Plan de test d'humidité des dalles de béton ou plan de défaillance

L'humidité excessive dans le béton demeure un problème coûteux pour les installateurs de revêtements de sol, entraînant des coûts estimés $ 2.4 milliards par an aux États-Unis, en raison de défaillances de revêtements de sol liées à l'humidité.

Bon nombre de ces défaillances peuvent être évitées ou atténuées en testant correctement le taux d'humidité du béton avant la pose du revêtement de sol.

• Options de test d'humidité des dalles de béton
• Test d'humidité relative in situ
• S'assurer que la documentation du projet spécifie le bon test d'humidité du béton

La valeur protectrice des tests d'humidité est souvent compromise par une planification des tests négligée, voire inexistante, ou par des tests mal exécutés. Une planification ou une spécification inadéquate peut aboutir à une méthode de test de second ordre et peu fiable. Les tests d'humidité relative (HR) in situ constituent la méthode la plus solidement validée scientifiquement.

Un test effectué de manière incorrecte sur une dalle, même avec une méthode par ailleurs précise, donnera tout autant des résultats erronés.

Les tests d'humidité relative doivent donc être effectués conformément aux ASTM F2170 (Méthode d'essai standard pour déterminer l'humidité relative dans les dalles de béton à l'aide de sondes in situ), en utilisant un système de test d'humidité relative fiable.

La méthode d'essai exacte peut être précisée ou non dans la documentation du projet. Quoi qu'il en soit, l'absence de spécifications concernant les essais appropriés expose toutes les personnes ayant manipulé le béton ou le revêtement de sol à des risques en cas de défaillance liée à l'humidité.

Mentionner à la fois la norme ASTM F2170 et le test d'humidité relative spécifique dans la documentation du projet est le moyen le plus efficace de vous protéger, vous et votre équipe.

Options de test d'humidité des dalles de béton

• Humidimètres pour béton
• Test de chlorure de calcium (CaCl)
• Test d'humidité relative in situ

Comme indiqué précédemment, le test d'humidité relative est la méthode qui fournit des mesures précises et exploitables pour décider du moment opportun pour la pose d'un revêtement de sol ou pour entreprendre des travaux de rénovation. Il est néanmoins utile d'examiner les deux méthodes courantes afin de comprendre leur fonctionnement et leurs limites respectives.

Humidimètre pour béton et ASTM F2659

Un humidimètre pour béton est un outil utile pour une première vérification de l'humidité relative de différentes zones d'une dalle. Utilisé de cette manière, il améliore l'efficacité des tests d'humidité relative in situ, pour les raisons détaillées ci-dessous.

Un humidimètre ne fournit pas de mesure quantitative, c'est pourquoi il ne peut pas vous indiquer si une dalle est prête à recevoir un revêtement de sol.

Un humidimètre pour béton effectue une mesure qualitative de l'humidité d'une zone spécifique par rapport à l'état général de la dalle. Il ne mesure pas l'humidité de la dalle et ne fournit certainement pas une lecture qui reflète son taux d'humidité une fois la dalle scellée sous le revêtement de sol.

L'appareil ne mesure que la couche supérieure d'environ 2,5 cm de la dalle. L'humidité du béton n'est pas homogène, en raison de la diffusion de l'humidité à travers le matériau et des variations de composition au sein d'une même dalle. La mesure de la couche supérieure à un endroit précis ne permet pas d'établir l'état réel de la dalle.

L'utilisation normalisée des humidimètres pour béton est régie par la norme ASTM F2659 (Guide standard pour l'évaluation préliminaire de l'état d'humidité comparative du béton, du ciment-gypse et d'autres dalles et chapes de plancher à l'aide d'un humidimètre électronique non destructif).

Les directives F2659 stipulent :

Ce guide ne vise pas à fournir des résultats quantitatifs permettant d'accepter un revêtement de sol en vue de la pose de systèmes de finition sensibles à l'humidité. Les méthodes d'essai F1869, F2170 ou F2420 fournissent des informations quantitatives permettant de déterminer si les taux d'humidité respectent les limites spécifiées.

La norme ASTM F2170 concerne les tests d'humidité relative in situ, et la norme ASTM F1869 les tests au chlorure de calcium (CaCl₂). La norme F2420 régissait certaines utilisations des tests d'humidité relative, mais a été retirée en 2014. Les normes F2170 et F1869 sont abordées plus loin. Le message de l'ASTM est clair : les humidimètres électroniques ne doivent pas être utilisés pour déterminer si une dalle est prête à recevoir un revêtement de sol.

Test au chlorure de calcium et ASTM F1869

La première référence documentée à la test de chlorure de calcium Cette méthode provient d'un manuel d'installation d'Armstrong sur le linoléum, publié en 1941, qui l'appelait le « test d'humidité ». Les installateurs plaçaient des cristaux recouverts sur la dalle et les inspectaient le lendemain pour voir s'ils semblaient avoir absorbé de l'humidité.

Dans les années 1960, les ingénieurs ont standardisé la méthode de mesure, abandonnant ainsi l'évaluation visuelle. La formule utilisée repose sur les différences de poids des cristaux pour calculer le taux d'émission de vapeur d'eau (TEVE) de la plaque.

La documentation des années 1960 spécifiait souvent un MVER de deux à trois livres ; dans les années 1990, de nombreux fabricants de revêtements de sol avaient relevé le taux acceptable à cinq livres.

Le test CaCl a été normalisé en 1998 avec l'adoption de ASTM F1869 (Méthode d'essai normalisée pour la mesure du taux d'émission de vapeur d'humidité des sous-planchers en béton à l'aide de chlorure de calcium anhydre).

Conformément à la norme F1869, les cristaux sont pesés avant d'être placés sur la plaque et recouverts, puis pesés de nouveau 60 à 72 heures plus tard afin de déterminer le MVER de la plaque. Selon les directives, « la quantité d'humidité doit être exprimée en taux d'émission de vapeur d'eau, mesuré en livres d'humidité par 1 000 pieds cubes ».² zone…"

Les instructions du fabricant faisant référence à la norme F1869 précisent la plage de MVER acceptable pour leurs revêtements de sol. En l'absence de ces instructions, la norme industrielle est de trois livres. Une mise à jour de la norme F1869 interdit l'utilisation du test au CaCl₂ sur les bétons à base de gypse ou de granulats légers.

CTLGroup a mené des essais pendant dix ans sur le test au CaCl₂ afin de quantifier la précision avec laquelle l'indice MVER reflète l'humidité des dalles de béton. Selon Howard Kanare, alors scientifique principal chez CTLGroup et président et auteur de la norme ASTM F2170, le test au CaCl₂ peut être peu fiable, produisant des résultats faussement élevés ou faussement bas.

Lors d'un test, CTLGroup a mesuré quatre dalles de béton stabilisées à 50 % d'humidité pendant des années. Conformément aux directives F1869, les tests au CaCl₂ ont donné des valeurs de MVER comprises entre 2.5 et plus de 4 livres, indiquant que Le dessiccant absorbait plus d'humidité que le béton n'en émettait., un faux positif.

Il s'agissait de l'un des nombreux tests en laboratoire et sur le terrain Groupe CTL Des tests ont été menés sur le CaCl₂ et sur le MVER comme indicateur d'humidité dans le béton. Selon Kanare, CTLGroup a identifié six raisons pour lesquelles le MVER « présente de graves lacunes ».

1. Ces normes n'avaient aucun fondement scientifique lors de leur création, de sorte que le MVER, en tant que mesure de l'humidité, n'a aucun fondement quantitatif.
2. Les kits MVER ne peuvent pas être calibrés, ce qui rend impossible la détermination de leur précision.
3. Ce test mesure l'humidité uniquement à la surface de la dalle et ne fournit aucune information sur l'humidité en dessous.
4. Le test CaCl ne mesure pas le MVER avec précision ; les lectures faussement positives et faussement négatives sont courantes.
5. Les conditions ambiantes influent sur les résultats. Les cristaux attirent l'humidité de l'air, qui se traduit ensuite par de l'humidité à l'intérieur du béton.
6. Certaines limitations de la norme MVER ne tiennent pas compte de l'impact des adhésifs sur la performance à long terme du revêtement de sol.

Le troisième défaut, à savoir que le test au CaCl ne mesure que l'humidité de surface, est important car l'humidité se propage à travers le béton et ne se stabilise que lorsque la dalle est scellée.

Mesurer la surface, même avec précision, ne renseigne que très peu sur l'humidité sous-jacente. Or, c'est cet excès d'humidité qui remonte ensuite à la surface et imprègne les revêtements de sol posés trop tôt.

Le problème connexe est que l'humidité de surface ne reflète pas fidèlement l'humidité résiduelle dans la dalle après la pose du revêtement de sol. Une fois le revêtement installé, l'évaporation cesse et l'humidité restante s'équilibre dans toute la dalle.

Cette humidité résiduelle est ce qui détermine si le sol subira des dommages ultérieurement. Elle remonte sans pouvoir s'évaporer, transportant de la vapeur d'eau et des produits chimiques qui se retrouvent piégés entre la dalle et le revêtement de sol.

Une mesure qui ne capture que la surface à un instant T ne renseigne que peu sur l'état de la dalle une fois scellée.

Le test au CaCl₂ continue d'être utilisé malgré ces lacunes avérées, notamment parce qu'il coûte moins cher que le test d'humidité relative. En effet, le kit est moins cher.

Le test au CaCl est cependant beaucoup plus laborieux, ce qui lui confère des coûts directs plus élevés que le test RH et des coûts indirects plus élevés dus à une utilisation inefficace du temps et de la main-d'œuvre.

Le test au CaCl₂ est également utilisé sur le terrain depuis plus longtemps que le test d'humidité relative, ce qui peut être interprété à tort comme un gage de plus grande crédibilité. De nombreux fabricants de revêtements de sol exigent encore un MVER acceptable pour la prise en charge de la garantie, ce qui renforce cette impression.

Test d'humidité relative in situ et ASTM F2170

Les travaux menés dans les années 1990 à l'Université technique de Lund, en Suède, ont joué un rôle déterminant dans la mise au point de la méthode de test d'humidité relative in situ utilisée aujourd'hui. Ces chercheurs ont étudié les niveaux d'humidité relative au sein de la dalle et leur relation avec l'humidité d'équilibre (EMC) de celle-ci après la pose du revêtement de sol. Ils ont également déterminé les profondeurs auxquelles un capteur d'humidité relative mesure le pourcentage reflétant l'EMC de la dalle une fois scellée.

Pour les dalles coulées sur terre-plein, cette profondeur est de 40 % ; pour les dalles séchant des deux côtés, elle est de 20 %. Les premières associations professionnelles à avoir publié des normes pour les dalles coulées en place Test d'humidité relative étaient en Suède et en Finlande.

Ces normes, communément appelées « Nordtest », ont été publiées en 1995. L’ASTM a utilisé le Nordtest comme base pour la norme F2170, approuvée pour la première fois en 2002.

L'étendue de la validation scientifique constitue une différence notable entre l'historique des normes F1869 et F2170. Le test au CaCl₂ et sa normalisation sont nés d'une expérience empirique, des essais contrôlés ayant par la suite révélé ses faiblesses. Le test d'humidité relative in situ a été mis au point grâce à des essais scientifiques, et les normes d'utilisation sur le terrain ont suivi.

Des tests continus ont permis d'améliorer notre compréhension de la méthode et ont conduit à une récente mise à jour de la norme F2170. La norme originale exigeait d'attendre 72 heures pour que l'air dans l'orifice de test s'équilibre avant de pouvoir effectuer une mesure conforme à la norme ASTM.

Une étude de précision et de biais commandée par l'ASTM et menée par un laboratoire indépendant a testé l'efficacité de cette période de 72 heures, en prenant des mesures à plusieurs intervalles au préalable pour suivre la différence par rapport à la lecture requise sur 72 heures.

Les mesures prises à 24 heures se sont avérées statistiquement équivalentes à celles prises à 72 heures. Les écarts occasionnels étaient systématiquement suffisamment faibles pour n'avoir aucun impact statistique, ce qui rendait l'exigence de 72 heures sans objet.

La norme ASTM F2170 a été mise à jour en conséquence, autorisant des mesures conformes 24 heures après l'insertion du capteur. De ce fait, la mesure de l'humidité relative in situ est la plus rapide de ces méthodes, car les utilisateurs de la norme F1869 doivent toujours attendre au moins 60 heures pour obtenir une mesure conforme.

La principale différence entre les deux méthodes réside dans ce qu'elles mesurent. Le test au CaCl₂ mesure l'humidité de surface, tandis que l'état du milieu sous-jacent détermine la performance.

Un capteur d'humidité relative in situ mesure l'humidité relative et la température à l'intérieur de la dalle, ce qui lui permet de vous renseigner sur l'état d'humidité de la dalle une fois le revêtement de sol installé.

Fiabilité validée des kits de test RH

Les principes scientifiques sous-jacents aux mesures d'humidité relative in situ permettent également d'étalonner les kits de test selon des normes nationales traçables. L'impossibilité d'étalonner l'équipement MVER constituait l'une des principales faiblesses du test au CaCl₂ dans l'étude du CTLGroup. Sans étalonnage, il est impossible de vérifier la précision des mesures fournies par l'équipement.

Tests d'humidité relative in situ : précis et rapides

L'option la plus fiable est aussi la plus rapide, ce qui n'est pas toujours le cas.

Le formulaire F2170 révisé ne nécessite qu'une période d'attente de 24 heures, alors que le formulaire F1869 exige toujours un minimum de 60 heures avant de pouvoir effectuer une lecture exploitable.

Les kits d'humidité relative in situ peuvent également simplifier l'installation et la collecte de données, ce qui raccourcit encore davantage le délai de mesure de l'humidité.

Compteurs Wagner' RH rapide^® L6 L'installation des capteurs ne prend que quelques minutes : percer le trou, le nettoyer, puis insérer le capteur. En revanche, les tests au CaCl₂ nécessitent une préparation minutieuse afin de sceller les cristaux sous le couvercle.

Le système Rapid RH L6 comprend également des accessoires optionnels et des applications mobiles gratuites qui simplifient ou automatisent la collecte de données et la génération de rapports F2170. Les données collectées permettent également une analyse des tendances, qui indique comment une dalle sèche et non seulement où elle se trouve actuellement.

F2170 stipule un certain nombre de capteurs en fonction de la superficie de la dalle, notamment en ce qui concerne l'emplacement de certains capteurs. A humidimètre pour béton permet de cibler les points problématiques au sein d'un site de test afin qu'ils reçoivent l'attention qu'ils méritent.

Recherchez un humidimètre capable de mesurer l'humidité sous la surface, comme l'humidimètre pour béton sans broches C555 de Wagner Meters, qui effectue une mesure à 1,25 cm de profondeur dans la dalle. Il indique le taux d'humidité relatif de l'endroit, révélant ainsi les zones de la dalle présentant la plus forte concentration d'humidité.

S'assurer que la documentation du projet spécifie le bon test d'humidité du béton

La mesure de l'humidité relative in situ est la méthode la plus fiable et la plus rapide, et le test au CaCl₂ conserve ses adeptes. Les entrepreneurs généraux et les poseurs de revêtements de sol ont tendance à privilégier le test avec lequel ils sont le plus à l'aise, et personne ne souhaite perdre du temps après la coulée à débattre du test à utiliser.

Il est essentiel d'exiger un test d'humidité relative in situ conforme à la norme F2170 dès la définition du projet. Mentionner la norme et le système de test dans les documents du projet permet de régler la question avant qu'elle ne devienne litigieuse.

Téléchargez le Liste de contrôle rapide RH ASTM F2170.

Dernière mise à jour le 19 août 2026