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Revue du béton préfabriqué Tijdschrift van het geprefabriceerd beton N° 160 - Avril 2001 Nr. 160 - April 2001 25. Quelques beaux exemples de maçonnerie en béton pour bâtiments non-résidentiels.

Enkele mooie voorbeelden van betonmetselwerk voor niet-residentiële gebouwen.

46. Images de l’Assemblée Générale de la FeBe. Beelden van de Algemene Vergadering van de FeBe.

48. Le Prix «Hollow Core 2001» - De «Hollow Core»-Prijs 2001:

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60. De nouvelles réalisations en béton architectonique.

Nieuwe realisaties in architectonisch beton.

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La maçonnerie en béton pour des bâtiments non-résidentieis

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Deux bâtiments administratifs/Twee administratieve gebouwen - Wavre/Waver SIGMA 3 - Wavre

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Caserne des sapeurs-pompiers/Brandweerkazerne - Deinze Arch. P. Walgraeven - Deinze

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Magasin de gros/Groothandel - Angleur Arch. M. Le BoulengÊ - Liège

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Ecole/School - Battice Arch. Garsoux & Dethier - Herve

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Immeuble de bureaux/Kantoorgebouw - Sart-Tllman Atelier dâ&#x20AC;&#x2122; Architecture du Lavaux - Esneux

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Imprimerie industrielle/IndustriĂŤle drukkerij - Berlare Arch. S. Van Ooteghem - Gent

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Abattoir de poulets/Kippenslachterij - Haccourt Arch. M. Vanoverschelde - Nevele

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Cabine de signalisation pour les chemins de fer / Signaiisatiecabine voor de spoorwegen - Liège SNCB

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Bâtiment SPI/SPI-gebouw - Francorchamps Arch. Bailly - Pepinster

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Gare / Station - Ottignies SNCB

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Gare / Station - Welkenraedt SNCB

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FunĂŠrarium - Walhain Arch. B. Defrenne - Walhain

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Images d’une Assemblée Générale ■t e

FEBE Beelden van een Algemene Vergadering

Le 23 février dernier, la FeBe tint son Assemblée Générale à Grand-Bigard. En présence de nombreux membres, le Président, M. P. Declerck, assisté des Vice-présidents, Mme M.A. Belfroid et M. H. Duffeleer, ainsi que du nouveau Directeur, M. E. Dano, firent rapport sur les activités de la Fédération pendant l’année 2000.

Op 23 februari laatstleden vond in Groot-Bijgaarden de Algemene Vergadering van de FeBe plaats. De Voorzitter, de heer P. Declerck, bijgestaan door de Ondervoorzitters, Mevr. M.-A. Belfroid en de heer H. Duffeleer, en de nieuwe Directeur, de heer E. Dano, bracht voor de talrijk aanwezige leden verslag uit over de activiteiten van de Federatie in 2000.

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Les membres eurent le plaisir d’accueillir une bonne trentaine d’invités au déjeûner organisé à la suite de l’Assemblée.

Après le déjeûner, deux orateurs, MM. Lanser et Foucart, traitèrent de deux sujets «chocs». M. Lanser parla de la durabilité en général et des « analyses de cycle de vie » en particulier et M. Foucart explicita la démarche de la qualité intégrale.

Op de aanslmtende lunch mochten de leden een dertig­ tal genodigden verwelkomen.

Na de koffie behandelden twee sprekers actuele thema’s.

De heer Lanser sprak over de duurzaamheid in ’t algemeen en de levenscy­ clusanalyse in het bijzonder en de heer M. Foucart be­ lichtte het belang van de integrale kwaliteitszorg.

Le Comité de Direction de la FeBe fut reconduit lors du Conseil d’Administration qui clôtura la journée.

Tijdens de vergadering op het eind van deze dag verlengde de Raad van Beheer het mandaat van het Directiecomité van de FeBe.

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Prix Hollow Core 2000

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Hollow Core Prijs 2000 Op woensdag 28 maart II. had de officiële uitreiking van de “Hollow Core” Prijzen 2000 plaats.

Le mercredi 28 mars dernier avait lieu la remise officielle des Prix « Hollow Core » 2000.

De “Hollow Core” Wedstrijd is een initiatief van een groep fabrikanten van holle vloerplaten en andere structuurelementen aangesloten bij de FEBE (Federatie van de Betonindustrie) om studenten Architectuur en Burgelijke/Industriële Bouwkunde (beter) met de vele mogelijkheden van geprefabriceerde betonelementen zelf vertrouwen te maken.

Les représentants des cinq sponsors De vertegenwoordigers van de vijf sponsors

Le concours « Hollow Core » est une initiative émanant d’un groupe de fabricants de dalles de plancher alvéolées et autres éléments structurels, affiliés à la FEBE (Fédération de l’Industrie du Béton). Le but du concours est de familiariser les étudiants en Architecture et Ingénieur civil/industriel en construction avec les nombreuses possibilités offertes par les éléments préfabriqués en béton et le secteur de l’industrie du béton.

Mme Beifroid-Ronveaux iors de son allocution finale Mw Beifroid-Ronveaux, bij haar toespraak

Le Prix « Hollow Core » est décerné à :

De “Hollow Core” Prijs bekroont:

- un étudiant ou groupe d’étudiants en Architecture ayant réalisé, dans le cadre de leur projet de fin d’études, un projet rationnel et original utilisant des éléments préfabriqués en béton :

- een student of een groep studenten Architectuur die voor hun afstudeerproject een rationeel en origineel ontwerp met geprefabriceerd betonelementen hebben gemaakt:

- un étudiant ou groupe d’étudiants-lngénieur(s) qui pour leur travail de fin d’études ont réalisé une étude sur les caractéristiques particulières d’éléments préfabriqués en béton et/ou de leurs éléments constitutifs.

- een student of een groep studenten Ingenieur die voor hun eindwerk een studie maakten van bijzondere kenmerken van geprefabriceerd betonelementen en/of hun van samenstellende delen.

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Le Prix Hollow Core délivre pour le projet primé dans chacune de ces deux catégories un chèque d’un montant de 100.000 BEF. L’institut d’enseignement concerné reçoit quant à lui un chèque d’une valeur de 50.000 BEF.

De Hollow Core Prijs levert het bekroonde project in elk van de twee prijscategorieën een cheque op ten bedrage van 100.000 BEF. De betrokken onderwijsinstelling ontvangt een cheque ter waarde van 50.000 BEF.

Les lauréats du Prix « Hollow Core » 2000 sont le suivants:

De laureaten van de “Hollow Core” Prijs 2000 zijn:

dans la catégorie « Architecture » :

Voor de categorie « Architectuur »:

Monsieur Stijn Leemans pour son travail : Vivre à Londres (WENK - Hogeschool voor Wetenschap en Kunst, Sint-Lucas Gent)

- de heer Stijn Leemans (WENK - Hogeschool voor Wetenschap en Kunst, Sint-Lucas Gent) voor zijn project “Wonen in Londen”,

dans la catégorie « Ingénieur » :

Voor de categorie « Ingenieur »:

Mademoiselle Stéphanie Staquet pour son projet de recherche : Bétons à ultra-hautes performances, de la théorie à la pratique (Université Libre de Bruxelles).

- Mevrouw Stéphanie Staquet (Université libre de Bruxelles) voor haar onderzoeksproject “Beton met ultra-hoge prestaties, van theorie tot praktijk” in de categorie “Ingenieur”.

Lors du déjeûner suivant la séance académique Tijdens de lunch die de academische zitting afsloot

Vous trouverez ci-après une présentation des projets couronnés.

Hierna volgt een toelichting van de bekroonde projecten.

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Prix Architecture 2000

Prijs Architectuur 2000 Wonen in Londen

Vivre à Londres Stijn Leemans

Stijn Leemans

Impressions

Ondervindingen

L’attraction exercée par les Swanscombe Marches trouve principalement son origine par l’impression d’espace et de liberté qui y règne et dans l’absence manifeste de limites et de contraintes. Tout l’art consistera dès lors, dans les aménagements et les projets futurs à ne pas détruire ce qui fait la qualité de ce territoire marécageux. La situation existante doit être structurée par des interventions minimales, minutieuses et habiles, sans porter atteinte au caractère intrinsèque du lieu. La perception finale doit être vigoureuse et rafraîchissante. De cette façon, l’impression ressentie peut être traduite littéralement en Architecture.

Als de voornaamste attractie van de Swanscombe Marches tot nu toe bestaat in de vrijheid die er heerst, de ruimte en de klaarblijkelijke afwezigheid van banden, dan is het de kunst om met de toekomstige planning omtrent dit moerasgebied die kwaliteit niet ongedaan te maken.

Door minimale, heel precieze en ingenieuze ingrepen dient de bestaande toestand gestructureerd te worden, zonder het eigen karakter ervan aan te tasten. Het moet verfrissend en krachtig overkomen. Zo kan als het ware een statement letterlijk worden omgezet in architectuur.

Structuration

Opzet

Le cordon urbanistique se développe Ie long d’un axe estouest. II s’étend sur la zone comprise entre une autoroute existante très chargée et une voie de chemin de fer parallèle. Cette zone est pour le moment une sorte de terrain vague. La fonction du cordon envisagé est principalement de créer tant au sens littéral qu’au sens figuré, un lien entre les territoires situés au nord (Swanscombe Marches) et ceux situés au sud (zone verte, fosses à chaux et constructions existantes). Le cordon urbanistique s’articulera autour de la nouvelle gare TGV. Cette véritable plaque tournante, inclut également les gares de Swanscombe et Northfleet et un nouveau centre d’affaires (dans le bâtiment principal).

Ultérieurement une zone d’extension pour l’industrie et des bureaux s’étendra vers le sud-est, de telle façon que la zone verte située au sud puisse être préservée. Plus loin, ce cordon peut accueillir les constructions supplémentaires prévues, que les marais ne peuvent soutenir. Cette zone rendue plus dense est donc non seulement le lien entre les divers secteurs mais elle en devient également le véritable moteur.

Het stedenbouwkundige lint ontwikkelt zich langs een oost-west as. Het beslaat de zone tussen een bestaande drukke autoweg en een parallellopende spoorweg. Deze zone is momenteel een soort van “wasteland”. De functie van dit nieuwe lint bestaat er hoofdzakelijk in een letterlijke en tevens figuurlijke link te vormen tussen het noordelijk gelegen gebied (Swanscombe Marches) en het zuidelijke gebied (groene zone, kalkputten en bestaande bebouwing). Dé draaischijf van dit lint vormt het nieuwe TGV-station waarin tevens de bestaande Swanscombe station en Northfleet station zijn in opgenomen. Hieraan gekoppeld komt een nieuw zakencentrum (in het hoofdgebouw) en een in de toekomst voorziene (zuid-oost gerichte) uitbreidingszone voor industrie of kantoren zodanig dat de zuidelijk gelegen groene zone kan gevrijwaard blijven. Verder kan dit lint ook nog de extra voorziene bebouwing opvangen die de moerassen niet verdragen. Deze denser geworden zone koppelt niet enkel verscheidene gebieden met elkaar maar is er tevens ook de motor van!

Le bâtiment principal abrite, à côté des activités sportives, des activités d’horéca, de théâtre, de magasins et de bureaux. Il forme, en quelque sorte, le lien ou la transition entre l’urbanisation existante et les marais. La structure de l’habitat dense (de type enclaves) est en contraste violent avec le caractère de paysage champêtre. Introversion contre extraversion. Cette méthode d’implantation fait en sorte que l’expression anglaise typique “freedom of walk” est respectée. L’implantation ne modifie le paysage que de façon ponctuelle, de sorte que le caractère actuel est préservé et que le paysage n’est ni fractionné ni localement complètement bâti. Des infrastructures supplémentaires sont développées le long des sentiers existants. Les 6 enclaves sont bien distinctes et séparées, mais sont reliées par les divers sentiers et une route.

Het hoofdgebouw bevat naast woningen ook nog extra functies zoals theater, horeca, sport, winkels en kantoren.

Het vormt als het ware de link of overgang tussen de bestaande bebouwing en de moerassen.

Het dense wonen (= enclaves) staat in schril contrast met het weidse landschep. Introvert versus extravert. Deze wijze van inplanting zorgt ervoor dat de typische Engelse term “freedom of walk” blijft behouden. Inplanting wijzigt uiterst punctueel iets aan het landschep zodanig dat het huidige karakter blijft behouden en het landschep niet wordt opgesplitst of zonaal wordt vol gebouwd. Extra infrastructuur wordt ontwikkeld langs de bestaande paden. De 6 verschillende enclaves bestaan wel naast elkaar, maar zijn onderling verbonden door de verscheidene wandelpaden en door 1 weg.

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La concentration des constructions réduit les coûts notamment en ce qui concerne les voiries, l’égouttage, l’éclairage public,... En créant de nouvelles typologies capables d’accueillir les développements futurs dans la zone, l’événement paysager reçoit une impulsion forte.

Les entités rajoutées sont d’une densité élevée. Elles possèdent dès lors un potentiel structurant.

Het concentreren van bebouwing drukt kosten voor o.a. wegen, riolering, straatverlichting, ... .

Door nieuwe typologieën er aan toe te voegen, die de ontwikkelingen in het gebied kunnen opvangen, krijgt het hele landschappelijke gebeuren een krachtige impuls.

Toegevoegde entiteiten zijn van een hoge densiteit en bevatten daardoor een structurerende potentie.

2 types d’enclaves

2 enclaves

Le point de départ primordial pour la conception des enclaves est certainement la conception paysagère.

Chaque enclave est conçue de telle sorte qu’elle inclut la spécificité de l’environnement immédiat. Dès lors, les 6 enclaves se différentient fort l’une de l’autre. Elles comprennent toutes un maximum de 3 niveaux. Elles accueillent chacune sur une superficie d’un hectare la densité d’habitat la plus élevée possible. (Les deux types d’entités conçues comprennent environ 85 unités d’habitation par ha). Chaque enclave dispose également d’une petite épicerie qui peut satisfaire les besoins journaliers immédiats des habitants.

Het belangrijkste uitgangspunt voor alle enclaves is zeker de landschappelijkheid. Elke enclave is zodanig ontworpen dat ze de eigenheid van de directe omgeving in zich opneemt. Het is ook daarom dat de 6 enclaves onderling een grote differentiatie vertonen. Allen bevatten ze een maximum van 3 bouwlagen met een op hun 1 ha grondvlak zo hoog mogelijke densiteit van wonen. (Beide ontworpen entiteiten omvatten plusminus 85 wooneenheden per ha.) Iedere enclave bezit ook een kleine kruidenierszaak die de woningen kan voorzien in hun dagdagelijkse benodigdheden.

Le Type 1 part de l’idée d’un grand bâtiment d’habitation.

Il comporte un garage souterrain, combiné à des locaux supplémentaires de stockage, des espaces de travail et une salle (de sport) polyvalente qui fonctionne en même temps comme puit de lumière. Lensemble de la masse habitable est légèrement surélevée par rapport au sol, de sorte qu’un contact soit établi avec l’environnement dès le niveau de parking. Les rampes d’accès et les lanterneaux de la salle de sport et le grand patio intérieur des espaces de travail renforcent encore les relations mutuelles entre le paysage, l’habitat, la zone récréative et les parkings. Le bâtiment résidentiel lui-même comprend 83 logements, répartis entre 4 types différents. Les espaces extérieurs ouverts qui sont créés sur un terrain de 100 m x 100 m ont chacun leur caractère propre et déterminent dès lors aussi en grande partie les différentes atmosphères qui régnent dans l’univers du bâtiment. Le réseau de couloirs dans le bâtiment relie tous les logements entre eux, mais assure également une vision différenciée du paysage. Une grande sensation d’espace est obtenue au sein de ce système de circulation par le fait qu’à certains endroits, ces couloirs ont une hauteur de deux niveaux ou sont pourvus de lanterneaux.

Type 1 vertrekt vanuit het idee van 1 groot woongebouw.

Het bevat een ondergrondse garage, gecombineerd met extra opbergboxen, werkruimtes en een multifunctionele (sport)zaal die tevens fungeert als lichtbox. De totale woonmassa is lichtelijk van de grond opgetild zodat men vanuit het parkeervlak ook al relaties krijgt met de omgeving. De hellingsbaan en lichtkoepels van de sportzaal en de grote binnenpatio van de werkruimtes versterken nog eens de onderlinge relaties tussen zowel landschep, wonen, ontspanning als parkeren. Het eigenlijke woongebouw omvat 83 woningen ingedeeld in 4 verschillende types. De open buitenruimtes die ontstaan op het 100mx100m grootte grondvlak hebben ieder hun eigen karakter en bepalen daardoor ook grotendeels de verschillende sferen die ontstaan binnen de beleving van het gebouw. Het gangenstelsel binnen het gebouw koppelt alle woningen onderling, maar zorgt ook voor een gedifferentieerd beeld op het landschep. Doordat op sommige plaatsen deze gangen een hoogte bezitten van 2 bouwlagen of op andere plaatsen lichtkoepels bevatten, verkrijgt men ook een grote ruimtelijkheid binnen dit circulatiesysteem.

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Le Type 2 est plutôt basé sur la juxtaposition de logements reliés entre eux par des circulations enterrées.

Cette enclave part également d’une superficie de 100 m x 100 m. Comme chaque logement dispose d’au moins un garage pour une voiture, le rez de chaussée situé au niveau du terrain naturel consiste surtout en un système de circulation. Dans le bloc, 11 ouvertures sont découpées. Elles disposent chacune d’une texture de sol particulière. La forme des ouvertures est en rapport avec les différents états du soleil (E-0, le soleil est plus bas).

Elle est également influencée par la nécessité que chaque logement doit pouvoir s’ouvrir sur un espace extérieur suffisamment grand. Les ouvertures permettent également de s’assurer que les circulations disposent à chaque endroit d’une quantité de lumière naturelle suffisante. De cette façon, le sol reçoit une identité propre et les logements peuvent être reliés aux différentes places. La place principale est située à l’entrée de l’enclave et fonctionne comme place de distribution, mais également comme place de sports et comme espace de rencontre le plus Important. Le schéma de circulation et les ouvertures sont tracés d’équerre. L’enclave comporte 82 logements, reliés par les sous-sols et s’élève sur 2 ou 3 niveaux. L’entité comporte 7 “habitations” différentes.

Certaines comportent un troisième niveau qui comprend toujours une fonction de salle de séjour et est conçu comme une cage de verre. Ce troisième niveau offre également une vue supplémentaire sur la totalité du

Type 2 is meer gebaseerd op het koppelen van onderlinge grondgebonden woningen. Ook deze enclave vertrekt vanuit het lOOmxlOOm grondvlak. Vermits iedere woning minstens een garage voor 1 wagen bezit, omvat het maaiveld vooral een circulatiepatroon. In het blok zijn 11 openingen gesneden die ieder een eigen grondtextuur bezitten. De wijze van uitsnijding heeft te maken met de verschillende standen van de zon (0-W : zon staat lager) en met het feit dat minstens alle woningen moeten kunnen grenzen aan een voldoende grote buitenruimte. Ze zorgen er tevens voor dat het circulatiepatroon op alle plaatsen voldoende zonlicht bezit. Op deze manier krijgt het grond­ vlak toch een eigen identiteit en kunnen de woningen zich linken aan de verschillende pleinen. Het hoofdplein is gelegen aan de inrit van de enclave en fungeert zodus als verdeelplein maar ook sportplaats of belangrijkste ont­ moetingsruimte. Circulatiepatroon en uitsnijdingen staan haaks op elkaar omwille van de verschillende beleving. De enclave bevat 82 grondgebonden woningen en telt naargelang het type 2 of 3 bouwlagen. Deze entiteit bevat 7 verschillende woningen. Sommige woningen bezitten een 3de laag die altijd een woonkamerfunctie bevat en ontworpen is als een glazen box. Zij bieden ook een extra uitzicht over heel het landschep.

paysage.

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Prijs ingenieur 2000

Prix Ingénieur 2000 Bétons à ultra-hautes performances, de la théorie à la pratique

Stéphanie Staquet

Beton met ultra-hoge prestaties, van theorie tot praktijk

Introduction

Inleiding

Les bétons à ultra-hautes performances constituent un véritable saut technologique dans le domaine de la construction. Ce nouveau type de béton offre bien plus qu’une ultra-haute résistance (résistance mécanique en compression variant de 150 à 300 MPa). En effet, il se distingue également par d’autres caractéristiques remarquables telles que ductilité égale au tiers de celle de l’acier, caractère fluide voire autoplaçant du matériau, porosité extrêmement faible, résistance à la carbonatation...

Ces caractéristiques ont pour conséquence une amélioration de la durabilité de l’ouvrage, un allégement des structures et donc aussi une réduction du coût global de la construction.

Beton met ultra-hoge prestaties betekent een ware technologische sprong vooruit in de bouwwereld. Dit nieuwe type beton biedt niet alleen een ultra-hoge sterkte (mechanische druksterkte tussen 150 en 300 MPa) maar onderscheidt zich ook door andere opmerkelijke karakteristieken zoals een ductiliteit die gelijk is aan één derde van deze van staal, een vloeibaar, soms zelfs zelfverdichtend karakter, een bijzonder lage porositeit, bestandheid tegen carbonatatie, ...

Jusqu’à présent, de remarquables applications en Bétons de Poudres Réactives (BPR) ont déjà été réalisées, notamment, en France, par la société Bouygues. En Belgique, par contre, il n’existe aucune expérience connue dans ce domaine tant au niveau de la fabrication qu’au niveau de la formulation avec des matériaux locaux. Au début de cette recherche, les objectifs suivants ont été fixés: rechercher les matériaux constitutifs des BPR à travers le marché belge, maîtriser un processus de fabrication garantissant la reproductibilité du matériau, atteindre les performances mécaniques, déduire les meilleures associations entre ces différents matériaux et apporter un éclairage scientifique aux résultats obtenus.

Atteindre de telles performances n’est possible qu’en appliquant quelques principes fondamentaux.

Er werden reeds enkele opmerkelijke toepassingen met beton op basis van reactieve poeders (BRP) gerealiseerd, in het bijzonder in Frankrijk door de onderneming Bouygues. In België heeft men echter nog geen enkele ervaring op dit gebied, noch inzake productie, noch inzake de samensteiling met plaatselijke materialen.

Bij de aanvang van dit onderzoek werden de volgende doelstellingen bepaald: de bestanddelen van het BRP op de Belgische markt opzoeken, een fabricageprocédé ontwikkelen om het materiaal te kunnen reproduceren, de mechanische prestaties realiseren, de beste samenstellingen met deze verschillende materialen afleiden, de behaalde resultaten wetenschappelijk toelichten.

Principes de formulation

Principes van de samenstelling

Figure 1: comparaison de la taille des granulats pour un béton ordinaire et pour du béton de poudres réactives [Bouygues]

BETON ORDINAIRE

BETON DE POUDRES REACTIVES

Deze karakteristieken dragen bij tot een grotere duurzaamheid van het bouwwerk, maken lichtere structuren mogelijk en helpen aldus de globale kosten van een bouwwerk te verminderen.

Figuur 1: Vergelijking van de grootte van de granulaten van een gewoon beton en van een beton op basis van reactieve poeders [Bouygues]

GEWOON BETON

BETON OP BASIS VAN REACTIEVE POEDERS 53

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Le premier principe est la suppression des gros granulats de la composition. Ceux-ci nuisent à l’homogénéité du matériau et génèrent des vides que les autres composants de très petites tailles ne peuvent pas combler. La présence de ces vides réduit la résistance mécanique du matériau et augmente sa porosité.

Het eerste principe bestaat erin grove granulaten uit de betonsamenstelling te weren. Deze hebben immers een nadelige invloed op de homogeniteit van het materiaal en creëren holten die andere, kleinere bestanddelen niet kunnen opvullen. Deze holten leiden tot een lagere mechanische weerstand en een hogere porositeit van het materiaal.

La taille moyenne des granulats passe ainsi de 20 mm pour un béton ordinaire à 0.4 mm pour un BPR (figurel).

Il y a donc un facteur 50 entre les deux. Parallèlement, la résistance en compression passe de 30 MPa pour du béton ordinaire à plus de 180 MPa pour du BPR.

De gemiddelde grootte van de granulaten voor een BRP bedraagt 0.4 mm t.o.v. 20 mm voor een gewoon beton (figuur 1), hetgeen een factor 50 betekent. Parallel neemt ook de druksterkte toe, van 30 MPa voor een gewoon beton tot meer dan 180 MPa voor een BRP.

Le second principe est l’amélioration de la compacité en diminuant la quantité d’eau dans le mélange. Ainsi, le rapport pondéral eau/ciment passe de 0.5 pour du béton ordinaire à des valeurs comprises entre 0.15 et 0.27 pour du BPR. Constitués de poudres, les BPR peuvent avoir des fluidités de pâte très variées : de plastiques à fluides voire autoplaçantes. En effet, la rhéologie du BPR dépend du rapport eau/ciment et de la nature des poudres utilisées. Enfin, le dernier principe est l’amélioration de la ductilité par l’emploi de fibres métalliques. En effet, bien qu’ayant des performances remarquables, ce matériau est fragile si on n’y incorpore pas de fibres.

Het tweede principe is het bekomen van een grotere dichtheid door de hoeveelheid water in het betonmengsel te verminderen. De gewogen water/cement-factor daalt aldus van 0.5 voor een gewoon beton tot 0.15 à 0.27 voor een BRP. Aangezien een BRP is samengesteld uit poeders kan de vloeibaarheid van de pasta zeer variëren: van plastisch tot vloeibaar, soms zelfs zelfverdichtend. De reologie van een BRP hangt inderdaad af van de water/cement-factor en van de aard van de gebruikte poeders. Het laatste principe betreft het gebruik van staalvezels voor een betere ductiliteit. Ondanks zijn bijzondere prestaties is dit materiaal immers zeer “breekbaar” wanneer het niet met vezels wordt versterkt.

La formulation type donnée par Bouygues comprend du ciment Portland type CEM I 52.5 (693 kg/m^), de la fumée de silice (225 kg/m’), du sable de silice (991 kg/m’ et de diamètre moyen 250 pm), du quartz broyé (205 kg/m’ et de diamètre moyen 10 pm), des fibres métalliques (151 kg/m’), de l’eau (159 kg/m’) et des adjuvants (14 kg/m’ en extrait sec). Aux réactions classiques des bétons ordinaires, c’est-à-dire l’hydratation du ciment provoquant la prise, s’ajoute, en complément, la réaction pouzzolanique entre la chaux produite par l’hydratation du ciment et la fumée de silice contenue dans le BPR. Selon Bouygues, on devrait obtenir les caractéristiques mécaniques suivantes : résistance en compression de 180 MPa et en flexion de 40 à 50 MPa à 28 jours. Avec de telles résistances, ces matériaux ne nécessitent aucun renforcement par des armatures passives et par conséquent, conduisent à une augmentation de la productivité lors de la préfabrication. Un traitement thermique effectué dans une plage de température comprise entre 70 et 90°C permet d’atteindre une résistance de 230 MPa en compression. De plus, après ce traitement, le retrait est quasi nul et le fluage très faible, ce qui en fait des matériaux particulièrement intéressants pour les applications du type précontrainte en génie civil, par pré ou post-tension.

De typesamenstelling van Bouygues omvat Portlandcement type CEM I 52.5 (693 kg/m^), silica fume (225 kg/m^), silicameel (991 kg/m^ en met een gemiddelde diameter 250 pm), breekkwarts 205 kg/m’ en met een gemiddelde diameter 10 pm), staalvezels (151 kg/m’, water (159 kg/m') en hulpstoffen (14 kg/m’ droge stof).

Naast de klassieke reacties van een gewoon beton, namelijk de hydratatie van het cement dat tot zetting leidt, treedt bij een BRP ook een pouzzolaanreactie op tussen de kalk die door de cementhydratatie wordt geproduceerd en de silica fume in het BRP. Volgens Bouygues moet dit de volgende mechanische karakteristieken opleveren ; een druksterkte van 180 MPa en een buigsterkte van 40 tot 50 MPa op 28 dagen. Dankzij deze sterktewaarden dient een BRP niet te worden versterkt met passieve wapeningen hetgeen tot een hogere productiviteit tijdens de prefabricage leidt.

Een thermische behandeling uitgevoerd in een temperatuursgebied tussen 70 en 90°C maakt het mogelijk een druksterkte van 230 MPa te bereiken. Na een dergelijke behandeling is de krimp nagenoeg nul en de kruip zeer laag. Bijgevolg is dit materiaal bijzonder geschikt voor voorgespannen toepassingen in kunstwerken met voor- of naspanning.

Chaque constituant doit respecter des caractéristiques bien définies pour obtenir ces performances. Cependant, il n’existe pas de méthode permettant d’adapter théoriquement cette formulation par simple analyse des propriétés des matériaux locaux disponibles. Même si on peut s’attendre à l’impact de certains paramètres, il en est d’autres pour lesquels l’expérimentation est nécessaire.

L’objectif assigné à ce travail était de garantir la reproductibilité du matériau pour l’ensemble des essais, la définition d’un mode opératoire s’est donc avérée

Elk bestanddeel moet aan welbepaalde karakteristieken voldoen om deze prestaties te kunnen realiseren.

Niettemin bestaat er geen methode om deze samenstelling theoretisch aan te passen door een eenvoudige analyse van de eigenschappen van de plaatselijk beschikbare materialen.

Voor sommige parameters kan men zich aan een bepaalde impact verwachten, voor andere moet deze impact aan de hand van experimenten worden nagegaan. De doelstelling van deze studie was de reproduceerbaarheid van dit materiaal

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nécessaire, ce qui a impliqué la construction d’un mélangeur. En effet, dans le cas du béton ordinaire, les granulats assurent la dispersion du ciment au sein du mélange. Par contre, dans le cas du BPR, l’absence de granulats doit être compensée par l’utilisation d’un mélangeur approprié permettant d’obtenir un taux de cisaillement suffisant et ayant un effet de raclement de la paroi de la cuve pour ramener en permanence le mélange au centre.

voor het geheel der proeven te waarborgen. Bijgevolg was het nodig een werkwijze te definiëren en dit hield in dat een menginstallatie moest worden gebouwd. Bij een gewoon beton zorgen de granulaten voor de verspreiding van het cement in het betonmengsel. Bij een BRP moet het ontbreken van granulaten worden gecompenseerd door het gebruik van een aangepaste menginstallatie om een toereikende schuifweerstand te bekomen en een schraapeffect op de wand van de mengkuip te realiseren zodat het mengsel voortdurend terug naar het centrum van de kuip wordt gevoerd.

Essais réalisés à l’Université Libre de Bruxelles

Proeven uitgevoerd aan de Université Libre de Bruxelles

La campagne d’essais a consisté en la réalisation de plus de 300 essais de compression et de flexion 3 points. Les résultats obtenus, non pas pour la meilleure composition, mais pour une composition moyenne sont : 188 MPa (258 MPa avec traitement thermique) en compression et 47 MPa en flexion.

Met proefprogramma omvatte meer dan 300 druk- en 3puntsbuigproeven. Dit leverde de volgende resultaten op, niet voor de beste maar voor een gemiddelde samenstelling : 188 MPa (258 MPa met thermische behandeling) in druk en 47 MPa in buiging.

Les différents paramètres qui ont varié lors de la campagne d’essais sont ; trois types de ciment Portland CEM I 42.5 (LA, HSR LA et R), deux types de fumée de silice (surface spécifique BEI 23 mVg ou 12 mVg), trois types de superplastifiant (polyacrylate, polycarboxylate, combinaison de polycarboxylate et de polyvinyle), la présence ou l’absence de fibres en acier ( à très haute limite élastique, de longueur 13 mm et de diamètre 0.20 mm) , la quantité d’eau (rapport eau/ciment de 0.15 à 0.25), la taille des éprouvettes et le type de cure (20°C ou 90°C).

De volgende parameters varieerden tijdens het programma : drie cementtypes Portland CEM I 42.5 (LA, HSR LA en R), twee types silica fume (specifieke oppervlakte BET 23 mVg of 12 mVg), drie types superplastificeerder (polyacrylaat, polycarboxylaat, een combinatie van polycarboxylaat en polyvinyl), de aan- of afwezigheid van staalvezels (met een zeer hoge elasticiteitsgrens, een lengte van 13 mm en een diameter 0.20 mm), de hoeveelheid water (water/cement-factor tussen 0.15 en 0.25), de grootte van de proefstukken en het type van de “curing” (20°C of 90°C).

Figure 2: Courbe contrainte a (MPa)-déplacement(mm) obtenue lors d'un essai de flexion 3 points

Figuur2: Spanningo (MPa)/verplaatsingskromme (mm) tijdens een 3-puntsbuigproef.

Les fibres ont pour effet d’augmenter considérablement la ductilité du matériau ainsi que sa résistance en flexion.

Cette ductilité se traduit par l’aire sous la courbe contrainte-déplacement obtenue lors d’un essai de flexion 3 points (Figure 2). Cette courbe s’apparente à celles des matériaux ductiles.

De vezels zorgen voor een beduidend hogere ductiliteit en buigsterkte van het materiaal. De ductiliteit wordt aan­ gegeven door de zone onder de spanning-verplaatsingskromme bekomen na een 3-puntsbuigproef (figuur 2). Deze kromme benadert de kromme van ductiele materialen.

En phase limite, le prisme en BPR se déforme par fissuration lente, progressive et répartie ; il prévient. Le dosage en fibres est assez élevé, il représente 2% du volume total du BPR.

In de grensfase vervormt het prisma in BRP zich door een langzame, geleidelijke en gespreide scheurvorming; hij vormt een waarschuwing. De vezeldosering is eerder aan de hoge kant en vertegenwoordigt 2 % van het totale volume van het BRP

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beton Applications des Bétons de Poudres Réactives

Toepassingen met Beton op basis van reactieve poeders

Les BPR ont un potentiel important dans l’industrialisation de la construction pour différents marchés qui vont des éléments de structure aux éléments architectoniques. Un matériau avec une telle résistance en compression et en flexion offre également des opportunités intéressantes dans le domaine du béton précontraint. De plus, la résistance à la traction et la ductilité du matériau induisent également une résistance et une ductilité élevées en cisaillement. Cela implique que le béton peut supporter des efforts tranchants élevés et que les étriers peuvent même être complètement éliminés des poutres.

Beton op basis van reactieve poeders biedt heel wat mogelijkheden voor industriële toepassingen in de bouwwereld, van structuurelementen tot architectonisch beton. Een materiaal met een dergelijke druk- en buigsterkte biedt bovendien ook interessante mogelijkheden voor toepassingen met voorgespannen beton. Daaren­ boven leiden de treksterkte en de ductiliteit van het materiaal ook tot een hoge schuifsterkte en -ductiliteit. Dit heeft tot gevolg dat het beton hoge dwarskrachtspanningen kan dragen en dat er zelfs helemaal geen beugels in de balken moeten worden voorzien.

Parmi les applications à caractère structural déjà réalisées, la rénovation des aéroréfrigérants de la centrale nucléaire EDF de Cattenom comprend plus de 2500 poutres et poutrelles précontraintes en BPR (Figures 3 et 4) qui sont soumises à deux phénomènes sévères : les cycles gel-dégel et l’agressivité chimique de l’eau. Les fondations existantes ont pu être conservées grâce à l’allégement de la structure procuré par l’emploi du BPR.

Als toepassingsvoorbeeld in een structuur vermelden we de renovatie van de luchtkoelcellen van de EDFkerncentrale in Cattenom. Daarbij werden 2500 balken en balkjes in voorgespannen BRP gebruikt (figuur 3 en 4) die aan twee sterke fenomenen worden blootgesteld : vorstdooicycli en chemisch agressief water. Het gebruik van BRP leverde een lichtere structuur op zodat de bestaande funderingen konden worden behouden.

Larrivée d'air froid peut provoquer une formation de glace. Le BPR est insensible au gel-dégel.

De aanvoer van koude lucht kan ijsvorming veroorzaken.

BPR is ongevoelig voor vorst en dooi.

Chaque aéroréfrigérant est équipé avec 90 poutres disposées radialement et 80 poutrelles sur lesquelles est accroché le système de dispersion.

Elke luchtkoelcel is uitgerust met 90 radiaal geplaatste balken en 800 balkjes »waaraan het dispersiesysteem wordt vastgehaakt.

Grâce au gain de poids procuré par le BPR, il n'a pas été nécessaire de modifier les fondations.

Dankzij het lichtere gewicht van het BRP dienden de funderingen niet te worden aangepast.

Figure 3: vue de la structure portante d’un aéroréfrigérant de la centrale à Cattenom [Bouygues]

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Figuur 3: Dragende structuur van een luchtkoelcel in de centrale van Cattenom [Bouygues]

beton

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COUPES SNEDEN

Poutres BPR BRP-baiken 350

2 torons Tl 5S 2 strengen T15S

Poutrelles BPR BRP-balkjes ISO 8 torons T15S 8 strengen T15S

2 torons T15S 2 strengen Tl 5S CNI

300 Figure 4: coupes dans les poutres et poutrelles en BPR utili­ sées à Cattenom [Revue Travaux, vol 752, pp 69-72]

Figuur 4: Sneden van de BRP-balken en -balkjes gebruikt in Cattenom [Revue Travaux, vol 752, pp 69-75]

Etant donné la porosité extrêmement faible et la durabilité exceptionnelle du béton de poudres réactives qui conduisent ainsi à des propriétés de confinement tout à fait remarquables, une application réalisée en France concerne des containers Haute Intégrité pour le stockage de déchets radioactifs de catégorie B (faible radioactivité et longue durée de vie).

Omwille van de bijzonder lage porositeit en de uitzonderlijke duurzaamheid van het beton op basis van reactieve poeders en de daaruit voortvloeiende opmerkelijke dichtheidseigenschappen werd dit materiaal in Frankrijk gebruikt voor de bouw van containers voor de opslag van radioactief afval categorie B (lage radioactiviteit en lange levensduur).

Parmi les applications à caractère non structurel, la société Bouygues a réalisé des panneaux de revêtement de façade plans ou courbes (Figures 5 et 6) avec différentes textures et couleurs possibles.

Voor niet-structurele toepassingen heeft Bouygues vlakke en gebogen gevelbekiedingspanelen in BRP gerealiseerd die in verschillende texturen en kleuren kunnen worden uitgevoerd (figuur 5 en 6).

Figure 5: Vue des panneaux préfabriqués de façade en BPR [Bouygues]

Figuur 5: Geprefabri-ceerde gevel panelen in BRP [Bouygues]

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beton

Rondelle “bombée et striée” Bol, gegroefd onderlegplaatje

Feuille plastique Plastiekfolie

Insert Sluitring

Feuille plastique Plastiekfolie

Vis tirefonnée Schroefnagel CD

Profil horizontal ATK 103 Aluminium 6106TS Horizontaal profiel La visserie est en acier inoxidable S2.304 Schroeven in roestvrij staal S2.304

Agraphe Haakbout

CO CC a> > o> O

Montants / Stijlen: 1200 x470 mm e = 60 cm max.

e = 15 mm

Figure 6: Système de fixation des panneaux de façade [Bouygues]

Figuur 6: Bevestigingssysteem voor gevelpanelen [Bouygues]

Conclusions

Conclusies

Les bétons de poudres réactives constituent donc une nouvelle famille de bétons avec des caractéristiques remarquables. De plus, ces caractéristiques telles que la résistance mécanique, le comportement ductile, la durabilité excellente liée à la très faible porosité ainsi que la facilité de mise en oeuvre conduisent aussi à une réduction du coût global de la construction.

Beton op basis van reactieve poeders is dus een nieuwkomer met opmerkelijke karakteristieken in de betonfamilie. Deze karakteristieken zoals mechanische weerstand, ductiel gedrag, een uitstekende duurzaamheid en - daarmee verbonden - een zeer lage porositeit alsook de gemakkelijke verwerking leiden tot een lagere globale kostprijs van het bouwwerk.

Cette campagne expérimentale a permis de démontrer l’adaptabilité de la formulation des BPR à des matériaux locaux. Leurs qualités de résistance ne sont donc pas synonymes de rigidité vis-à-vis de la formulation et des matériaux choisis. Cette conclusion est un gage de leur fort potentiel de développement. Toutefois, les conditions de fabrication mises en évidence lors des essais sont assez strictes pour atteindre les performances attendues.

Mais, une fois ces précautions prises, on peut formuler avec des composants de diverses origines.

Dit proefprogramma heeft aangetoond dat de samenstelling van het BRP kan worden aangepast aan de lokale materialen. De sterktekwaliteit van een BRP is dus geen synoniem van starheid in de samenstelling en de gekozen materialen. Deze conclusie opent heel wat ontwikkelingsperspectieven. Tijdens de proeven werden vrij strikte productieomstandigheden gehanteerd om de verwachte prestaties te bereiken.

Maar eens deze voorzorgsmaatregelen genomen, kan men met bestanddelen van verschillende herkomst variëren.

Etant donné le nombre d’avantages qu’apportent ces matériaux, pourquoi y a-t-il si peu d’applications réalisées à ce jour ? Les obstacles principaux sont d’une part, le coût unitaire élevé et d’autre part, la réticence des concepteurs vis-à-vis des risques liés à une innovation technique dans le domaine du génie civil.

Gezien de vele voordelen van dit materiaal rijst de vraag waarom er tot op heden zo weinig projecten mee werden uitgevoerd. De voornaamste hinderpalen zijn de hoge eenheidsprijs enerzijds en de terughoudendheid van ontwerpers t.o.v. een technische nieuwigheid voor kunstwerken anderzijds.

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beton Toutefois, dans une société de plus en plus concernée par la qualité, la durabilité et le développement durable, les BPR constituent un réel atout. Plutôt que d’associer « haute résistance et augmentation du coût de la construction >», nous associons désormais meilleure qualité et réduction du coût global de la construction ».

Le concours Hollow Core 2001 Le règlement du concours "Hollow Core 2001 peut être obtenu à l'adresse suivante :

FeBe Bd. A. Reyers 207/209 - 1030 Bruxelles Tel: 02/735.80.15 - fax: 02/734.77.95 mail@febe.be www.febe.be

160/0 A.2001 In een samenleving die steeds meer belang hecht aan kwaliteit, duurzaamheid en een duurzame ontwikkeling biedt BRP een echte troef. Veeleer dan “hoge sterkte” te associëren met “hogere bouwkosten”, associëren wij voortaan “een betere kwaliteit” met “een vermindering van de globale bouwkosten”.

Hollow Core Wedstrijd 2001 Het reglement voor de "Hollow Core"-wedstrijd 2001 kan worden bekomen op het volgende adres: FeBe A. Reyerslaan 207/209 -1030 Brussel Tel: 02/735.80.15 - fax: 02/734.77.95 mail@febe.be www.febe.be

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De nouvelles réalisations en béton architectonique

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Nieuwe realisaties in architectonisch beton

Immeuble à appartements/Appartementsgebouw - Roeselare Büro II BVBA - Roeselare

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Trois immeubles Ă appartements/Drie appartementsgebouwen - Gent Architectenbureau Corbiau-Van Besien - Bruxelles/Brussel

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Immeuble à appartements/Appartementsgebouw - Melle Arch. Declercq - Kortrijk

II -vt-j

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Immeuble Ă appartements/Appartementsgebouw - Middelkerke Arch. Van Troostenberghe - Middelkerke

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Restaurant - Lauwe Arch. Ysenbaert - Ronse

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Immeuble à appartements/Appartementsgebouw - Spa ADC Arch. E. Liebens - Grâce-Hollogne

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Immeuble Ă appartements/Appartementsgebouw - Blankenberge Arch. Van Loo - De Haan

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Immeuble à appartements /Appartementsgebouw - Braine-l’Alleud Atelier d’architecture DDV - Nivelles

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Immeuble Ă appartements et de bureaux/Appartements- en kantoorgebouw Denderhoutem Arch. J. Verdoodt - Erembodegem

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Immeuble de bureaux/Kantoorgebouw - Kortemark Arch. G. Weyne - Zarren/Kortemark

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Habitation privée/Privéwoning - Bossière Arch. J.-Y. Frateur - Bossière-Gembloux

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