Une étude montre que le test d'humidité relative du béton donne des résultats fiables après 24 heures

Note de la rédaction: Le comité ASTM F06 a approuvé le changement de la norme F2170 de 72 à 24 heures pour une lecture finale et officielle. Cela doit encore être publié par ASTM, alors attendez la publication officielle avant d'utiliser la nouvelle norme, mais c'est une excellente nouvelle pour les utilisateurs du Rapid RH® ! Cet article a été initialement publié dans Concrete Construction (numéro de novembre-décembre 2017).

C'est un fait bien documenté. L'installation d'un plancher fini sur une dalle de béton contenant un excès d'humidité conduit à une défaillance catastrophique du revêtement de sol.

ASTM International note que les revêtements de sol échouent souvent en raison de niveaux d'humidité inappropriés dans le béton situé en dessous. Si la dalle ne dispose pas de suffisamment de temps pour sécher à des niveaux acceptables, un certain nombre de problèmes peuvent survenir.

La méthode d'essai standard d'ASTM International pour déterminer l'humidité relative (HR) dans les dalles de plancher en béton à l'aide de sondes in situ, connue sous le nom d'ASTM F2170, stipule : « Une humidité excessive s'infiltrant depuis les dalles de plancher après l'installation peut provoquer des défaillances du revêtement de sol telles que le décollement et la détérioration des revêtements de sol et des revêtements finis ainsi que la croissance microbienne. »

Le résultat ? Des réparations coûteuses, des responsabilités et un risque de nuire à votre réputation. Le remplacement d'un revêtement de sol considérablement détérioré peut également être très perturbant pour les entreprises, telles que les installations industrielles, éducatives et médicales.

Test d'humidité en surface
Pour éviter ces conséquences, les professionnels du revêtement de sol et de la construction ont utilisé diverses méthodes de test pour déterminer le niveau d'humidité du béton avant d'installer un produit de revêtement de sol fini. Des années 1940 à nos jours, bon nombre d'entre eux ont eu recours à des méthodes de test de l'humidité basées sur la surface. Parmi les exemples de tests basés sur la surface, citons le test au chlorure de calcium anhydre (CaCl), la méthode de la hotte, la méthode de la feuille de plastique et les humidimètres portatifs.

Le problème majeur de toutes ces méthodes est qu’elles mesurent l’humidité à la surface ou à proximité de la surface uniquement. Elles ne tiennent pas compte de l’humidité importante qui existe en profondeur dans la dalle, y compris l’humidité qui finira par migrer vers la surface. Pour cette raison, on ne peut pas s’attendre à ce qu’elles donnent une évaluation fiable et précise du séchage suffisant de la dalle.

Test d'humidité relative in situ
Les tests d'humidité relative remontent au moins aux années 1950 et 1960, avec des méthodes d'évaluation développées par la Portland Cement Association. Ils remontent également à des recherches menées à l'Université de Lund en Suède dans les années 1990.

Les recherches scandinaves ont montré que :

• Lors du séchage, avant l'installation finale, les dalles de béton présentent généralement un gradient d'humidité, avec des niveaux d'humidité plus faibles près de la surface et des niveaux plus élevés vers le bas de la dalle.
• Le niveau d'humidité relative à 40 % de la profondeur de la dalle (20 % de profondeur lorsque la dalle sèche des deux côtés) donne la mesure la plus précise de l'état d'humidité global si la dalle devait avoir une finition à faible perméabilité installée à ce moment-là.
• Des sondes ou des capteurs placés à cette profondeur dans le béton (souvent appelés sondes in situ) fournissent des lectures d'humidité relative précises et vérifiables des niveaux d'humidité dans la dalle de béton.

Ces résultats, fondés sur des preuves scientifiques vérifiables, offrent des raisons convaincantes pour lesquelles les tests d’humidité relative in situ, par opposition aux tests de surface, fournissent aux professionnels de l’industrie l’évaluation la meilleure et la plus précise de l’état d’humidité des dalles de béton.

ASTM F2170
Reconnaissant les avantages des tests d'humidité relative dans la prévention des défaillances des revêtements de sol, comme le démontrent les recherches scandinaves, ASTM International a publié une nouvelle norme industrielle en septembre 2002 : ASTM F2170. S'appuyant sur les directives et les recommandations des experts de l'industrie, cette nouvelle norme spécifie la procédure appropriée pour effectuer une évaluation in situ de l'humidité relative du béton afin d'obtenir des résultats cohérents, fiables et précis. La norme a depuis été mise à jour plusieurs fois et est désormais la seule norme approuvée pour les applications de béton léger.

Grâce à la mesure de l'humidité relative in situ, les professionnels des revêtements de sol et de la construction peuvent s'attendre à recevoir une image précise des niveaux d'humidité globaux des dalles, leur fournissant les informations exactes nécessaires pour prendre des décisions commerciales critiques concernant les installations de revêtements de sol.

Étude de précision et de biais ASTM
L'une des exigences de la norme ASTM F2170 est que vous devez attendre au moins 72 heures, après le forage et le revêtement du trou, avant d'enregistrer les résultats des tests. Cela laisse suffisamment de temps pour que l'équilibre de l'humidité se produise dans le trou foré dans le béton.

Cette exigence de 72 heures a fait l'objet d'une évaluation plus approfondie lors d'une étude ASTM Precision and Bias (P&B) menée en 2014, dont les résultats ont été publiés dans le cadre d'une récente mise à jour de la norme ASTM F2016 en 2170. Un laboratoire indépendant a mené l'étude P&B. Ils ont testé des sondes d'humidité relative de six fabricants et ont pris des mesures de température et d'humidité relative à 1, 2 et 4 heures, ainsi qu'à 24, 48 et 72 heures.

L’étude a montré que les mesures d’humidité relative prises au bout de 24 heures – soit 48 heures avant la limite de 72 heures requise – sont essentiellement les mêmes que les mesures prises au bout de 72 heures. Bien que les mesures ne soient pas identiques à 100 %, la variation se situe dans la plage acceptable telle que spécifiée par la norme ASTM F2170.

Une deuxième conclusion importante de l'étude est que les mesures des sondes d'humidité relative des différents fabricants ont donné des résultats très similaires. Des inquiétudes avaient été exprimées par le passé quant à la cohérence des capteurs d'humidité relative entre les fabricants. Cette étude a clairement montré que les capteurs des six fabricants donnent des mesures d'humidité largement cohérentes lorsqu'ils sont comparés les uns aux autres.

Compte tenu de ces résultats, il est désormais possible d'effectuer des tests d'humidité relative in situ conformément à la norme ASTM F2170, d'utiliser l'une des sondes d'humidité relative de plusieurs fabricants et d'être sûr d'obtenir des lectures valides et fiables de l'état d'humidité dans la dalle de béton.

Ce que l'avenir contient
D’après les résultats de l’étude P&B, nous savons maintenant que les mesures d’humidité relative prises après 24 heures par rapport à celles prises après 72 heures ne présentent que peu ou pas de différence. Il ne semble donc pas nécessaire d’attendre les 72 heures complètes pour obtenir une mesure fiable et précise. Cette conclusion justifie l’idée d’une modification de la norme F2170, selon laquelle il suffirait d’attendre 24 heures avant de prendre une mesure d’humidité relative. D’après l’étude P&B, un tel changement ne devrait pas affecter la fiabilité ou la précision du test d’humidité relative.

En attendant qu'un tel changement soit apporté, toute personne effectuant un test d'humidité relative in situ doit toujours prendre des mesures officielles et documentables de l'humidité relative au bout de 72 heures ou après. Malgré tout, selon les conclusions de la récente étude commandée par l'ASTM, les mesures peuvent être prises 48 heures plus tôt, au bout de 24 heures, pour obtenir une indication fiable de l'état d'humidité de la dalle. Cela donnerait 48 heures d'avance sur la prise de décisions liées au projet.

Le passage de la norme ASTM F2170 à 24 heures serait certainement bénéfique pour les professionnels de l’industrie de plusieurs façons. Tout d’abord, cela permettrait d’économiser 48 heures sur la procédure de test et d’obtenir des résultats de test d’humidité du béton plus rapides et documentables, sur lesquels prendre des décisions d’installation. Cela signifierait également qu’au bout de 24 heures, dans le cas d’une mesure d’humidité relative inférieure au seuil d’humidité pour un produit de revêtement de sol donné, l’installation du revêtement de sol fini pourrait commencer immédiatement.

En revanche, si les valeurs d’humidité relative sont supérieures au seuil d’humidité maximal autorisé pour un revêtement de sol donné, le processus de réduction de l’humidité peut commencer immédiatement, notamment en examinant diverses alternatives et en discutant des options avec l’équipe du projet. En étant en mesure de mettre en œuvre les mesures d’atténuation nécessaires plus tôt, les 48 heures « supplémentaires » pourraient finalement contribuer à une utilisation plus efficace des ressources du projet.

Quoi qu'il en soit, l'étude P&B de l'ASTM nous indique que les tests d'humidité relative fournissent des informations précieuses et fiables très rapidement, dans les 24 heures. C'est une bonne nouvelle pour réduire les retards coûteux et potentiellement améliorer la rentabilité des projets.

Jason Spangler

Jason possède plus de 20 ans d'expérience dans la vente et la gestion des ventes dans un large éventail de secteurs et a lancé avec succès une variété de produits sur le marché, notamment les premiers tests d'humidité du béton Rapid RH®. Il travaille actuellement chez Wagner Meters en tant que responsable des ventes de produits Rapid RH®.

Dernière mise à jour le 8 septembre 2023