Aujourd’hui, le béton commercial est largement utilisé. La maniabilité, la durabilité, la résistance et d’autres indicateurs du béton ont été grandement améliorés grâce au contrôle des centrales à béton. Cependant, en raison de la distance de transport, des variétés de ciment, des adjuvants et d’autres raisons, le temps de prise anormal du béton commercial attire de plus en plus l’attention.
1 Temps de prise du béton
Après l’ajout d’eau au béton commercial, le ciment s’hydrate et, avec le temps, la boue perd progressivement sa liquidité et sa plasticité. Ce processus est appelé prise du béton. Le temps de prise initial est le temps écoulé entre le moment où le ciment est mélangé à l’eau et celui où la boue commence à perdre sa plasticité. Le temps de prise final est le temps écoulé entre le moment où le ciment est mélangé à l’eau et celui où la boue perd complètement sa plasticité et commence à développer sa résistance.
2 Types de prise anormale du béton
Le temps de prise anormal du béton se manifeste généralement de trois manières : prise lente, prise rapide et pseudo-prise. La prise rapide et la pseudo-prise peuvent entraîner des difficultés de bétonnage. La prise lente peut entraîner un décoffrage prolongé, une faible résistance initiale et, dans les cas graves, une résistance à 28 jours ne répondant pas aux exigences de conception, ce qui entraîne un incident de qualité.
3 Analyse des causes et des risques d’une prise anormale du béton
3.1 Prise rapide et pseudo-prise
La prise rapide se caractérise par le fait qu’après que le ciment entre en contact avec l’eau, la boue prend rapidement pour former un mélange très grossier avec une mauvaise maniabilité, et prend rapidement avec un dégagement de chaleur important. La pseudo-prise se caractérise par le fait qu’après que le ciment entre en contact avec l’eau, il prend en quelques minutes sans augmentation significative de la température. S’il est à nouveau mélangé à ce stade, il peut encore retrouver sa plasticité et être utilisé pour le coulage et la prise sous sa forme habituelle.
Il y a plusieurs raisons principales à cela :
Premièrement, le processus de calcination du four à ciment n’est pas suffisant ou même, et le clinker contient du clinker réduit.
Deuxièmement, le ciment contient beaucoup d’alcalis, et le carbonate alcalin peut réagir avec le Ca(OH)2 dans le ciment pour précipiter le CaCO3. La formation de ce carbonate cimentaire accélère la prise du ciment.
Troisièmement, une mauvaise utilisation du ciment à résistance initiale (ciment marqué d’un R) peut également provoquer une prise rapide du béton.
Quatrièmement, l’utilisation d’adjuvants tels que le lignosulfonate de calcium, le sulfoaluminate de calcium, les hydroxyalkylamines polycarboxyliques et les composés organiques contenant des acides hydroxylés carboxyliques, ou d’adjuvants composites contenant ces ingrédients, peut entraîner une prise rapide en raison de l’incompatibilité entre l’adjuvant et le ciment.
Cinquièmement, une prise rapide peut également se produire lorsque la température ambiante pendant le malaxage du béton est supérieure à 35 °C et que la température du béton à la sortie du malaxeur est supérieure à 35 °C.
3.2 Prise retardée
L’ingénierie de la construction exige que le temps de prise final du béton soit généralement d’environ 10 à 14 heures (sauf pour le béton ayant des exigences particulières). On parle de prise retardée lorsque le temps de prise final du béton dépasse considérablement le temps de prise prévu ou attendu. Il y a plusieurs raisons principales à cela :
Premièrement, le temps de prise du ciment est trop long. La prise du béton est principalement causée par la prise du ciment, donc le temps de prise du ciment détermine la durée du temps de prise du béton.
Deuxièmement, des quantités excessives de retardateurs ou de réducteurs d’eau retardateurs sont la principale cause des longs temps de prise du béton, voire de sa non-prise pendant plusieurs jours.
Troisièmement, lorsque la qualité ou la quantité des adjuvants (cendres volantes, poudre minérale, etc.) n’est pas appropriée, une prise anormale est susceptible de se produire. Des quantités excessives peuvent entraîner un retard de prise.
Quatrièmement, l’incompatibilité entre les réducteurs d’eau et le ciment et les adjuvants.
Cinquièmement, des techniques ou des mesures de construction inappropriées.
Sixièmement, en plus des facteurs ci-dessus. Une température ambiante basse, une faible activité du matériau de mélange (ou de l’adjuvant minéral) et une grande quantité d’adjuvant, ainsi qu’un ciment trop grossier, peuvent également entraîner un temps de prise prolongé du ciment.
Lorsque le béton prend lentement, les risques suivants peuvent survenir : Premièrement, des retards dans le calendrier de construction, qui peuvent empêcher les processus ultérieurs de se dérouler normalement. Deuxièmement, le temps de prise final est trop long, ce qui entraîne une mauvaise qualité du béton. Troisièmement, il y a une perte économique importante.
4 Prévention d’une prise anormale
4.1 Enquête sur les matières premières produites par l’usine de matières premières
Lors de la sélection des matières premières pour la centrale à béton, il convient de procéder au préalable à une étude des matières premières produites par l’usine de matières premières. L’inspection ne doit pas être une simple formalité et le prix ne doit pas être le seul critère de jugement. En prenant l’exemple des cimenteries, des contrôles stricts doivent être effectués en ce qui concerne l’échelle de production, la capacité de production, le niveau de processus, le niveau de personnel, la gestion des mesures et d’autres aspects. Il convient notamment de s’assurer que les cimenteries ne peuvent pas utiliser d’anhydrite, de gypse semi-hydraté, de phosphogypse et d’autres matériaux préparés pour le ciment. Choisissez un ciment avec un temps de prise adéquat. Un ciment avec un temps de prise long est une cause importante de la prise ultra-lente du béton. De manière générale, le ciment à four rotatif doit être préféré pour la production de béton prêt à l’emploi, et le ciment à four vertical doit être choisi avec soin ; le ciment Portland et le ciment Portland ordinaire doivent être choisis.
4.2 Renforcer la communication avec les fabricants de matières premières
Pendant le processus de production du béton, la communication avec les fabricants de matières premières doit être renforcée. Lorsque les indicateurs clés des matières premières fournies par les fabricants, tels que la technologie de traitement et le rapport de mélange des composants, changent, la situation doit être appréhendée en temps utile et des mesures doivent être prises. Lorsque la saison change et que le fabricant change, l’adaptabilité du ciment, des adjuvants et des matériaux de mélange doit être testée. 4.3 Sélectionner correctement les adjuvants
Il faut notamment éviter de surdoser les retardateurs ou les réducteurs d’eau de type retardateur. Le choix du retardateur ou du réducteur d’eau de type retardateur doit être déterminé au cas par cas. Certains retardateurs ou réducteurs d’eau de type retardateur ayant un fort effet retardateur, un surdosage peut entraîner un retardement ou même un non-durcissement à long terme, de sorte que le dosage doit être précis. Comme le dosage est très faible, il est préférable d’utiliser un agent à base d’eau ou de dissoudre la matière solide dans l’eau avant de l’ajouter.
4.4 Contrôle de l’eau utilisée pour le mélange du béton
Lorsque l’eau utilisée pour le mélange du béton contient des substances telles que de l’huile, de l’acide, du sucre ou lorsque la couverture de durcissement finie contient ce type de substances, cela peut également entraîner une prise anormale. Pour cette raison, la réglementation stipule que l’eau de gâchage utilisée dans la centrale à béton doit être une eau ayant passé les tests requis.
4.5 Gestion stricte des mesures de la centrale à béton
Un métrologue doit être nommé et le bureau de métrologie local (district ou municipalité) doit être chargé d’effectuer des contrôles d’étalonnage sur la bétonnière et les autres équipements de production et d’essai. Le rapport de confirmation du contrôle d’étalonnage doit être organisé et archivé par la centrale à béton. Le métrologue doit procéder à l’échantillonnage, à la réparation et à l’entretien des équipements de production et d’essai. Le personnel non agréé n’est pas autorisé à utiliser les équipements, et l’utilisation et le fonctionnement des équipements doivent respecter strictement les procédures et les normes. Cela permettra d’éviter les problèmes de béton causés par des problèmes de mesure des équipements.
4.6 Gestion stricte de la chambre d’essai de la centrale à béton
Le laboratoire est un élément important du contrôle qualité de la centrale à béton. Le temps de prise du béton peut être déterminé par la résistance à la pénétration de 3,5 MPa et 28 MPa. Par conséquent, le laboratoire de la centrale à béton est le moyen le plus direct et le plus efficace de contrôler le temps de prise du béton fini. Chaque fois qu’il y a un changement saisonnier, un changement dans le projet ou un changement dans les matières premières, le laboratoire doit être le premier à signaler le changement dans le temps de prise et à ajuster le rapport de mélange.
