SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN UVRE

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS SESSION 6. 3 Mise en œuvre du béton

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Cure du béton Définition Ensemble des précautions indispensables à prendre pour protéger le béton au jeune âge et favoriser son durcissement Avantages Le procédé de cure assure la protection de la “peau de béton” contre : Les risques de dessiccation : empêche l’évaporation de l’eau interne du béton Les températures extrêmes et les variations de températures Les aléas climatiques Nota - « Cure » : vient du latin cura : soin

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Cure du béton Vitesse de dessiccation Fonction de la température de l’air, de la vitesse du vent, de la température du béton, de l’humidité relative de l’air Risques si absence de cure Fissuration ouverte (augmentation du retrait) Diminution des résistances superficielles (mauvaise hydratation du ciment) “Poudroiement” de surface (farinage) Augmentation de la porosité du béton en surface Réduction de la durabilité (corrosion des armatures, …) Forte porosité de la surface béton Retrait plastique : retrait différentiel entre la peau et le cœur du béton

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Cure du béton Les diverses solutions Maintien du coffrage en place Application par pulvérisation d’un produit de cure conforme aux normes NF P 18 -370 à un dosage de 100 à 300 g/m 2 Apport d’eau pour maintenir la surface du béton humide Mise en place de bâches en polyane, étanches à la vapeur Mise en place de géotextiles humidifiés régulièrement

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Cure du béton Début et durée d’application de la cure Toujours nécessaire et renforcée par temps sec, venteux, chaud ou ensoleillé Début d’application Pour les bétons horizontaux : dès la fin des opérations de surfaçage Pour les bétons verticaux : dès le décoffrage Paramètres influant sur la durée minimale de cure • Formulation du béton • Cinétique de montée en résistance du béton • Température à la surface du béton • Conditions ambiantes : température ambiante, humidité relative, vitesse du vent Nota - Prolonger la cure si humidité < 60 % / T < 5°C / T > 25°C / Vent > 40 km/h

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Cure du béton Début et durée d’application de la cure Délai minimale de cure Température à la surface du béton (t) en °C t ≥ 25 15 ≤ t ≤ 25 10 ≤ t < 15 5 ≤ t < 10 Développement de la résistance (r) du béton j : jours - h : heures Rapide r ≥ 0, 50 Moyen 0, 50 > r ≥ 0, 30 Lent 0, 30 > r ≥ 0, 15 Très lent r < 0, 15 14 h 1, 5 j 2 j 1 j 2, 5 j 4 j 5 j 1, 5 j 4 j 7 j 9 j 2 j 5 j 10 j 15 j Extrait du fascicule 65

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Conditions de décoffrage Si la résistance à la compression du béton > 5 MPa (sauf dans le cas de l’utilisation de coffrages glissants ou de traitement thermique) Valeur fonction de la nature du ciment, de son dosage, de la géométrie de l’ouvrage et de la température Dans des conditions climatiques moyennes, cette résistance est atteinte 12 à 14 h après la fin du bétonnage Risques en cas de décoffrage prématuré • Déformation des pièces fléchies • Fissurations des pièces tendues • Microfissurations En hiver = délais de décoffrage allongés

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Bétonnage par temps chaud Incidences de l’élévation de température Rhéologie du béton et son évolution Vitesse de prise Cinétique d’hydratation et de durcissement Évaporation de l’eau et dessiccation du béton Incidences défavorables sur les propriétés du béton frais, les performances du béton durci et la durabilité Baisse des résistances mécaniques Augmentation du retrait Risque de fissuration POUR EN SAVOIR PLUS SUITE

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Bétonnage par temps chaud Incidences de l’élévation de température Sur l’hydratation du ciment Accélération des réactions chimiques Modification de la cristallisation des silicates de calcium du ciment Conséquences • Modification des propriétés physico-chimiques du béton • Dégagement de chaleur plus rapide • Réduction sensible du temps de prise • Raidissement plus rapide du béton • Accélération de la dessiccation du béton • Diminution de la maniabilité du béton rendant plus délicate sa mise en œuvre • Augmentation de la température du béton et risque de création de gradients thermiques importants • Augmentation de résistances à court terme et réduction des résistances à 28 jours

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Bétonnage par temps chaud Incidences de l’élévation de température Sur la demande en eau Accroissement de la demande en eau et baisse de la maniabilité Ne pas rajouter d’eau pour pallier cette perte d’ouvrabilité Rajout d’eau Dégradation de la qualité du béton Baisse sensible de la résistance mécanique Sur la consistance Diminue sensiblement la maniabilité du béton Pour une même formulation, l’affaissement au cône d’Abrams de 10 cm à 20°C sera de 5 cm à 35°C Nota - L’ajout de 10 litres d’eau par m 3 de béton entraîne une perte de résistance à 28 jours de plus de 10 %

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Bétonnage par temps chaud Incidences de l’élévation de température Sur l’évaporation Sera d’autant plus importante que l’air ambiant est sec, la température élevée et la vitesse du vent importante Conséquences de l’évaporation trop rapide de l’eau du béton Hydratation imparfaite du ciment Perte de maniabilité pendant le transport Augmentation de retrait plastique facteur de fissuration superficielle Défaut d’hydratation des surfaces non protégées et donc dureté superficielle faible Augmentation de la perméabilité de la couche superficielle du béton Nota - Lorsque le retrait est empêché, il peut se produire un phénomène de fissuration si les contraintes engendrées deviennent supérieures à la résistance en traction du béton RETOUR

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Bétonnage par temps chaud Précautions à prendre Si température mesurée sur chantier (sous abri à 1, 5 m du sol) > 25°C mettre en œuvre des dispositions particulières préalablement définies Si température > 35°C différer le bétonnage à une période plus favorable Moyens à mettre en œuvre fonction de la valeur de la température, de la dimension et du type de structure Moyens de protection à appliquer par l’entreprise pour limiter la température maximale du béton frais

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Bétonnage par temps chaud Précautions à prendre Recommandations relatives a la formulation Privilégier un ciment à faible chaleur d’hydratation et éviter un ciment de type R Ne jamais accroître le rapport Eau/Ciment soit en ajoutant de l’eau au-delà de ce que prévoit la formule du béton soit par ajout d’eau dans le béton après malaxage Introduire (ou en augmenter le dosage) un plastifiant ou un superplastifiant réducteur d’eau permet d’obtenir la consistance souhaitée sans modifier le rapport Eau/Ciment, de limiter la dessiccation et d’améliorer la rhéologie Adapter la formulation pour minimiser le dégagement de chaleur Introduire un retardateur de prise pour compenser l’effet accélérateur de la chaleur

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Bétonnage par temps chaud Précautions à prendre Recommandations pour la fabrication et le transport Ciment, eau et granulats participent à l’élévation de la température du béton Pour limiter leur échauffement Les protéger au maximum du soleil = une augmentation de 10°C des granulats élève celle du béton de plus 6°C Utiliser de l’eau fraîche ou de la glace en paillette Si béton livré par une centrale de Béton Prêt à l’Emploi Limiter la température du béton frais au départ de la centrale, réduire les temps de transport et d’attente et limiter le stationnement en plein soleil des camions malaxeurs Nota - Utiliser les granulats plutôt le matin, après refroidissement nocturne , ou les refroidir au préalable par arrosage (tenir compte alors de l’apport d’eau dans la formulation du béton)

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Bétonnage par temps chaud Précautions à prendre Recommandations pour le bétonnage Sur chantier, adapter les horaires de bétonnage en fonction des températures Réaliser le plus vite possible la mise en œuvre du béton dans les coffrages Ne pas rajouter d’eau pour tenter d’améliorer la maniabilité du béton Protéger les coffrages métalliques de l’ensoleillement direct et les refroidir par humidification avant bétonnage Pour des bétons exécutés en grande masse, utiliser des systèmes de refroidissement du béton dans la masse

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Bétonnage par temps chaud Précautions à prendre Protection du béton Le protéger de l’évaporation, immédiatement après la mise en œuvre Par une bâche ou par un système de pulvérisation d’eau Maintenir cette protection en place durant les premières heures ou les premiers jours, selon l’évolution des conditions climatiques Prévoir l’évacuation des calories Pour maintenir le béton à une température acceptable, arroser fréquemment les coffrages

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Bétonnage par temps chaud Extrait du fascicule 65 Si température ambiante, sur le chantier, durablement supérieure à 35°C : l’entrepreneur soumet au maître d’œuvre les dispositions qu’il propose de prendre pour limiter la température maximale du béton frais et température maximale Si température du béton au moment de sa mise en œuvre susceptible de dépasser 32°C : le niveau le plus contraignant de ces dispositions complémentaires doit être prévu POUR EN SAVOIR PLUS SUITE

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Bétonnage par temps chaud Température du béton frais (Tb) (Cc x C x Tc) + (CE x TE) + (CG x TG) Tb = (Cc x C + CE x E + CG x G) Avec : Cc / CE / CG = chaleurs massiques du ciment (0, 2 cal x g-1 x C-1), de l’eau (1) et des granulats (0, 2) C / E / G = masses de ciment, d’eau et de granulats Tc / TE / TG = températures du ciment, de l’eau et des granulats RETOUR

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Bétonnage par temps froid Influence de la température Baisse de la température Retard de prise et durcissement du béton Basses températures Résistances très faibles du béton En cas de faibles températures Augmenter les délais de décoffrage Si température < 5°C Réactions d’hydratation affectées Si températures basses mais > 0°C, les réactions d’hydratation du ciment ralentissent Retard du début de prise + allongement du temps de durcissement Si température du béton < 0°C Cinétique d’hydratation du ciment et durcissement s’arrêtent POUR EN SAVOIR PLUS SUITE

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Bétonnage par temps froid Effet du gel sur le béton frais Effets du froid Sur béton frais (avant la prise) et béton jeune (juste après la prise) Proportionnels à l’abaissement de la température Effets du gel Avant le début de prise Béton encore plastique, l’augmentation de volume peut se faire sans dégradation Reprise du durcissement Dès que la température dépasse 5 °C Action du gel Néfaste entre le début et la fin de prise premières liaisons de cristallisation détruites - Baisse de l’adhérence pâte/granulat - Structure du béton plus poreuse = résistances amoindries - Désordres provoqués par la glace irréversibles

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Bétonnage par temps froid Effet du gel sur le béton frais Plus le gel du béton est précoce dans la phase de prise Plus la résistance finale du béton est affectée Maintien des performances du béton Si résistance à la compression > 5 MPa au moment où survient le gel Délai après mise en œuvre pour mise « hors gel » du béton 3 jours pour une température > 5°C Si gel avant 3 jours Béton pratiquement irrécupérable

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Bétonnage par temps froid Effet de l’augmentation de la température des constituants EAU : + 10°C BÉTON : + 2°C GRANULATS : + 10°C BÉTON : + 7°C CIMENT : + 10°C BÉTON : + 1°C

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Bétonnage par temps froid Précautions à prendre Si température de l’air < 5°C pendant plusieurs jours consécutifs Protéger le béton frais et limiter les effets de basses températures Si risque de gel et si température sur chantier < – 5°C Différer les opérations de bétonnage Mesures à prendre par temps de froid Adapter la composition du béton Apporter et maintenir une quantité de chaleur au béton frais Maintenir les dispositions de protection en place, au-delà des délais habituels

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Bétonnage par temps froid Précautions à prendre Recommandations relatives à la formulation Objectif Accélérer le durcissement du béton Recommandations Choix d’un ciment de classe 42, 5 ou 52, 5 et de type R Choix de ciments à durcissement rapide, à chaleur d’hydratation élevée et à fortes résistances initiales Réduction de la quantité d’eau = utiliser adjuvants adaptés tels réducteurs d’eau, accélérateurs de prise et accélérateurs de durcissement Nota - Il est indispensable de réaliser des études préalables de compatibilité ciment / adjuvant et de les mener dans les conditions voisines de celles du chantier

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Bétonnage par temps froid Précautions à prendre Recommandations pour apporter et maintenir une quantité de chaleur au béton frais Béton peut être chauffé Par l’eau de gâchage lors de sa fabrication Béton maintenu à température après mise en place Par chauffage du coffrage Granulats À stocker à l’abri du gel et éventuellement chauffés avant introduction dans la centrale de malaxage Coffrages Préférer ceux en bois, meilleurs isolants que les métalliques Réduire temps de transport centrale/chantier et mise en place dans les coffrages

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Bétonnage par temps froid Précautions à prendre Maintien des dispositions de protection Isolation des coffrages Limite les échanges thermiques avec l’extérieur Étuvage du béton au cours de son durcissement à l’aide de coffrages chauffants Accélère l’hydratation du ciment Protection de la surface du béton en contact avec l’air Avec une bâche ou des panneaux isolants Objectifs de la mise en œuvre de ces dispositions Maintenir le béton à une température minimale comprise entre 15 et 20 °C pendant sa prise et son durcissement initial

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Bétonnage par temps froid Précautions à prendre Recommandations pour le décoffrage Maintenir les protections de surface au moins pendant 72 heures Pour éviter le contact du béton avec l’air froid Effectuer le décoffrage Si le béton a atteint une résistance mécanique minimale de 5 MPa Pour supporter les contraintes ultérieures lors des phases suivantes de bétonnage Une résistance de l’ordre de 10 MPa est parfois nécessaire RETOUR

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Bétonnage par temps froid Extraits du Fascicule 65 Si température chantier < – 5°C Mise en place du béton non autorisée Si température comprise entre – 5°C et + 5 °C Mise en place du béton autorisée si emploi de moyens efficaces pour prévenir les effets dommageables du froid Après interruption de bétonnage dû au froid Démolir le béton endommagé

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Reprise de bétonnage Précautions à prendre pour l’exécution Reprise de bétonnage = bétonner un béton frais au contact d’un béton durci Pour assurer une continuité esthétique ou mécanique entre les 2 bétons Zones de reprise de bétonnage À prévoir lors de la conception de l’ouvrage et précisées sur les plans d’exécution Ces zones sont en général prévues, dans la mesure du possible, suivant des plans disposés normalement à la direction des contraintes Surface de l’ancien béton La débarrasser de sa laitance et la nettoyer par un traitement approprié

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Reprise de bétonnage Précautions à prendre pour l’exécution Améliorer l’adhérence entre béton ancien et nouveau béton Respecter impérativement ces 3 recommandations 1 - Surface de reprise La nettoyer par soufflage à l’air comprimé et/ou associé à l’action sous pression 2 - Armatures Les décaper et les positionner correctement 3 - Amélioration de la rugosité de la surface de reprise À réaliser par repiquage mécanique et sablage énergique + Attaque à l’eau sous pression pour éliminer les parties altérées par le repiquage

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Reprise de bétonnage Précautions à prendre pour l’exécution Cure de la surface de reprise du béton Mettre en œuvre un procédé de cure spécifique Fonction des conditions climatiques et météorologiques au moment de la réalisation Pour une surface horizontale Recouvrir la surface d’un film d’eau de quelques millimètres d’épaisseur Pour des surfaces horizontales ou verticales Appliquer un géotextile humide et régulièrement humidifié Emploi d’un produit de cure liquide pulvérisé sur le béton Juste avant le bétonnage du béton de deuxième phase, nettoyer le béton et les armatures, pour éviter la perte d’adhérence des surfaces en contact

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Reprise de bétonnage Précautions à prendre pour l’exécution Par temps chaud Surface de reprise À protéger de l’ensoleillement et à humidifier régulièrement Préparation du support de reprise pour une surface horizontale Par soufflage d’air + eau sur béton frais, juste après le début de prise Par attaque superficielle à l’eau sous pression, sur béton durci Par sablage, ou eau à très forte pression, sur un béton ancien sain Important : soigner la vibration du béton frais, mis en œuvre à proximité de la surface de reprise

SESSION 6 RECOMMANDATIONS POUR LA MISE EN ŒUVRE DES BÉTONS 6. 3 Mise en œuvre du béton Reprise de bétonnage Précautions à prendre pour l’exécution Reprise en couche mince Au niveau de la reprise de bétonnage = humidifier le béton durci Après le nouveau bétonnage = mettre en œuvre une cure renforcée Pour une surface verticale ou fortement inclinée Nettoyer le support pour éliminer toute trace d’agent de démoulage Préparer le support par attaque superficielle à l’eau sous pression ou par soufflage d’air + eau Rugosité de la surface de reprise = celle du coffrage de première phase Nota - Un grillage peut être positionné au niveau de la surface de reprise pour faciliter la liaison entre les deux bétons SOMMAIRE SESSION 6 SOMMAIRE GÉNÉRAL