L’application du béton a grandement amélioré la qualité des projets de construction et favorisé le développement de l’industrie du béton prêt à l’emploi. Cependant, le problème de la fissuration précoce des structures en béton causée par un durcissement intempestif du béton prêt à l’emploi est difficile à éradiquer complètement, et est maintenant devenu un sujet de plaintes concernant la qualité des projets de construction et un élément clé de la supervision de la qualité. Durcissement du béton Après avoir été coulé et mis en forme, le béton doit être arrosé et recouvert pour maintenir l’humidité de la surface du béton. En même temps, pour empêcher l’évaporation rapide de l’eau, la surface doit être recouverte d’un film plastique, d’une toile de jute ou d’un sac de paille. Cependant, ces mesures ne suffisent pas à elles seules.
L’un des objectifs de l’entretien du béton est de s’assurer qu’il reste humide pendant un certain temps. Les causes de la fissuration du béton sont complexes et multiples. Cependant, le manque d’expérience dans la construction en béton prêt à l’emploi et un entretien inapproprié sont l’une des principales causes de fissures dans le béton commercial. Après avoir été coulé, le béton durcit et se solidifie progressivement, principalement en raison de l’hydratation du ciment. L’hydratation nécessite des conditions de température et d’humidité appropriées. Par conséquent, afin de garantir des conditions de durcissement adaptées au béton et de permettre à sa résistance d’augmenter continuellement, le béton doit être entretenu. La clé de l’entretien est l’arrosage pour maintenir une humidité adéquate et assurer l’hydratation du ciment. Le secret de l’entretien est le timing.
1. Sélection et formulation du plan d’entretien du béton Détermination de la durée de l’entretien
(1) Détermination du début de la cure
Le Code d’acceptation de la qualité de construction des ouvrages en béton stipule que le béton doit être recouvert et maintenu humide pour la cure dans les 12 heures suivant le coulage. Cette stipulation est également suivie dans la plupart des constructions actuelles, c’est-à-dire que la cure humide commence environ 12 heures après le coulage.
L’auto-contraction du béton commence avant la prise initiale et se développe rapidement au début, la majeure partie étant terminée en une journée. En particulier, le début de la cure du béton mélangé avec un agent réducteur d’eau a un effet significatif sur la contraction précoce. Dans les 8 heures suivant la prise initiale, il y a une période d’augmentation rapide du retrait. Même si le durcissement commence dans les 8 heures suivant la prise initiale, il n’aura aucun effet sur le contrôle des fissures de retrait précoces. Le temps est évidemment nettement plus tardif que la période dangereuse pour la fissuration du béton. Il est difficile de tirer une conclusion précise quant au moment où le durcissement doit commencer, en raison des nombreux facteurs d’influence et du manque de données d’essai et de bases théoriques suffisantes. Toutefois, en principe, le béton doit pouvoir atteindre une résistance initiale suffisante pour résister aux opérations de durcissement et d’hydratation sans endommager la structure initiale du béton.
Plus précisément, après avoir coulé le béton, il convient de l’arroser et de le protéger avant et après la prise initiale, tant que la surface du béton n’est pas endommagée.
(2) Détermination de la durée de cure
Une durée de cure insuffisante est un problème courant dans la construction. Souvent, la cure est effectuée dans les premiers jours suivant le coulage, mais elle devient ensuite une formalité, voire personne ne s’en soucie. Le Code de construction des structures en béton stipule que le temps de durcissement du béton préparé avec du ciment Portland, du ciment Portland ordinaire ou du ciment Portland au laitier ne doit pas être inférieur à 7 jours, et que le temps de durcissement du béton préparé avec des adjuvants à prise lente, des adjuvants minéraux à haut volume et du béton d’imperméabilité et de résistance de grade C60 et supérieur, ainsi que du béton dans la zone de post-coulage, ne doit pas être inférieur à 14 jours.
Le temps spécifié dans les spécifications est le temps minimum de durcissement. La durée du durcissement dépend de nombreux facteurs, tels que la composition et le rapport de mélange du béton, la température et l’humidité ambiantes, la méthode de durcissement, la force du vent et la vitesse du vent. Les normes de contrôle de la qualité du béton stipulent que lorsque le durcissement à la vapeur est utilisé pour le béton dans une usine de composants ou de produits en béton, des mesures de température doivent être prises avant que le béton ne soit retiré de la cuve de durcissement ou que les mesures de durcissement ne soient retirées. Lorsque la différence de température entre la surface et l’extérieur n’est pas supérieure à 20 °C, les mesures de durcissement peuvent être retirées ou le composant peut être retiré de la cuve de durcissement. Pour le béton fabriqué en hiver, la résistance du béton atteint 50 % du niveau de résistance prévu avant que les mesures de durcissement puissent être supprimées ; en cas de durcissement naturel humide, les spécifications de construction doivent être respectées.
2. Sélection de la méthode de durcissement
Le plan de cure du béton doit être élaboré en fonction de facteurs tels que les conditions du site, la température et l’humidité ambiantes, les éléments de structure, les conditions des composants ou des produits, les conditions des matières premières et les exigences de performance du béton. Dans le plan de cure, le choix des méthodes de cure comprend généralement l’arrosage, le stockage de l’eau, le recouvrement et l’humidification, le brossage de l’agent de cure et le stockage thermique en hiver. Pendant la construction, lors de l’élaboration du plan de cure, il est courant de n’utiliser qu’une seule méthode de cure tout au long du processus de construction, et pour des raisons pratiques, la pulvérisation d’eau est le plus souvent utilisée. Afin de garantir la performance du béton, la méthode de cure doit être choisie de manière raisonnable en fonction des différentes parties de la structure.
(1) La surface exposée du béton de fondation doit être couverte et entretenue. L’arrosage est une méthode pratique pour entretenir la surface exposée du béton de fondation, mais il est difficile de respecter la fréquence d’arrosage requise dans la construction réelle, ce qui peut facilement entraîner des interruptions de l’entretien nocturne. Pour le béton de fondation, il est important de contrôler la différence de température entre l’intérieur et l’extérieur du béton, c’est-à-dire de maintenir un gradient de température approprié à l’intérieur et à l’extérieur du béton, et un entretien ininterrompu 24 heures sur 24 est crucial. D’après l’expérience acquise dans le passé en matière de construction, l’utilisation de mesures de refroidissement forcé ou inégal et de réduction de la température pendant le processus de durcissement du béton de masse est non seulement relativement coûteuse, mais également sujette à une mauvaise gestion, ce qui peut facilement provoquer des fissures pénétrantes dans le béton de masse. L’arrosage pour le durcissement peut également facilement provoquer une accumulation d’eau dans la fosse de fondation, ce qui n’est pas propice au remblayage. Il convient donc de recouvrir la surface exposée du béton de masse de fondation pour le durcissement.
(2) Le Code de construction des structures en béton stipule qu’après la fin du durcissement avec coffrage, le durcissement peut se poursuivre par aspersion d’eau et, si nécessaire, par recouvrement d’une couche protectrice ou par pulvérisation d’un agent de durcissement. Selon les tests, les effets anti-infiltration des différentes méthodes de durcissement sont les suivants : durcissement dans l’eau > arrosage avec un sac en paille > application d’un agent de durcissement > durcissement naturel.
3. Détermination de la température de durcissement
Pendant la cure du béton, des mesures d’isolation doivent être prises pour éviter que la température de surface du béton ne subisse des changements drastiques dus à des facteurs environnementaux (tels que l’exposition au soleil, les chutes soudaines de température, etc.). La différence de température entre le cœur et la surface du béton et entre la surface et l’environnement pendant la période de cure ne doit pas dépasser 20 ℃. Un plan de cure strict doit être formulé avant la construction de béton de grand volume pour contrôler la différence de température entre l’intérieur et l’extérieur du béton afin de répondre aux exigences de conception.
Après le décoffrage du béton en hiver et pendant la saison chaude, en cas de changement soudain des conditions météorologiques, des mesures d’isolation appropriées (saison froide) et d’isolation thermique (été) doivent être prises pour éviter une contrainte thermique excessive dans le béton.
