Béton Résistant à la Chaleur ou Béton Réfractaire – Installation et applications

Le béton résistant à la chaleur ou le béton réfractaire ont des propriétés de manipulation de températures extrêmes. L’installation et les applications de béton réfractaire résistant à la chaleur sont discutées.

Le durcissement de placement et les applications de la résistance à la chaleur et du béton réfractaire seront explorés dans les sections suivantes.

Fig.1: Béton résistant à la chaleur ou Béton Réfractaire

Béton Résistant à la Chaleur ou Béton Réfractaire – Installation et applications

Les détails suivants sur le béton réfractaire résistant à la chaleur sont discutés:

• Mise en place et compactage du béton résistant à la chaleur ou du béton réfractaire
• Durcissement du béton résistant à la chaleur
• Séchage et cuisson du béton réfractaire résistant à la chaleur
• Renforcement du béton résistant à la chaleur ou du béton réfractaire
• Retrait et dilatation thermique du béton résistant à la chaleur
• Résistance après cuisson
• Applications du béton réfractaire résistant à la chaleur

Mise en place et compactage du Béton résistant à la Chaleur ou du Béton réfractaire

Mise en place et compactage de la chaleur le béton résistant et le béton réfractaire sont substantiellement significatifs. Comme le béton ordinaire, le béton résistant à la chaleur et réfractaire est placé et durci, et ni outil spécifique ni compétences particulières ne sont nécessaires.

En ce qui concerne les coffrages, des matériaux standard sont utilisés et lorsque des éléments préfabriqués sont utilisés, les dimensions doivent être considérées avec soin. Si l’emplacement n’est pas facilement accessible et ne peut pas être coulé normalement, l’application par canon est envisagée et elle est réalisée par des entrepreneurs particulièrement qualifiés.

Durcissement du béton résistant à la chaleur ou du béton réfractaire

L’objectif principal du durcissement du béton est de maintenir l’humidité du béton et de poursuivre la réaction d’hydratation pour que le béton obtienne une résistance suffisante. Un durcissement inadéquat entraînera non seulement une surface de béton poussiéreuse et friable, mais également une défaillance du béton sous des charges de service. Ainsi, le durcissement du béton à base de ciment calcium-aluminium (CAC) est considérablement crucial.

Le durcissement du béton résistant à la chaleur et du béton réfractaire est similaire au béton conventionnel, mais le durcissement du béton de ciment de calcium et d’aluminium doit commencer dans les 3-4 heures suivant la mise en place en raison du durcissement rapide et de la grande évolution de la chaleur.

Séchage et cuisson du Béton résistant à la chaleur ou du béton réfractaire

Une fois le durcissement du béton terminé, il y aura une quantité considérable d’eau libre dans le béton. À moins que cette eau libre ne soit expulsée, l’écaillage du béton ne peut être évité lorsque le béton est exposé au feu.

Avant que le béton ne soit soumis au feu, il est conseillé d’éliminer autant d’eau libre que possible par séchage poussé à 100oC ou séchage naturel et si le degré de chauffage dépasse 100oC jusqu’à 350oC, l’eau de ciment d’hydratation est éliminée.

Il est considérablement important d’appliquer le chauffage avec précaution et le plan d’application de la chaleur est basé sur le nombre de facteurs tels que l’épaisseur, le type de béton et le but pour lequel le projet est construit.

Un plan de chauffage typique du béton consiste à chauffer le béton pendant six heures à une température minimale de 50oC à 500oC, puis il sera augmenté pour atteindre la température de service.

Il existe des cas dans lesquels le séchage du béton n’est pas facile et ne peut pas être effectué correctement, par exemple lorsque l’épaisseur du béton est supérieure à 500 mm. Il est donc recommandé de créer un passage approprié pour que la vapeur d’eau se libère. Ceci peut être réalisé en augmentant la porosité du béton par l’ajout de fibres organiques ou d’agrégats poreux.

Il n’est pas permis d’appliquer du chauffage à moins que le béton ne soit complètement mouillé dans des cas spécifiques, par exemple, un stockage externe pendant la période hivernale.

Renforcement dans du béton résistant à la chaleur

Si des barres d’acier sont encastrées dans du béton réfractaire résistant à la chaleur exposé à un degré de chauffage élevé, il est indispensable de prêter une attention particulière à l’application du renforcement.

Non seulement la température élevée entraîne une diminution de la liaison acier-béton et peut-être une fusion à température sévère, mais elle peut également provoquer un écaillage du béton et influencer les propriétés de l’acier.

On note que, la liaison entre le béton et l’acier diminue à une température de 300oC et si elle est augmentée, le béton commence à s’écailler et à se fissurer. À température plus élevée, l’armature en acier peut perdre sa fonction et la présence d’acier dans le béton ne sera plus bénéfique.

La recommandation concernant le problème indiqué comprend le placement de l’acier loin de la surface chauffée du béton et l’armature en acier ne doit pas être chauffée à une température supérieure à 300oC.

Il est possible d’utiliser des armatures spéciales, par exemple de l’acier doux et des fibres d’acier dans de nombreux cas, comme dans les zones fortement industrielles. Ces derniers possèdent la capacité de résister à un degré de température plus élevé par rapport aux premiers.

Retrait et dilatation thermique du béton réfractaire résistant à la chaleur

Les fissures se développent généralement lorsque le béton réfractaire résistant à la chaleur est exposé au feu en raison du retrait causé par la perte d’eau.

Non seulement ces fissures risquent de se fermer à la durée de vie, mais elles ne peuvent pas non plus créer de problèmes si les déchets ne sont pas autorisés à pénétrer dans les fissures, sinon la largeur des fissures augmentera lorsque le béton sera à nouveau chauffé.

Résistance du Béton réfractaire Résistant à la chaleur Après la cuisson

Avant la cuisson, les coulables ordinaires, qui contiennent environ 15 à 25% de ciment en poids, commencent à durcir après 3 à 4 heures de pose du béton et atteignent la majeure partie de sa résistance après une journée.

Lorsque le béton est soumis à un chauffage, son développement de résistance est associé à de l’eau combinée et libre et lorsque le degré de température est encore augmenté, les changements de résistance seront liés à la réaction entre le ciment calcium-aluminium et l’agrégat.

Lorsque le béton coulé est chauffé à environ 500C, la liaison hydraulique est diminuée, ce qui entraîne une diminution de la résistance du béton. Lorsque le degré de chauffage dépasse 500oC, la liaison céramique, qui est basée sur le type de ciment et d’agrégat, entre l’agrégat et le ciment est formée à ce stade. Le béton présente une résistance accrue lors des tests de refroidissement, mais présente une résistance réduite lors des tests avant le refroidissement.

Le béton coulé à faible teneur en ciment présente une résistance accrue à chaud et à froid. Ce type de ciment fonctionne sensiblement bien lorsqu’il est exposé à une température élevée.

Applications de béton résistant à la chaleur ou de béton réfractaire

L’application de béton résistant à la chaleur ou de béton réfractaire comprend les zones d’entraînement au feu qui peuvent inclure de larges surfaces planes, des pièces à grande échelle ou des bâtiments à deux étages, le feu, les cages d’escalier utilisées pendant l’entraînement au feu, les planchers de fonderie, les conduits de fumée domestiques, les cheminées et les cheminées.

En ce qui concerne la zone d’entraînement au feu, en plus de soumettre le béton au feu, la formation de produits chimiques en conséquence des matériaux brûlants utilisés pour créer un feu est hautement possible et ce matériau attaque le béton dans la zone.

Fig.2: Zone d’entraînement des extincteurs Utilisant du Béton réfractaire résistant à la chaleur

En ce qui concerne les sols de fonderie, il s’agit d’un type de structure qui peut être exposé à un chauffage continu et à des chocs thermiques en plus de l’abrasion et des impacts. Ainsi, un béton capable de résister non seulement à des températures élevées, mais également aux chocs et à l’abrasion doit être utilisé. Par exemple, le béton de ciment d’aluminium de calcium se combine avec un agrégat synthétique d’aluminate de calcium.

Fig.3: Les planchers de fonderie utilisant du béton réfractaire résistant à la chaleur

Les cheminées sont généralement soumises à un chauffage et à une éventuelle agression chimique due à l’apparition d’acide dans les conduits.

Fig.4: Cheminée dans les bâtiments utilisant du Béton Réfractaire résistant à la chaleur

En savoir plus: Cotes de Résistance au feu des Éléments Structurels en Béton et en Maçonnerie