Transcript LE POMPAGE DES BETONS Version du 3 décembre 2008

LE POMPAGE
DES BETONS
Version du 3 décembre 2008
Plan de la présentation
Généralités, atouts du pompage
 La prévention des bouchons
 Conseils pour formuler des bétons
pompables
 Aspects technologiques
 Exemples



Classiques
exceptionnels
Généralités
Bras
Atouts

Rapidité de mise en place du béton

Accessibilité aux coffrages
- Flèches de grandes portées : 20 à 50 mètres

Qualité du bétonnage
- Homogénéité des propriétés à l’état frais du béton
- Homogénéité des parements

Meilleure visibilité du bétonnage par le pompiste (équipé
d’une radiocommande) par rapport à un grutier (à poste
fixe)
La prévention des bouchons
Pour être pompable un béton doit avoir
certaines qualités (homogéneité, non
ségrégeable) et être pompé avec un
matériel et un mode opératoire adaptés.
 Sinon risque de formation de bouchons :





Bouchons au démarrage
Bouchons en cours de pompage
Bouchons en phase de redémarrage
Bouchon en phase de nettoyage
Bouchons au démarrage

Mécanisme :
Bouchon
Béton s’écoulant normalement
Bouchons au démarrage

Prévention
Les bouchons seront d'autant moins probables que :
 le béton sera résistant à la ségrégation
 la teneur en sable sera élevée
 le module de finesse du sable sera élevé (compris entre
2,2 et 2,5)
 l'amorçage du circuit sera fait avec un débit faible
 la barbotine sera dense
 on évitera de mélanger le béton et la barbotine dans la
trémie
 pendant la phase d’amorçage on réduit le débit de
la pompe.
Amorçage
(cf. Brochure du SNPB « Amorçage des pompes à béton »)
Bouchons en cours de pompage

Causes :







Non respect de la taille maximale des granulats
Variation de la vitesse de pompage
Perturbations géométriques
Ségrégation du béton
G/S élevé
Présence d’un élément étranger
Prévention :


Minimiser les causes d’apparition
Brassage énergique avant déversement dans la pompe
Bouchons en phase de redémarrage

En cas d’arrêt du pompage :


Risque de sédimentation provoquant un
bouchon
Prévention : éviter les bétons
ségrégeables
Bouchons en phase de nettoyage
Nettoyage à l’eau à l’aide d’un bouchon de
séparation
 Si l’étanchéité du bouchon de séparation
n’est pas totale, risque de délavage du
béton par l’eau
 Il faut donc un obus de séparation le plus
étanche possible.

Conseils de formulation des bétons visà-vis du pompage
Un béton n’est pas intrinsèquement
pompable ou non pompable : cela
dépend également du matériel utilisé
pour le pomper.
 Le pompage nécessite des bétons
homogènes (qui ne ségrègent pas, qui
ont une vitesse initiale de ressuage
faible).


En règle générale, les bétons sont
pompables lorsque:






Le dosage en fines est suffisant (de l’ordre de 380
kg minimum d’éléments inférieurs à 80µm),
Un module de finesse des sables compris entre 2,2
et 2,5
Un G/S pas trop élevé (tous les BAP sont
pompables),
Un diamètre maximal des granulats ne dépassant
pas le quart du diamètre des tuyauteries,
Une adjuvantation adaptée afin de maîtriser le
ressuage et la durée pratique d’utilisation.
Il faut noter que l’emploi d’entraîneur d’air rend le
pompage plus difficile et nécessite une étude
spécifique.
Le ressuage




Le ressuage est la remontée d’eau sous l’effet du
tassement gravitaire du béton avant prise ;
On pourrait penser que le ressuage naturel
protège le béton de la dessiccation;
Mais il conduit à un excès d’eau en surface
nuisible à la qualité du béton de surface ;
Et il est toujours accompagné d’un tassement
plus ou moins marqué qui peut poser des
problèmes importants en réalisation.
Ressuage et pompage
Pour le pompage, plus le ressuage initial
est important et moins le béton est
pompable.
 Important pour les installations fixes qui
ont une grande longueur de tuyauterie.

Essai de ressuage
[thèse Josserand]
2,5
D H [mm]
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
0
50
100
temps [min]
150
Essai de ressuage – mesure par la
technique des sillons [Josserand]
A-A
A
A
Cas des diamètres < 80 mm
Cas des diamètres > 80 mm
Aspects technologiques

La technique de pompage du béton consiste à
refouler, par l’intermédiaire d’une pompe, le béton
dans une tuyauterie.

Il existe des pompes automotrices à tuyaux ou à
flèches de répartition et des pompes stationnaires
plus spécialement utilisées en poste fixe sur des
chantiers de Génie Civil de longue durée.
Les pompes sont de deux types :




À piston
À rotor
Nota : Le débit courant des pompes varie entre 20 et
150 m3 par heure
Pompes à piston

Deux ensembles
piston-cylindre
travaillant en
alternance
- le premier aspire le
béton depuis la
trémie,
- le second refoule la
charge dans le tuyau
de transport.
Film sur la pompe à piston
[Nécessite Quicktime]
Pompes à rotor

Un système de galets
pousse le béton et le
fait circuler.
Film sur la pompe à rotor
[Nécessite Quicktime]
Mixopompe
Pompe automotrice
Choix du matériel

Le choix du matériel de pompage est fonction :
● du type de béton
● de la configuration du chantier (contraintes
d’accessibilité du point de bétonnage pour définir la
longueur de la flèche, longueur de tuyaux…),
● et de la cadence de bétonnage souhaitée.

Pour augmenter les cadences, par exemple dans le
cas du coulage d’un tablier de pont, suivant le plan
de bétonnage, plusieurs pompes peuvent être mises
en place.

La longueur de flèche doit être adaptée aux
caractéristiques géométriques de l’ouvrage et à
l’emplacement de la ou des pompes.

Le choix du débit de la pompe est fonction
des méthodes d’éxécution de l’entreprise
qui met en œuvre le béton en intégrant la
capacité de production de la centrale de
chantier ou de la centrale B.P.E. et du
nombre de camions malaxeurs affectés à
l’approvisionnement du chantier.

Le choix du pompage dans la méthode de
réalisation doit être prévu le plus en amont
possible de manière à en minimiser les
coûts.
Essai de convenance

Dans la majorité des chantiers d’ouvrages
d’art, un essai de convenance est nécessaire
pour valider la pompabilité de la formule de
béton dans le contexte du chantier. Il est
toutefois conseillé pour tous les chantiers
ayant des applications particulières du
pompage.

Cet essai permet d’optimiser à la fois la
composition du béton (ouvrabilité,
consistance), la capacité de débit de la
pompe, la configuration des installations
ainsi que le mode opératoire du pompage.
Consignes de sécurité

Le positionnement de la pompe doit prendre
en compte son environnement au sol, le
gabarit aérien disponible ainsi que les
contraintes de coulage.
Les consignes de sécurité concernent :
 les risques électriques
 la stabilisation du sol
 la sécurité au sol dans l’environnement
immédiat de la pompe
 les équipements de protection individuels
 la sécurité du personnel évoluant sur
l’ouvrage
La norme NF EN 12001


Publiée en France par l’AFNOR
en août 2004, la norme
européenne NF EN 12001 de
décembre 2003, intitulée
« Machines pour le transport,
la projection et la distribution
de béton et mortier par
tuyauterie » - Prescription de
sécurité
« La présente norme spécifie
les mesures techniques
appropriées à prendre pour
éliminer ou réduire les risques
dus aux phénomènes
dangereux significatifs »
Risques électriques
EVALUATION SECURITE
En cas d’absence de PPSPS (Plan Particulier de Sécurité et de Protection de la Santé) ou de PPEE (Plan de Prévention des Entreprises
Extérieures), le conducteur de pompe doit, lors de pompage, réaliser l’évaluation de sécurité.
Le conducteur doit se présenter au Responsable de l’entreprise d’accueil et définir conjointement les modalités de mise en place du matériel
en respectant les règles de circulation et de stationnement dans l’évolution de la machine.
LIVRAISON
Désignation de l’opération :
Adresse du chantier :
Type de véhicule
Malaxeur
Pompe (flèche)
Pompe (tuyauterie)
Tapis
ENTREPRISES INTERVENANTES
Mais, la norme NF EN
12001, n’évoque pas les
risques électriques
aériens.
Le SNPB à donc mis au
point un ensemble de
documents


questionnaire de prise de
commande
évaluation de sécurité
pour déterminer la nature
des risques,
indiquer les mesures
prises pour y répondre.
En cas de risque
électrique : obligation
de suspendre la
livraison
Entreprise d’accueil
Entreprise de pompage
Nom :
Nom :
Adresse :
Adresse :
Chef de Chantier :
Conducteur Pompe :
Pour la Société :
La personne habilitée de l’entreprise d’accueil s’engage à donner toutes les informations de cette évaluation de sécurité à l’ensemble
de ses salariés appelés à participer à l’opération de pompage. Elle demeure responsable de l’application des mesures de prévention
nécessaires à la protection de l’ensemble de son personnel.
Le non respect de la présente évaluation sécurité par la Société de pompage engage sa responsabilité.
NATURE DES RISQUES
Demande de visite et établissement d’un plan de prévention (*)
Electrique
Mesures Prises :
Stabilité sol
Nature :
Stabilité sous-sol
Conduite gaz
Vide sanitaire
Zone urbaine
Ecole
Hôpital
Autorisation
Voie privée
Voie publique
Environnement
Contraintes
Autres
Tranchée
Interférences avec autres matériels (grue) :
MESURES PRISES
EPI OBLIGATOIRES
Le béton est un matériau en cours d’évolution et dont certains constituants (ciments, adjuvants)
peuvent provoquer des allergies, rougeurs ou brûlures en cas de contact prolongé avec la peau. Le port des EPI est obligatoire.
N° D’URGENCE 112
er
Préconisation d’une trousse de 1 secours dans la pompe.
INTERDICTION POMPISTE
Utiliser la flèche comme moyen de levage.
Effectuer des opérations d’entretien sur site.
ENTREPRISE D’ACCUEIL
Fait à ...................................., le ...................................... .
Nom et Prénom :
Cachet de l’entreprise et/ ou Signature :
(*) Etabli par un responsable de l’entreprise
INTERDICTION AUTRES PERSONNELS
Accès à la machine.
Manutentionner les tuyaux sans l’accord du conducteur de
pompe.
ENTREPRISE DE POMPAGE
Fait à ...................................., le ...................................... .
Nom et Prénom :
Signature du conducteur de pompe :