Essais de la résistance initiale du béton projeté

Exigence

Multicrete Systems Inc. sont des spécialistes des solutions de projet pour les industries de l’exploitation de mines et de construction de tunnels.

Basée au Canada, la société exerce ses activités dans le monde entier et fournit une assistance technique de pointe grâce à une expertise des matériaux et équipements en béton, y compris des programmes de construction utilisant du béton projeté.

Le développement de nouveaux produits de béton projeté - matériaux d'agrégats et spécifications de mélanges, additifs d'accélération - et la sélection du produit le mieux adapté à une solution particulière sont des domaines d'expertise qui ont fait la réputation de Multicrete.

Un projet minier a soulevé la possibilité d'utiliser un nouveau mélange de béton projeté pour la conception de tunnels NATM / SEM, mais comportait un défi logistique supplémentaire consistant à évaluer la résistance initiale avec un délai d'exécution plus rapide.

Une évaluation rapide de la force permet une efficacité en termes de temps, et donc de coût, mais elle est également essentielle pour la sécurité afin de déterminer le moment où la main-d'œuvre peut réintégrer la mine.

Les processus existants de test du béton projeté et de test sur extremité de traverse incluent des essais de compression partielle des poutres, qui demandaient beaucoup de temps et de main d'oeuvre. Le matériel était lourd à transporter, avec une capacité jusqu’à 4 MPa (FESST) et 35 MPa (poutre).

Il était donc nécessaire d’accélérer ce processus d'essai tout en maintenant la précision des lectures et en s’assurant que le nouveau mélange permettait des améliorations significatives de performances souhaitées.

Multicrete s'est lancé dans un programme d'étalonnage approfondi et de contrôle sur son site de Flin Flon afin d'évaluer comment un pénétromètre à béton projeté Mecmesin pouvait aider à atteindre leurs objectifs.

Solution

L’équipe a préparé une série de lots d’essai avec différentes sources d’eau, de concentration de mélange et des pourcentages d’accélérateur pour les produits nouveaux et existants.

Le matériau a ensuite été pulvérisé sur deux panneaux d’essai de taille standard, quatre moules sur poutrelles et 18 plaques FESST pour une comparaison dos à dos.

Pour chaque lot d'essai, la résistance à la compression en début de séchage a été calculée. Pour la méthode du pénétromètre, 10 lectures de force de pénétration de l'aiguille ont été enregistrées et une valeur de résistance renvoyée via des courbes d'étalonnage.

L'équipe a utilisé un pénétromètre numérique Mecmesin BFG et un pénétromètre mécanique standard à des fins de comparaison directe.

Les graphiques sont tracés pour les 4 méthodes d'essai.

Il a été constaté que l’instrument Mecmesin donnait des résultats d’une précision comparable sur les forces de 1 MPa, ainsi que le tranchant et la durée de vie des aiguilles ont été également établis.

Ces informations permettent à Multicrete de tirer parti des avantages du pénétromètre en termes de rapidité et de portabilité, ainsi que de spécifier les recommandations d'utilisation pour les projets futurs.

Parallèllement, cette méthodologie a également permis d’établir des améliorations pour l’optimisation du produit de béton projeté en ce qui concerne la pulvérisabilité, la pompabilité, la maniabilité, l’adhérence maximale et les caractéristiques de colmatage minimales - un mélange de qualité et d’efficacité pour lequel Multicrete est réputé.

Équipement de test

• Dynamomètre numérique BFG, remplacé par le dynamomètre- pénétromètre numérique AFG
• Accessoires pour pénétromètre à béton: poignée double, adaptateur de sonde et kit d'aiguilles