Bétonnage par temps chaud : attention au coup de chaleur !

Avec l’arrivée de la période estivale et la hausse des températures, les acteurs de la construction doivent faire face à des contraintes spécifiques liées à la mise en œuvre du béton.En effet, les fortes chaleurs peuvent avoir un impact significatif sur les performances du matériau et la qualité des ouvrages. Elles entraînent notamment une réduction du temps de prise, une accélération du durcissement et une augmentation du risque de fissuration. Dans cet entretien structuré autour de quatre questions, Maxime IOTTI, président de la commission technique du SYNAD, revient sur les précautions à mettre en œuvre pour maîtriser ces effets. Il présente également le rôle des adjuvants et les solutions qu’ils apportent pour préserver les performances du béton dans des conditions climatiques exigeantes.

SYNAD

Quels sont les principaux effets de la chaleur sur les propriétés du béton lors de sa mise en œuvre ?

MAXIME IOTTI

Le bétonnage par temps chaud désigne les opérations de mise en œuvre du béton réalisées lorsque la température ambiante est comprise, de manière générale, entre 25 °C et 35 °C. Trois conséquences majeures liées à ce phénomène sont aujourd’hui observées :

Une évaporation plus rapide de l’eau de gâchage

L’élévation de la température, associée à une faible humidité relative de l’air et à la présence de vent, accélère l’évaporation de l’eau contenue dans le béton frais. Cette perte d’eau peut entraîner une diminution de l’ouvrabilité, compliquer les opérations de mise en place et de finition, et favoriser l’apparition de fissures de retrait plastique.

Une accélération de la prise et du durcissement

Les températures élevées accélèrent les réactions d’hydratation du ciment, réduisant ainsi le temps disponible pour le transport, la mise en œuvre et la finition du béton. Cette prise plus rapide peut générer des difficultés d’exécution sur chantier et accroître le risque de défauts de mise en œuvre si les opérations ne sont pas adaptées aux conditions climatiques.

Une augmentation de la chaleur dégagée par l’hydratation

La chaleur ambiante s’ajoute à celle naturellement produite par les réactions d’hydratation du ciment. Cette élévation de température au sein du béton peut provoquer des gradients thermiques importants entre le cœur de l’ouvrage et sa surface. Dans les éléments massifs en particulier, ces écarts de température peuvent générer des contraintes internes susceptibles d’entraîner des fissurations d’origine thermique.

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Quelles précautions essentielles doivent être mises en place pour réussir un bétonnage par temps chaud ?

MAXIME IOTTI

Plusieurs mesures permettent de limiter les effets du bétonnage par temps chaud et ainsi assurer la qualité de la mise en œuvre :

• Adapter la formulation du béton notamment en adaptant l’adjuvantation
• Contrôler la température au cœur du béton afin de mieux anticiper son comportement et d’adapter les conditions de mise en œuvre ;
• Assurer une cure efficace du béton, indispensable pour limiter l’évaporation de l’eau et réduire les risques de fissuration ;
• Saturer les supports, notamment les surfaces horizontales, par humidification ou mise en place d’un film de polyane, afin d’éviter l’absorption de l’eau de gâchage ;
• Rafraîchir les coffrages métalliques afin de limiter leur échauffement et ses effets sur le béton ;
• Adapter le choix de l’agent de décoffrage en privilégiant des produits dont la viscosité est peu sensible aux variations de température ;
• Programmer les opérations de bétonnage aux heures les plus fraîches de la journée, généralement tôt le matin ou en fin de journée ;
• Organiser les livraisons de béton de manière à réduire les temps d’attente sur chantier.

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En quoi les adjuvants, comme les retardateurs de prise ou les superplastifiants, apportent-ils des solutions face aux contraintes climatiques ?

MAXIME IOTTI

Le recours à des adjuvants adaptés constitue un levier essentiel pour maîtriser le comportement du béton par temps chaud. Les retardateurs de prise permettent de réguler le temps de prise du béton, contribuant à limiter l’élévation de la température à cœur et à réduire les gradients thermiques au sein de l’ouvrage.Les superplastifiants permettent de conserver des propriétés rhéologiques adaptées aux exigences du chantier, malgré des températures extérieures élevées.

L’utilisation de ces adjuvants permet également d’éviter les ajouts d’eau sur chantier, lesquels augmentent le risque de fissuration et nuisent à la durabilité de l’ouvrage.Ces solutions contribuent à garantir un enrobage correct des armatures, une bonne compacité du béton et l’atteinte des performances mécaniques attendues.

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Pourquoi la cure du béton est-elle indispensable en période de forte chaleur et comment doit-elle être réalisée ?

MAXIME IOTTI

L’augmentation de la température et la présence de vent accentuent le phénomène de retrait plastique, pouvant entraîner l’apparition de fissures traversantes ainsi que de faïençage en surface. Le graphique ci-dessous présente le taux d’évaporation d’une surface de béton non couverte en fonction de la température de l’air, de l’humidité et de la vitesse de l’air.

Au dessus d’une vitesse d’évaporation d’1kg /m2 /h, le risque de fissuration du béton est très élevé. La cure du béton est alors indispensable afin de limiter l’évaporation de l’eau de gâchage et de préserver les performances du matériau en phase de durcissement. Les produits de cure, conformes à la norme NF P18-371, sont alors indispensables pour former ce film protecteur étanche dès leur application, contribuant ainsi à réduire significativement les risques de dessiccation prématurée (voir partie dédiée sur le site internet).

Parallèlement, la norme NF EN 13670 relative à l’exécution des structures en béton définit, via ses tableaux F1, F2 et F3, les durées minimales de cure en fonction de la classe de cure retenue par le maître d’ouvrage. Ces dispositions permettent d’adapter la durée de protection du béton aux conditions d’exposition et aux exigences de durabilité de l’ouvrage.

Les problématiques du bétonnage par temps chaud nécessitent une approche globale et méritent une attention particulière, les entreprises adhérentes restent pleinement mobilisées pour vous accompagner et vous apporter leur expertise sur cette thématique