Les conditions météorologiques sur un chantier – chaud ou froid, venteux ou calme, sec ou humide – peuvent être très différentes des conditions optimales supposées au moment où un mélange de béton est spécifié, conçu ou sélectionné – ou des conditions de laboratoire dans lesquelles des échantillons de béton sont stocké et testé.
Le béton peut être placé par temps froid à condition que des précautions adéquates soient prises pour atténuer les impacts négatifs des basses températures ambiantes.
Bétonnage par temps froid: Est-ce nécessaire?
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Le béton par temps froid peut être classé comme une période de plus de trois jours où certaines conditions spécifiques se produisent sous certaines températures. L’American Concrète Institute selon l’ACI 306 définit que le béton sera exposé au froid lorsque les conditions suivantes existent (béton gel) :
- La température quotidienne moyenne de l’air est inférieure à 5 ° C (40 ° F)
- La température de l’air ne dépasse pas 10 ° C (50 ° F) pendant plus de la moitié d’une période de 24 heures.
Il interdit également le coulage du béton lorsque la température des éléments sur lesquels il est coulé est inférieure à 0ºC.
La dernière condition indiquée par l’instruction EHE est que le bétonnage sera suspendu si la température devrait descendre en dessous de 0º pendant les 48 prochaines heures.
Cela signifie-t-il que dans ces cas, nous devons rentrer chez nous et attendre que le temps soit plus favorable ?
Eh bien, en théorie oui, mais dans la vraie vie, personne ne le croit. Bien entendu, il est nécessaire de prendre en compte certaines mesures pour éviter les conséquences du bétonnage par temps froid.
Voyons donc les solutions que nous pouvons faire pour pouvoir bétonner par temps froid sans conséquences négatives pour le béton que nous utilisons.
Quelle solution pour un béton résistant au gel?
Lorsque le béton est géré par temps froid (béton gel), il doit être protégé du gel peu de temps après avoir été coulé.
Le béton doit également pouvoir développer la résistance requise pour l’élimination sûre des coffrages tout en réduisant les circonstances où une chaleur excessive doit être appliquée pour aider le béton à développer la résistance requise.
D’autres facteurs importants qui doivent être pris en compte sont les conditions de durcissement appropriées qui empêchent la fissuration et fournissent la fonctionnalité voulue de la structure.
Les températures de mise en place et de protection du béton par temps froid sont établies et prescrites par l’ACI 306. L’objectif de l’ACI 306 est de garder le béton au chaud, à plus de 5 degrés Celsius, pendant les 48 premières heures, où le développement de la résistance du béton est critique.
Lorsque le béton est placé en dessous de 5 degrés mais n’est pas en dessous du point de congélation, le béton prendra plus de temps pour développer la résistance requise.
Notez que le retrait du coffrage lorsque le béton est trop froid ou n’a pas atteint la résistance souhaitée peut endommager la résistance et les surfaces du béton et le béton peut s’effondrer.
L’utilisation de couvertures antigel et de coffrages isolés pourrait être nécessaire pour protéger le béton. Des coffrages isolés ou des couvertures temporaires pourraient fournir une isolation suffisante dans les poutres, les colonnes et les murs.
Les actions possibles selon les températures
Deux températures différentes doivent être prises en compte lorsque vous travaillez avec du béton par temps froid – celle de la température de l’air ambiant et celle du béton lui-même, les conseils suivants indiquent clairement à quoi il est fait référence, il est important de ne pas confondre les deux.
Si le béton fraîchement placé refroidit en dessous de 0 ° C, l’eau du mélange gèle et se dilate. Cela pourrait endommager le béton à un point tel qu’il deviendrait inutile et doit être retiré.
Cependant, à condition que le béton puisse d’abord atteindre une résistance d’environ 2 N / mm2, il est susceptible de résister à cette expansion perturbatrice.
Pour la plupart des mélanges, cette résistance est atteinte dans les 48 heures si le béton est maintenu à 5 ° C ou plus. Cependant, même après que le béton a atteint 2 N / mm2, de basses températures ralentiront le développement de la résistance.
Par conséquent, par temps froid, l’objectif doit être de maintenir le béton au chaud (au-dessus de 5 ° C) pendant les 48 premières heures, puis de garantir que la résistance puisse se développer, quoique à un rythme inférieur.
La sévérité du temps détermine les précautions à prendre. Aux fins du bétonnage, le temps froid peut être divisé en trois catégories.
Précautions à prendre pour le bétonnage par temps froid
Lorsque la température ambiante descend en dessous de 5 ° C ; Prenez les précautions suivantes pour « chauffer » le béton frais :
- Utilisez du ciment avec un taux de gain de résistance rapide.
- Utilisez un accélérateur de la gamme pour augmenter le gain de force.
- Réduire le mélange dans l’eau, amenant les particules de ciment et gammes pour améliorer les temps de réglage et la prise de la résistance à l’âge précoce dans le béton, couvrir les agrégats / conteneurs avec des bâches
- Chauffer à l’aide d’injection de vapeur (drainage adéquat) ou de soufflantes à air chaud pour augmenter la température entre 10 ° C et 20 ° C.
- Placez les stocks là où la chaleur du soleil peut chauffer la pierre et le sable. Protégez-le des vents glacés.
Les précautions suivantes peuvent être prises pour éviter les pertes de chaleur :
- Utilisez des formes isolantes ou isolées ;
- Couvrir les zones exposées ;
- Couvertures chauffantes adaptées.
- Laissez le coffrage en place pendant une période plus longue.
- Ne pas utiliser durci avec une application d’eau.
À des températures ambiantes normales, le béton est généralement accessible à la circulation des piétons 12 à 24 heures après la finition et au bout de sept jours pour les véhicules. Prolongez cette période par temps froid pour éviter d’endommager la surface.
Pourquoi éviter l’exécution par les temps froid?
Comme vous le savez bien, pour que le béton acquière de la résistance, il faut produire un processus chimique par lequel le ciment est hydraté en combinaison avec l’eau du mélange, mais bien sûr, pour cela, l’eau doit être à l’état liquide, c’est-à-dire : cela ne nous sert pas figer.
Le ciment a besoin d’une certaine quantité d’eau pour atteindre une hydratation complète et durcir, mais si une partie de l’eau est gelée, elle n’intervient pas dans le processus et l’hydratation du ciment reste incomplète, donc la résistance attendue n’est pas atteinte.
Il n’est pas nécessaire d’atteindre le point de congélation de l’eau pour endommager le béton, car en dessous de 5º, il y a déjà un retard dans la vitesse de prise en raison du ralentissement du processus chimique en raison de la température.
Cela est particulièrement grave dans les premières heures après le coulage, car il y a encore beaucoup d’eau libre qui peut geler et augmenter son volume dans les pores de la masse.
Il peut également arriver que l’eau reste à l’état solide dans la masse du béton, mais si elle revient à l’état liquide alors que la pièce a déjà durci, elle sera emprisonnée à l’intérieur du béton et, pire encore, elle aura empêché le volume qu’elle congelait est occupé par une masse de béton, créant ainsi une cavité à l’intérieur de la masse.