Bétonnage par temps chaud: ce que vous devez savoir

Sur le béton jeune

L’accélération du processus de durcissement du béton

Elle induit :

• Une formation rapide de cristaux, ce qui augmente les résistances aux jeunes âges
• Une structure des cristaux peu ordonnée (porosité plus grande de la pâte) et des résistances à 28 jours plus faibles que celles obtenues avec un béton qui aurait durci dans des conditions d’ambiance normale

L’évaporation de l’eau

Elle entraîne :

• Une augmentation de la porosité et de la perméabilité de la couche superficielle du béton
• Une détérioration de l’interface pâte-granulats
• Une moindre protection des armatures
• Un affaiblissement des propriétés mécaniques
• Une dégradation de la peau du béton et de son aspect
• Une hydratation imparfaite du ciment
• Des fissures de retrait plastique quelques heures après le coulage 

Quelles mesures mettre en place pour bétonner par temps chaud ?

Sur les différents constituants du béton

Ciment

• À chaleur d’hydratation faible (préférer les CEM II)
• Pas trop résistant au jeune âge
• Éviter de conserver trop longtemps le ciment en silo acier surchauffé par le soleil

Granulats

• Propres et protégés du soleil lors du stockage
• Légèrement humidifiés (mais tenir compte de leur teneur en eau dans la formulation du béton)
• Éviter les granulats à porosité importante

Eau de gâchage

• Réduire la quantité d’eau (adjuvanter)
• La plus fraîche possible (glâce pilée dans certains cas extrêmes)

Adjuvants

• Retardateur de prise
• Plastifiant ou super plastifiant réducteur d’eau (limite la dessiccation, améliore la rhéologie) 

Sur le béton et sa mise en oeuvre

Béton

• Limiter la température du béton frais au départ de la centrale

Transport

• Rapide
• Réduire le temps d’attente sur les chantiers
• Limiter la température du matériel de transport

Mise en oeuvre

• Pré-humidifier les supports
• Bétonnage pendant les heures les plus fraîches
• Refroidir les coffrages par aspersion d’eau fraîche (cas extrêmes)
• Éviter les coffrages en bois secs, qui peuvent absorber l’eau du béton (ou les traiter)
• Ne jamais rajouter d’eau pour améliorer la maniabilité du béton

Protection du béton

• Produit de cure, géotextile humide, bâches plastiques permettant d’éviter la dessiccation. Obligation de la cure(cf. norme NF EN 13 670/CN)

Pour en savoir plus …

La baisse de résistance à 28 jours des bétons en été

Elle peut être reliée à plusieurs causes :

• La température initiale élevée du béton qui engendre un taux de cristallisation des constituants hydratés moindre. L’arrangement de ces hydrates est peu ordonné. Par conséquent, la structure de la pâte est plus poreuse.
• Une détérioration de l’interface pâte-granulats par modification de la structure de la pâte au contact de granulats trop chauds. Il s’en suit une baisse de résistances en compression et surtout en traction. Un retardateur atténue fortement cet effet en améliorant les conditions de cristallisation de l’interface.
• L’augmentation de la teneur en eau du béton (rajout d’eau intempestif pour maintenir la maniabilité) qui provoque un accroissement de la porosité.

Ill convient également de signaler que certaines baisses de résistance annoncées sont à relier à un mauvais mode de conservation des éprouvettes sur les chantiers (conservation en plein soleil pendant les premières 24 heures, utilisation du caisson semi-adiabatique employé en hiver (caisse permettant de maintenir la chaleur dans les éprouvettes)). Les résistances obtenues ne sont alors pas représentatives de la qualité du béton constitutif de l’ouvrage, car les éprouvettes n’ont pas été conservées initialement suivant les règles de l’art.

Les problèmes de bétonnage par temps chaud sont à prendre en compte car un nombre non négligeable de chantiers (génie civil, bâtiment) se déroule en période estivale. Lorsque la température extérieure dépasse 25°C (parfois, dès le mois de mai), des précautions sont à prendre pour bétonner. Ces précautions concernent le béton frais jusqu’à son durcissement. Elles dépendent non seulement de la température, mais aussi de l’hygrométrie, de la vitesse du vent (régime de renouvellement de l’air), de la dimension et de la destination des constructions. Les ouvrages les plus concernés par les conditions climatiques estivales sont principalement les planchers, dalles, routes et revêtements divers… Ce sont ceux qui présentent une grande surface libre non coffrée.

Dans cette article, vous trouverez :
• Une description des effets de la chaleur sur les propriétés du béton
• Des mesures simples et efficaces pour réduire les conséquences indésirables du bétonnage en ambiance chaude.

Les risques liés au bétonnage par temps chaud ?

Le bétonnage par temps chaud nécessite un choix correct des matériaux et du matériel de mise en oeuvre du béton, des contrôles renforcés ainsi qu’une mise en oeuvre adaptée comme la protection des ouvrages, surtout aux jeunes âges. Les effets de la chaleur sur les propriétés du béton sont nombreux. Ils se déclinent principalement en :

• Diminution de maniabilité du béton frais (perte de rhéologie)
• Fissuration des bétons
• Baisse des résistances mécaniques

La durabilité du béton se joue au tout premier âge puisque c’est à ce moment qu’il possède une vulnérabilité maximale.
Des moyens préventifs sont à prendre en compte, depuis la centrale BPE jusqu’à la mise en oeuvre du béton, afin de garantir un produit fini conforme aux règles de l’art. L’ensemble de ces actions permettra d’éviter des réparations coûteuses ultérieures.