Quel est le principe du béton projeté ?

Il existe deux types de béton projeté : le béton projeté à sec et le béton projeté par voie humide.Dans le procédé de mélange sec, tous les composants, à l'exception de l'eau, sont mélangés. Le mélange sec est ensuite acheminé à travers un tuyau et de l'eau est ajoutée au niveau de la buse avant d'être pulvérisée par air comprimé. Dans le processus de mélange humide, tous les composants, y compris l'eau, sont mélangés dans un mélangeur, le béton préparé est transporté vers la buse où un accélérateur liquide est ajouté, et le mélange est pulvérisé sur la surface réceptrice avec de l'air comprimé.

En raison des différences de teneur en eau entre ces deux méthodes, lerapport eau-ciment (E/C)dans le béton projeté humide est généralement plus élevé que dans le béton projeté sec. Cela se traduit par une porosité et une perméabilité plus élevées ainsi qu'une résistance moindre du béton projeté humide. Cependant, la durabilité du béton projeté humide est comparable à celle du béton projeté sec. Récemment, le développement de béton projeté humide offrant d’excellentes performances d’adhérence a été réalisé grâce à l’utilisation combinée de superplastifiants et de fumée de silice. Le procédé de mélange humide est devenu bien adapté à la réparation des structures en béton.

Lorsque le béton projeté est utilisé dans une construction souterraine, ses performances doivent répondre à plusieurs exigences fondamentales du projet, telles que l'obtention d'une résistance précoce et la prévention du déplacement lors des applications en couche épaisse. Pour répondre à ces exigences, le béton projeté à sec et humide doit inclureaccélérateurs. Actuellement, différents types d’accélérateurs sont disponibles sur le marché, chacun avec des compositions chimiques différentes qui affectent différemment le temps de prise et la résistance initiale du béton.

Il n’existe pas de consensus sur la manière d’évaluer les performances des accélérateurs. Des méthodes telles queAppareil Vicak et tests à l'aiguille Gillmoresont utilisées pour étudier la compatibilité entre le ciment et les accélérateurs, mais l'efficacité de ces méthodes est encore débattue. L'utilisation d'accélérateurs dans le béton projeté sec ou humide pour les revêtements épais, en particulier dans les couches supérieures, vise à améliorer la résistance initiale du béton pour répondre aux exigences de conception. Cependant, cela affecte également indirectement d’autres propriétés du béton, telles que :

• Participation directe à la réaction de prise du ciment, empêchant les changements brusques de cohérence.
• Réagir avec l'eau de gâchagepour épaissir le mélange.
• Augmenter la thixotropiedu mélange.
• Modification de la phase durciesans provoquer de réactions rhéologiques dans le mélange frais.
• Affectant le rebond et le dépoussiérage(en mélange sec), et la résistance finale.
• Réduire le rebond et la poussièredans les applications en mélange sec grâce à l'utilisation d'accélérateurs spéciaux qui augmentent la thixotropie du mélange, améliorant ainsi la plasticité et l'adhésion des particules pulvérisées.

L’impact des accélérateurs sur la résistance initiale des bétons dépend principalement de leur composition chimique, de leur dosage, de la composition chimique des matériaux cimentaires, des additifs minéraux utilisés et de la température. Étant donné que leurs effets se produisent dans une gamme spécifique de la chimie du ciment, il est nécessaire de déterminer la compatibilité entre le ciment et les accélérateurs dans chaque cas afin de déterminer le dosage approprié.

Accélérateurs traditionnelsont pour effet secondaire de réduire la résistance ultime du ciment. Par rapport au béton brut (sans accélérateurs), la résistance diurne 28-diminue considérablement (de 20 % à 50 %). Plus la dose est élevée, plus les effets secondaires sont importants. Cependant,accélérateurs nouvelle génération (sans alcali)peut surmonter cet inconvénient et également atténuer les effets nocifs des alcalis. Par conséquent, il est crucial de comprendre les performances des accélérateurs de béton projeté et les méthodes d’essai les plus appropriées pour évaluer leurs performances.

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