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.
Préparation du béton
Le béton doit être fabriqué à une température maximale de 32°C. Au-delà, il faudra prévoir la mise en place de dispositions spécifiques comme un refroidissement de l'ouvrage.
La mise en œuvre de ces dispositions doit permettre de maintenir le béton à une température minimale comprise entre 15 et 20°c (et surtout ne descendant jamais en dessous de 5°c) pendant sa prise et sont durcissement initial.
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.
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!).
Partie 2: le bétonnage par temps froid !
Les températures basses retardent voire arrêtent la réaction de « prise » et de « durcissement » du béton. Dès lors, le béton peut être adjuvanté, pour favoriser ses propriétés. On utilise en particulier un accélérateur de prise et de durcissement, et/ou un réducteur d'eau.
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.
Si le béton fraîchement placé refroidit en dessous de 0 ° C, l'eau du mélange gèle et se dilate.
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.
En général, on peut décoffrer le béton : Dès le lendemain, quand il fait chaud. Au bout de ~3-4 jours, quand on veut être sûr de son coup. Au bout d'un mois pour les ouvrages spécifiques.
Mettre le minimum d'eau (E/C < 0,6) et utiliser des plastifiants réducteurs d'eau et des accélérateurs. Soigner la cure. Protéger le béton contre le froid après la mise en oeuvre. Vérifier le niveau de durcissement du béton avant décoffrage.
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.
Le temps froid : Il ralentit la réaction d'hydratation. Au dessous d'environ 5°C, la réaction s'arrête carrément et votre béton ne peut plus sécher. Le temps chaud : Il a l'effet inverse. La chaleur accélère la réaction d'hydratation, mais si celle-ci est trop rapide, le béton peut se fissurer.
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.
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.
– Pulvérisation régulière d'eau pour maintenir la surface du béton humide (cure béton par arrosage). Cette solution est praticable uniquement lorsque la température ambiante est ≥ à 10°C. Le béton doit demeurer constamment humide car l'alternance de cycles de mouillage/séchage altère la qualité de surface.
Même quand il est submergé, le mélange béton-eau prend, car il forme une sorte de gel qui piège l'eau nécessaire, mais résiste au délitement. Seule l'utilisation de l'eau salée peut être gênante à long terme, car les ions chlorure emprisonnés lors de la solidification fragilisent la structure du béton.
Une dalle en béton de 10 cm d'épaisseur est considérée comme sèche au bout de 10 semaines.
Prévoyez de bétonner tôt le matin, vous éviterez ainsi de mettre en œuvre le béton au moment le plus chaud de la journée (entre 11 heures et 17 heures). Humidifiez les fonds de forme et les coffrages juste avant la mise en place du béton.
On utilise un adjuvant hydrofuge de masse liquide (utiliser un hydrofuge liquide garanti sans chlore) que l'on ajoute à l'eau de gâchage du béton ou du mortier lors de sa fabrication.
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.
Le chlorure de calcium est un accélérateur de prise bien connu. Il accélère la prise du ciment et augmente les résistances mécaniques aux jeunes âges. On admet généralement que ce sel favorise la croissance des silicates de calcium hydratés (C-S-H).
La cure du béton est la protection mise en œuvre pour éviter une dessiccation de surface du béton, pour lui assurer une maturation satisfaisante et donc favoriser son bon durcissement.
Le produit de cure doit être appliqué dès la disparition du brillant superficiel de l'eau de ressuage (la surface du béton devenant mate) et au plus tard dans les 30 minutes suivant le tirage du béton. Pour les surfaces importantes, il est recommandé de l'appliquer à l'avancement de la mise en œuvre.