Couler du béton par temps froid – Comment couler

Bien qu’il ne semble pas y avoir de température définitive à éviter en dessous, lorsque vous coulez du béton… il faut clairement définir où vous tracez la ligne !

• Quand fait-il trop froid pour couler du béton ?
• Couler du béton par temps froid
• Est-il vraiment judicieux de bétonner lorsqu’il fait froid ?
• Il est essentiel de planifier le coulage de votre béton en fonction de votre scénario spécifique.
• Comment éviter le gel du béton ?
• Contrôler la température lors du bétonnage par temps froid
• Surveillez les conditions environnantes pendant et après le coulage

Quand fait-il trop froid pour couler du béton ?

« La définition actuelle de l'American Concrete Institute (ACI) du bétonnage par temps froid, telle qu'énoncée dans l'ACI 306, est la suivante : «une période pendant laquelle, pendant plus de trois jours consécutifs, la température moyenne quotidienne de l'air descend en dessous de 40 degrés Fahrenheit (F) et reste en dessous de 50 degrés Fahrenheit pendant plus de la moitié de toute période de 24 heures.« Cette définition peut potentiellement conduire à des problèmes de gel du béton à un âge précoce. »_[1]Selon la Portland Cement Association (PCA).

Couler du béton par temps froid

C'est un défi permanent pour les professionnels du béton. Les avancées technologiques dans le secteur fournissent des conseils exceptionnels sur la façon de couler du béton avec succès par temps froid. Ces avancées vous donnent-elles suffisamment confiance pour prendre une décision ? Allez-vous planifier ce coulage ou non ?

Est-il vraiment judicieux de bétonner lorsqu’il fait froid ?

La réponse rapide à cette question est de vérifier les prévisions météorologiques. Si la température de demain oscille autour de 32 °C, vous devriez peut-être envisager de reporter le coulage du béton à un autre jour.

Mais parfois, la réponse n'est pas aussi définitive qu'une température spécifique. La vraie réponse dépendra de votre approche... et de vos ressources locales. Mais tout d'abord, revenons sur la façon dont la température affecte le coulage du béton. Qu'est-ce qui définit le temps froid pour le béton ?

L'American Concrete Institute (ACI) - ACI 306R-10 a déclaré que «Le temps froid est présent lorsque la température de l'air est tombée ou devrait tomber en dessous de 40 °F (5 °C) pendant la période de protection. La période de protection est le temps nécessaire pour empêcher le béton d'être affecté par l'exposition au froid. »_[2]

Les entrepreneurs en béton vivant dans des climats où les températures tombent régulièrement dans cette fourchette se rendent compte qu'ils doivent « penser au-delà des fondation boîte. » Allons au point zéro et voyons comment cela se fait !

Il est essentiel de planifier le coulage de votre béton en fonction de votre scénario spécifique.

Et si le sol était gelé ?

Si le sol est gelé, une expansion se produit, créant un support instable pour une fondation. Lorsqu'une charge est appliquée sur la fondation en tant que structure, un tassement peut se produire lorsque le sol commence à fondre.

James R. Baty II CFA, directeur général de la Concrete Foundations Association, a écrit que «Le système de fondation est conçu en fonction de la résistance ou plutôt de la capacité portante du sol porteur. Lorsque le sol gèle, son volume se dilate, créant des particules de glace et modifiant sa condition de support. Une fois que le sol gelé a reçu une structure, cette structure est faussement soutenue par la pente élargie et subira un tassement lors du dégel du sol. »_[3]

Compte tenu de cette préoccupation, je partagerai des stratégies clés pour vous aider à planifier… et à réaliser votre projet de béton pendant les mois froids de l’hiver.

Empêcher le gel du sous-sol. Dégeler la couche de fondation (tout matériau souterrain qui a un impact direct sur la zone de coulage du béton) s'il est gelé. Faites tout ce qui est nécessaire pour éviter de couler du béton sur une sous-couche gelée (les pyrotechnies ne sont pas recommandées)! Si la couche de fondation est gelée, le risque de tassement n’est pas le seul problème.

Le béton est un matériau poreux et a le potentiel d'absorber l'humidité du sous-sol... affaiblissant potentiellement sa capacité à développer sa résistance. (N'oubliez pas... si vous coulez une dalle de béton, une pare-vapeur doit être placé entre le sous-sol et le béton. Assurez-vous que le pare-vapeur que vous choisissez est conforme à la norme ASTM E1745.)

Comment éviter le gel du béton ?

La prévention consiste à recouvrir le sol de fondation avec des matériaux isolants, comme des couvertures ou de la paille, pour le protéger de la glace et de la neige. Si le sol de fondation gèle, il peut être nécessaire de creuser jusqu'à un niveau inférieur à la ligne de gel et d'éliminer les zones gelées. Après un dégel adéquat, le matériau du sol de fondation doit être réintroduit et compacté en prenant des mesures de prévention du gel.

Il peut être nécessaire de couvrir les coffrages de fondation, les barres d'armature en acier et même les outils à utiliser pendant le coulage avec des couvertures isolantes afin qu'ils restent aussi chauds que possible. Tout élément physique auquel le béton est exposé peut être une source de perte de chaleur pendant un coulage de béton (même des outils)! Vous devriez prévoir toutes les éventualités auxquelles vous pouvez penser…

L'Association internationale pour les propriétés de l'eau et de la vapeur (IAPWS) déclare que «Lorsque l'eau liquide est refroidie, elle se contracte comme on pourrait s'y attendre jusqu'à ce qu'une température d'environ 4 degrés Celsius soit atteinte.

Après cela, il se dilate légèrement jusqu'à atteindre le point de congélation, puis lorsqu'il gèle, il se dilate d'environ 9 %"._[4] C’est une preuve assez spectaculaire des propriétés thermodynamiques de l’eau… et de la façon dont elle peut affecter le compactage du sous-sol.

Contrôler la température lors du bétonnage par temps froid

Une bonne planification comprend une conversation avec l’entreprise de béton prêt à l’emploi concernant le maintien du contrôle de la température lors du coulage du béton par temps froid.

Sachez à quelle température l'eau vous ajoutez

L’eau peut être trop chaude pour un mélange de béton.Des températures d'eau comprises entre 140 et 180 degrés F peuvent être utilisées, mais des températures supérieures à 180 degrés F compromettront le mélange. Pour éviter la possibilité d'une prise rapide du béton, le ciment ne doit à aucun moment entrer en contact avec l'eau chaude ; au lieu de cela, l'agrégat doit être mélangé à l'eau avant d'ajouter le ciment. »_[5]

Tenir compte des pertes de chaleur si le mélange n'est pas fabriqué sur place

"Pour chaque différence de 10 degrés F dans la température du béton, le temps de prise augmentera d'un tiers de la valeur (exemple : une prise de 1 heures à 3 degrés F équivaut à une prise de 6 heures avec le même béton à 70 degrés F.) »_[6] Connaître le temps de transit prévu entre l’usine de mélange et le chantier permet d’estimer la perte de chaleur… et la manière dont elle peut affecter les temps de prise une fois le béton coulé.

Planifiez les types d'adjuvants accélérateurs qui vous conviendront le mieux

"Il existe deux types d'accélérateurs : le chlorure de calcium et le type sans chlorure. Le chlorure de calcium peut toutefois provoquer la corrosion de tout acier utilisé dans le béton. Le type sans chlorure n'est cependant pas corrosif et peut être utilisé en quantités beaucoup plus importantes. »._[7] "Si l'acier d'armature n'est pas nécessaire, l'ajustement de mélange le plus efficace est l'ajout de chlorure de calcium ou d'un mélange accélérateur contenant du chlorure de calcium. »_[8] "Le chlorure de calcium aide à accélérer le processus d'hydratation du béton en agissant comme catalyseur pour aider à libérer l'oxyde de calcium dans le ciment, permettant un démarrage plus rapide du processus d'hydratation et une atteinte plus rapide de la résistance à la compression critique de 500 psi (3.5 Mpa) »._[9]

Téléchargement gratuit – 4 raisons pour lesquelles votre béton met une éternité à sécher

Réfléchissez aux types de ciment supplémentaires qui pourraient être ajoutés au mélange

Quel type de ciment produit des résultats plus efficaces, le type I ou le type III ? Bien que «Le ciment de type I s'est avéré efficace dans des conditions climatiques froides, tandis que le ciment de type III peut offrir un contrôle et une protection supplémentaires contre les températures internes plus élevées, ce qui entraîne un gain de résistance accéléré. »_[10] "L'utilisation de ciment de type III (haute résistance initiale) accélère le temps de prise du béton et le gain de résistance. Broyé plus finement que le ciment de type I ou de type II, le ciment de type III peut également contenir plus de silicate tricalcique. La mouture fine et la teneur plus élevée en silicate tricalcique augmentent la vitesse à laquelle la chaleur est générée par hydratation. »_[11]

Y aura-t-il des changements fréquents de température pendant le séchage ?

Les variations de température qui créent un «L'effet cumulatif des cycles successifs de gel-dégel et la perturbation de la pâte et des agrégats peuvent éventuellement provoquer une expansion et une fissuration, un écaillage et un effritement du béton. »_[12]

Pour éviter ces résultats désastreux, il faut ajouter «Le béton à air occlus, qui contient des milliards de cellules d'air microscopiques par pied cube. Ces poches d'air soulagent la pression interne du béton en créant de minuscules chambres dans lesquelles l'eau peut se dilater lorsqu'elle gèle. Le béton à air occlus est produit à l'aide de ciment Portland à air occlus ou en introduisant des agents entraîneurs d'air sous une surveillance technique minutieuse, au fur et à mesure que le béton est mélangé sur le chantier. La quantité d'air occlus est généralement comprise entre quatre et sept pour cent du volume du béton… mais peut varier en fonction des conditions particulières. »_[13]

En termes simples…empêchez le béton ainsi que la zone d’impact de geler !

Rappelez-vous… « Les gens ne planifient pas l’échec. Ils échouent à planifier. »_[14]

La planification du coulage du béton par temps froid est terminée. Aujourd'hui, c'est le jour du bétonnage. N'oubliez pas d'avoir suffisamment de plastique, de couvertures isolantes, de pailles, etc. pour couvrir le béton afin de maintenir la chaleur et de favoriser un durcissement adéquat. Vous aurez peut-être besoin de sources de chaleur supplémentaires dans les climats extrêmes pour maintenir la température ambiante appropriée.

Une fois le béton coulé et fini, il est impératif de le protéger du gel. Selon la Portland Cement Company, «tout le béton doit être protégé du gel jusqu'à ce qu'il ait atteint une résistance minimale de 500 livres par pouce carré (psi), ce qui se produit généralement dans les 24 premières heures. »_[15] Par ailleurs, le «La norme ACI-306R recommande que la température du béton soit maintenue à la température de placement recommandée de 55 degrés F pendant la période de protection requise. »_[16] James Baty déclare que «le point de congélation du béton est d'environ 27 degrés F, selon le mélange de béton. »_[17]

"Le béton ne doit en aucun cas geler pendant les 24 heures qui suivent sa mise en place. L'hydratation du ciment étant une réaction exothermique, le mélange de béton dégagera de la chaleur.

Le béton maintenu dans des coffrages ou recouvert d'isolant perd rarement suffisamment d'humidité à 40 à 55 degrés F pour nuire au durcissement. Il est recommandé de laisser les coffrages en place le plus longtemps possible, car ils aident à répartir la chaleur de manière plus uniforme et à empêcher le béton de sécher.

Il est également important d’éviter un refroidissement rapide du béton à la fin de la période de chauffage. Un refroidissement soudain de la surface du béton alors que l’intérieur est chaud peut provoquer des fissures thermiques._[18]

Surveillez les conditions environnantes pendant et après le coulage

Le réchauffement est le résultat naturel des réactions chimiques directement liées à la prise et au durcissement du béton. Vous devez être en mesure de surveiller et d'enregistrer les conditions ambiantes ainsi que la température du béton pendant qu'il sèche. Une solution simple consiste à acheter un thermomètre infrarouge pour mesurer la température du béton et un thermo-hygromètre pour surveiller la température de l'air.

Si vous coulez du béton pour un futur revêtement de sol et que vous souhaitez surveiller la température et l'humidité relative pendant que le béton sèche, un enregistreur de données est un outil pratique. Par exemple, les appareils Wagner Meters Enregistreur intelligent™ vous permet de surveiller, de capturer et d'enregistrer les conditions ambiantes jusqu'à 300 jours ou 12,000 XNUMX lectures.

Le coulage du béton par temps froid a toujours créé des défis pour les professionnels du béton…

Cependant, des progrès passionnants dans l’industrie ont permis aux professionnels du béton de couler du béton avec succès par temps froid ! Comprendre les options disponibles… savoir à quelles ressources locales vous pouvez accéder vous donnera la confiance nécessaire pour maintenir votre niveau de production constant tout au long de l’année !

**Remarque… vérifiez toujours auprès du fournisseur de béton la quantité d’additif à inclure dans le mélange de béton.

Précédemment publié par le magazine ProInstaller.

Références:

[1] http://www.cement.org/learn/concrete-technology/concrete-construction/cold-weather-concreting
[2] https://www.concrete.org/topicsinconcrete/topicdetail/cold%20weather
[3] http://cfawalls.org/concretefacts/2013/11/15/casting-foundation-concrete-in-cold-weather/
[4] http://www.iapws.org/faq1/freeze.html
[5] https://www.forconstructionpros.com/concrete/article/10306898/cold-weather-concrete-pouring
[6] https://www.cemexusa.com/documents/27329108/45560536/cold-weather-concreting.pdf/8a67fa2b-5119-55ba-c212-e3da4b369b39
[7] http://www.stixnstones.com/blog/bid/75732/What-Precautions-Should-You-Take-When-Pouring-Concrete-in-the-Winter
[8] https://www.nrcs.usda.gov/Internet/FSE_DOCUMENTS/nrcs141p2_023585.pdf
[9] https://www.forconstructionpros.com/concrete/article/10306898/cold-weather-concrete-pouring
[10] http://cfawalls.org/concretefacts/2013/11/15/casting-foundation-concrete-in-cold-weather/
[11] https://www.nrcs.usda.gov/Internet/FSE_DOCUMENTS/nrcs141p2_023585.pdf
[12] http://www.cement.org/Learn/concrete-technology/durability/freeze-thaw-resistance
[13] http://www.cement.org/cement-concrete-applications/working-with-concrete/air-entrained-concrete
[14] http://www.azquotes.com/quote/710547
[15] http://www.cement.org/learn/concrete-technology/concrete-construction/cold-weather-concreting
[16] https://www.nrcs.usda.gov/Internet/FSE_DOCUMENTS/nrcs142p2_017796.pdf
[17] http://cfawalls.org/concretefacts/2013/11/15/casting-foundation-concrete-in-cold-weather/
[18] http://www.cement.org/learn/concrete-technology/concrete-construction/cold-weather-concreting

Mètres Wagner

Wagner Meters est une entreprise familiale américaine qui vise à fournir des solutions en matière de technologie de mesure de l'humidité qui amélioreront la qualité et la valeur du projet de chaque client. Fort d'un héritage d'innovation de près de 60 ans, Wagner continue d'être une ressource tant pour les artisans individuels que pour les entreprises commerciales de haute performance.

Dernière mise à jour le 10 décembre 2025