Piquer si besoin pour répartir la pâte du liant hydraulique de manière homogène dans le tronc de cône ; - Araser la surface supérieure du cône ; - Soulever le tronc de cône verticalement ; et - Mesurer l'étalement selon quatre diamètres à 45° avec un pied à coulisse. Le résultat de la mesure d'étalement est la moyenne des quatre valeurs à +1- 1 mm.
Méthode de mesure de la porosité d'un élément en béton perméable Une mesure de la porosité peut être réalisée sur du béton frais ou du béton durci. Sur du béton frais, la méthode consiste à remplir de béton frais un récipient de volume interne connu (préférentiellement cylindrique et non déformable), à peser l'ensemble, à ôter au résultat de mesure la masse représentée par le récipient. La densité du béton frais correspond au rapport entre la masse mesurée de béton et le volume interne du récipient. La compacité du béton frais correspond au rapport entre la densité du béton frais et la densité théorique sans porosité du béton. Il s'agit d'une valeur entre 0 et 1. La porosité est égale à l'unité diminuée de la compacité (1-compacité). Sur béton durci, la méthode consiste à utiliser une éprouvette cylindrique béton durci de 16 cm de diamètre et 32 cm de hauteur qui est placée dans un récipient dont le volume interne correspond aux dimensions de l'échantillon. On remplit la totalité du volume interne du récipient avec de l'eau, l'échantillon étant alors complètement immergé dans l'eau. La porosité correspond au rapport entre le volume d'eau ajouté et le volume interne du récipient.
Méthode de mesure de la résistance de compression Quelle que soit l'échéance, la résistance de compression est mesurée sur un échantillon cylindrique ayant un diamètre de 11 cm et une hauteur de 22 cm selon la norme prEN 12390-3 : 2001 « Essais pour béton durci - Partie 3 : Résistance à la compression des éprouvettes ».
Méthode de mesure de la compressibilité d'un élément en béton perméable à 30 l'état frais Un échantillon de béton perméable à l'état frais est placé dans un récipient cylindrique. L'échantillon a initialement un volume total, ou volume apparent, de 2,4 à 3 litres. Une presse à cisaillement giratoire, comprend un plateau entraîné en rotation qui exerce une pression sur la surface supérieure de l'échantillon. La 35 vitesse de rotation du plateau est de 5 tours par minute. L'angle d'inclinaison du plateau par rapport à l'horizontal est d'environ 2 degrés. La pression moyenne exercée par la presse est de 0,1 MPa. L'évolution dans le temps du volume total, ou volume apparent, du béton perméable est mesurée en fonction du nombre de cycles de rotation de la presse. La compressibilité du béton s'exprime par rapport à la variation constatée sur le volume apparent du béton (variation relative ou absolue). Un béton peu compressible présente une variation du volume apparent relativement faible. A contrario, un béton compressible présente une variation importante du volume apparent. Dans la suite de la description, on considère que le béton perméable est peu compressible lorsque la variation du volume apparent est inférieure à 15 %.
EXEMPLE 1 Un béton perméable de comparaison a été réalisé selon la formulation (1) suivante : Formulation (1) de béton perméable de comparaison Composant Masse du composant en kg par mètre cube de béton frais Ciment Saint Pierre La Cour 374 Cendres volantes 41 Gravillons 1,6/10 1390 Superplastifiant 0,11 % en masse d'extrait sec par CHRYSOPIast 209TM rapport à la masse de ciment Eau efficace 93 Un exemple de réalisation de béton perméable selon l'invention a été réalisé selon la formulation (2) suivante : Formulation (2) de béton perméable selon l'invention Composant Masse du composant en kg par mètre cube de béton frais Ciment Saint Pierre La Cour 211,2 Gravillons 5/14 Burlington 1524 (UK) Superplastifiant 0,14 % en masse d'extrait sec par CHRYSOPIast 209TM rapport à la masse de ciment Eau efficace 70,3020 Le volume de pâte de liant hydraulique est de 137 litres par mètre cube de béton frais. Les évolutions du volume apparent du béton perméable de comparaison et du béton perméable selon l'invention ont été mésurées. La figure 1 représente la courbe Cl d'évolution du volume apparent du béton perméable de comparaison selon la formulation (1) et la courbe C2 d'évolution du volume apparent du béton perméable selon la formulation (2) en fonction du nombre de cycles de rotation de la presse à cisaillement giratoire. La variation du volume apparent du béton perméable selon la formulation (2) est nettement inférieure à la variation du volume apparent du béton perméable de comparaison selon la formulation (2). Le béton perméable selon la formulation (2) est peu compressible.
EXEMPLE 2 Un exemple de réalisation de béton perméable selon l'invention a été réalisé selon la formulation (3) suivante : Formulation (3) de béton perméable de comparaison Composant Masse du composant en kg par mètre cube de béton frais Ciment Saint Pierre La Cour 228 Addition minérale BL 200m 34,5 Gravillons roulés 6/10 1325 Superplastifiant de 0,09 % à 0,21 % en masse d'extrait CHRYSOFIuid Premia 196TM sec par rapport à la masse de ciment Eau efficace 74 Dans le présent exemple de réalisation, le liant hydraulique comprend le 20 ciment et l'addition minérale BL 200TM. Le volume de pâte de liant hydraulique est de 160 litres par mètre cube de béton frais. Pour chaque valeur de la concentration du superplastifiant, la pâte de liant a été réalisée en mélangeant le ciment, le matériau de remplissage BL 200TM, le superplastifiant et l'eau. Le seuil d'écoulement et l'étalement de la pâte du liant 25 hydraulique ont été mesurés selon les méthodes décrites précédemment. Pour chaque valeur de la concentration du superplastifiant, un béton perméable a été réalisé en mélangeant la pâte du liant hydraulique et les granulats en bétonnière et une éprouvette cylindrique de 11 cm de diamètre et de 22 cm de hauteur a été réalisée. La surface libre du béton perméable a été égalisée à la règle. Une mesure de la compressibilité du béton a été réalisée comme cela été décrit précédemment. L'éprouvette a été décoffrée après 3 jours. La porosité du béton à l'état durci a été mesurée. Une observation visuelle de la présence de coulures de la pâte du liant hydraulique sur la face inférieure de l'éprouvette a été réalisée. Les résultats sont rassemblés dans le tableau 1 : Tableau 1 Concentration 0,21 0,195 0,174 0,147 0,114 0,099 0,09 superplastifiant (% extrait sec par rapport à la masse de ciment) Seuil d'écoulement de 5 10 20 50 100 150 200 la pâte de liant (Pa) Etalement de la pâte 120 110 100 85 60 55 50 de liant (mm) Résistance à la - - 11,2 10,4 9,2 8,4 6,3 compression à 7 jours (MPa) Résistance à la - - 12,5 11,8 10,8 9,3 7,6 compression à 28 jours (MPa) Porosité (%) - - 32 31 32 35 38 Présence de coulures Oui Oui Non Non Non Non Non de la pâte de liant Le béton est-il Non Non Non Non Non Oui Oui compressible ? Lorsque le seuil d'écoulement de la pâte du liant hydraulique est inférieur à 20 Pa (ce qui correspond à un étalement supérieur à 100 mm), la pâte du liant hydraulique tend à s'écouler au fond du coffrage, ce qui n'est pas souhaitable étant donné que la perméabilité de l'élément en béton est diminuée. Lorsque le seuil d'écoulement de la pâte de ciment est supérieur à 100 Pa (ce qui correspond à un étalement inférieur à 60 mm), le béton est compressible, ce qui n'est pas souhaitable. Lorsque le seuil d'écoulement de la pâte de ciment varie de 20 Pa à 100 Pa (ce qui correspond à un étalement variant de 60 mm à 100 mm), la porosité finale du béton à l'état durci reste sensiblement constante (et de l'ordre de 30 %) indépendamment de l'énergie utilisée pour compacter le béton.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Béton perméable comprenant, par mètre cube de béton perméable frais : de 80 à 160 litres d'un mélange d'un liant hydraulique et d'eau, le rapport entre la masse d'eau et la masse de liant hydraulique étant compris de 0,25 à 0,4, ledit mélange ayant un seuil d'écoulement de 20 à 100 Pa ; et de 450 à 700 litres de granulats dont le diamètre est compris de 2 mm à 32 mm, le béton perméable ayant à l'état durci une porosité comprise de 25% à35%.
- 2. Béton perméable selon la revendication 1, ayant une porosité à l'état durci comprise de 30 % à 35 %.
- 3. Béton perméable selon la revendication 1 ou 2, comprenant, en outre, un plastifiant comprenant au moins un polymère comprenant une chaîne principale de laquelle se projettent plus de trois chaînes latérales.
- 4. Béton perméable selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le mélange a un seuil d'écoulement de 50 à 100 Pa.
- 5. Béton perméable selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, 25 dans lequel le diamètre des granulats est compris de 4 mm à 10 mm.
- 6. Béton perméable selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant moins de 10 % de granulats dont le diamètre est compris entre 2 mm et 6,3 mm.
- 7. Béton perméable selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la résistance à la compression du béton perméable après 28 jours est comprise de 3 à 15 MPa. 20 30
- 8. Béton perméable selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant de 120 à 160 litres dudit mélange du liant hydraulique et d'eau par mètre cube de béton perméable frais.
- 9. Béton perméable selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, comprenant par mètre cube de béton perméable frais : de 35 litres à 95 litres de ciment Portland ; de 0 litre à 40 litres dudit au moins un matériau particulaire ayant un D90 inférieur à 200 pm ; de 0,10 kg à 0,9 kg d'extrait sec du superplastifiant ; de 450 litres à 700 litres desdits granulats ; et de 50 litres à 90 litres d'eau.
- 10. Elément pour le domaine de la construction, caractérisé en ce qu'il est réalisé en utilisant un béton perméable selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1055217A FR2961806B1 (fr) | 2010-06-29 | 2010-06-29 | Beton permeable |
| PCT/FR2011/051499 WO2012001292A1 (fr) | 2010-06-29 | 2011-06-28 | Beton permeable |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1055217A FR2961806B1 (fr) | 2010-06-29 | 2010-06-29 | Beton permeable |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2961806A1 true FR2961806A1 (fr) | 2011-12-30 |
| FR2961806B1 FR2961806B1 (fr) | 2015-03-06 |
Family
ID=43598469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1055217A Active FR2961806B1 (fr) | 2010-06-29 | 2010-06-29 | Beton permeable |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2961806B1 (fr) |
| WO (1) | WO2012001292A1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017064444A1 (fr) * | 2015-10-14 | 2017-04-20 | Lafarge | Elément de construction végétalisé et procédé de préparation |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITMI20121741A1 (it) * | 2012-10-16 | 2014-04-17 | Italcementi Spa | Calcestruzzo drenante |
| PL3222780T3 (pl) | 2016-03-23 | 2019-06-28 | Holcim Technology Ltd | Konstrukcja betonowej nawierzchni zawierająca betonową warstwę podbudowy oraz betonową warstwę ścieralną, modyfikowaną elastomerem |
| US9884785B2 (en) | 2016-03-25 | 2018-02-06 | David Nat Liguori | Pervious concrete having a super-absorbent polymer |
| CN107354838B (zh) * | 2017-06-16 | 2019-09-06 | 惠州富盈新材料科技有限公司 | 单向透水混凝土结构及其制备方法 |
| AT521493B1 (de) * | 2018-10-04 | 2020-02-15 | Rainer Staretschek | Entwässernder und schallabsorbierender Hochleistungsbeton |
| CA3106877A1 (fr) | 2020-01-24 | 2021-07-24 | Permabase Building Products, Llc | Panneau de ciment avec additif resistant a l'eau |
| CN114751690A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-07-15 | 新余学院 | 一种道路用透水型生态混凝土及其制备方法 |
| WO2024018075A1 (fr) | 2022-07-21 | 2024-01-25 | Holcim Technology Ltd | Utilisation d'additifs dans des compositions de béton perméable |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1953158A1 (de) * | 1969-10-22 | 1971-05-06 | Henkel & Cie Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines wasserdurchlaessigen Probetons |
| FR2652806A1 (fr) * | 1989-10-09 | 1991-04-12 | Beton Dev | Coulis de ciment a hautes performances, son procede de realisation et utilisation de ce coulis. |
| EP0710633A1 (fr) * | 1994-11-07 | 1996-05-08 | Hoechst Aktiengesellschaft | Béton de drainage |
| DE102008044395A1 (de) * | 2008-12-05 | 2010-06-10 | Wacker Chemie Ag | Dränbeton-Zusammensetzung |
-
2010
- 2010-06-29 FR FR1055217A patent/FR2961806B1/fr active Active
-
2011
- 2011-06-28 WO PCT/FR2011/051499 patent/WO2012001292A1/fr active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1953158A1 (de) * | 1969-10-22 | 1971-05-06 | Henkel & Cie Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines wasserdurchlaessigen Probetons |
| FR2652806A1 (fr) * | 1989-10-09 | 1991-04-12 | Beton Dev | Coulis de ciment a hautes performances, son procede de realisation et utilisation de ce coulis. |
| EP0710633A1 (fr) * | 1994-11-07 | 1996-05-08 | Hoechst Aktiengesellschaft | Béton de drainage |
| DE102008044395A1 (de) * | 2008-12-05 | 2010-06-10 | Wacker Chemie Ag | Dränbeton-Zusammensetzung |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017064444A1 (fr) * | 2015-10-14 | 2017-04-20 | Lafarge | Elément de construction végétalisé et procédé de préparation |
| CN108347885A (zh) * | 2015-10-14 | 2018-07-31 | 霍尔辛姆科技有限公司 | 绿色建筑元件及其制造方法 |
| US20180310488A1 (en) * | 2015-10-14 | 2018-11-01 | Lafarge | Green construction element and method for the production thereof |
| CN108347885B (zh) * | 2015-10-14 | 2021-05-04 | 霍尔辛姆科技有限公司 | 绿色建筑元件及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2961806B1 (fr) | 2015-03-06 |
| WO2012001292A1 (fr) | 2012-01-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2961806A1 (fr) | Beton permeable | |
| EP2411342B1 (fr) | Beton a haute ou ultra haute performance | |
| EP2562149B1 (fr) | Béton à faible teneur en clinker | |
| CA2951994C (fr) | Nouveau beton a ultra haute performance | |
| EP2467349B1 (fr) | Ciment geopolymerique et son utilisation | |
| EP2411344B1 (fr) | Beton a faible teneur en clinker | |
| EP3157886B1 (fr) | Betons a ultra haute performance a faible teneur en ciment | |
| EP2785664B1 (fr) | Béton ou mortier léger structurel, son procédé de fabrication et son utilisation en tant que béton auto-placant | |
| FR2964379A1 (fr) | Beton permeable a faible cout co2 et a aspect homogene | |
| EP3157883B1 (fr) | Betons a ultra haute performance non autoplacant | |
| EP2935144A1 (fr) | Composition de béton ou mortier allégé comprenant une mousse aqueuse | |
| FR2975096A1 (fr) | Procede de cure d'un beton permeable | |
| FR2961807A1 (fr) | Procede de transport d'une composition hydraulique | |
| EP2585417B1 (fr) | Composition hydraulique a prise retardee | |
| WO2011161384A1 (fr) | Composition hydraulique ayant sa prise retardee declenchee par un accelerateur | |
| CA2749418C (fr) | Composition utile pour la preparation d'un beton sans ajout d'eau | |
| EP1995224B1 (fr) | Beton leger prêt à l'emploi et procédé d'obtention | |
| CA3025254A1 (fr) | Utilisation de platre pour la fabrication d'une chape fluide destinee aux pays chauds | |
| FR2740445A1 (fr) | Additif pour controler la sedimentation des conglomerats |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 9 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 11 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 12 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 13 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 14 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 15 |