Lorsque le béton frais gèle, les réactions d'hydratation cessent et le durcissement est complètement arrêté. Si le gel intervient avant le début de prise, il provoque uniquement un gonflement, le durcissement reprenant normalement dès que la température redevient positive (vers 5 °C).
On considère souvent qu'un béton doit avoir atteint une résistance à la compression d'au moins 5 mpa au moment où survient le gel pour que ses performances ne soient pas altérées. Le délai après mise en œuvre nécessaire à la mise « hors gel » du béton est de l'ordre de 3 jours pour une température au moins égale à 5°c.
Réaliser un bétonnage se complique dès que la température descend au-dessous de + 5°C et ce pendant plusieurs jours consécutifs. Le fort dégagement de chaleur accompagnant le durcissement rapide du béton avec adjuvants permet une mise en œuvre par temps froid et sous gel jusqu'à -5°C en protégeant le béton du gel.
Lors de la mise en œuvre et pendant la préparation, le béton frais, sans mesures de protection particulières, ne doit pas avoir une température supérieure à +30 °C.
Les temps de séchage selon l'utilisation du béton
Le béton a une durée de prise de quelques heures. Mais sa solidité, appelée "classe de résistance", n'est atteinte qu'au bout d'un temps de séchage beaucoup plus long, d'au minimum 28 jours. Et cette durée dépend en partie de l'usage qui est fait du béton.
Est-ce possible de couler du béton sous la pluie ? Il est techniquement possible de couler du béton par temps de pluie. Le béton est en effet composé de ciment, granulats et d'eau. Le ciment étant un liant hydraulique, il fait prise même sous l'eau.
Le béton doit demeurer constamment humide car l'alternance de cycles de mouillage/séchage altère la qualité de surface.
Pour couler du béton en hiver, il faut : choisir une composition de béton adaptée aux basses températures : le dosage en eau est réduit et on peut ajouter un réducteur d'eau ainsi que des accélérateurs de prise et de durcissement.
Précautions. La température du béton frais ne doit, pendant la mise en œuvre, jamais descendre en dessous de +5 °C. (Pour les éléments de construction minces et élancés et par des températures de +3 °C et plus basses, la norme exige une température du béton frais de +10 °C qui doit être maintenue durant 3 jours!).
Elle peut ainsi opposer une bonne résistance aux agressions extérieures et stopper la carbonatation avant qu'elle n'ait atteint les armatures. C'est aussi le premier résultat visé par la cure. La cure doit protéger le béton contre : La dessiccation prématurée provoquée par le vent, le soleil, le froid sec.
Le temps de décoffrage. Une fois que vous avez effectué les travaux de coffrage, le décoffrage du béton peut se faire dès le lendemain. Mais il faut que la température soit élevée. Si vous n'êtes pas sûr du temps d'attente, vous pouvez patienter pour une période allant de 3 à 4 jours.
1) Le mortier et la maçonnerie doivent être maintenus à une température d'au moins 5 °C au moment de la mise en place et pendant au moins 48 h par la suite. 2) L'utilisation de matériaux gelés dans le mélange de mortier est interdite.
Effets sur le béton frais
Les entraîneurs d'air augmentent la cohésion et la thixotropie du béton frais, ce qui facilite sa mise en œuvre.
Contrairement à de la peinture à l'eau, le ciment ne sèche pas : il prend. Et le ciment peut très bien aussi « prendre » sous l'eau, en milieu totalement immergé. Son durcissement ne résulte en effet pas d'un séchage mais d'une réaction chimique dans laquelle l'eau a un rôle important.
Il risque même de se fissurer rapidement et même d'être fragilisé. C'est pourquoi on déconseille de couler une dalle l'été, quand il fait très chaud, en plein soleil. Si l'on ne peut pas faire autrement, on arrose la dalle après coulage et lissage et on la recouvre d'une bâche pour réduire l'évaporation.
Les bétons chauffés sont en général malaxés à une température ordinaire et sont soumis, après leur mise en œuvre, à un chauffage assez intense dans le but d'accélérer la prise ainsi que le durcissement. La température du béton en cours de chauffage est de l'ordre de 60 à 70°C.
La fin de prise correspond au moment où la pâte cesse d'être déformable et devient un matériau rigide. Les grains de ciment sont tous solidarisés. Durcissement : La poursuite de l'hydratation se traduit par le durcissement.
L'élévation de la température favorise l'évaporation. Or pour pouvoir durcir dans les meilleures conditions, le béton doit être préservé de l'évaporation de l'eau qu'il contient. L'évaporation est d'autant plus importante que l'air ambiant est sec, que la température est élevée et que la vitesse du vent est importante.
Nous avons vu que la résistance du béton augmente avec l'hydratation du ciment. La montée en résistance du béton est donc progressive. La majeure partie de sa résistance est obtenue à 28 jours. C'est pour cela que le béton est classé conventionnellement selon sa résistance en compression mesurée à 28 jours.
Il faut donc envisager le début de la construction de la terrasse soit au printemps et au début de l'été lorsque les températures sont positives et les pluies moins fréquentes, soit au début de l'automne, avant les premières gelées.
Généralement, on laisse sécher le béton naturellement à l'air libre. Le soleil et l'air font leur travail jusqu'à ce que le béton soit totalement sec. Il existe, par ailleurs, des produits qui accélèrent le durcissement du béton. On les appelle des additifs ou des adjuvants.
Le graphène est un des matériaux les plus forts connut par la science. Composé d'une seule couche d'atome de carbone, il dispose d'une gamme de propriétés impressionnantes, par exemple il est transparent est dispose de grandes capacités de conduction thermique et électrique.
Certes, le béton s'endurcit au contact de l'eau, mais une quantité d'eau excessive peut altérer la construction en la ramollissant. Cette remarque est aussi valable dans l'autre sens, car l'eau peut s'évaporer rapidement quand il fait chaud, avant même que le béton n'ait eu le temps de se constituer complètement.