Quand est-il trop froid pour couler le béton ?

Il peut être déconseillé de couler du béton par temps froid. Mais cela soulève la question : à quel point le froid est-il trop froid ? Et aussi, des mesures peuvent-elles être prises pour atténuer les conditions de froid ? Les réponses peuvent être obtenues en comprenant un peu le béton et son fonctionnement, puis en évaluant comment le béton et les conditions dans lesquelles le béton sera coulé peuvent être manipulés.

Fonction

Le béton est composé de 60 à 75 % de sable, de gravier et de roches, de 10 à 15 % de ciment et de 15 à 20 % d’eau. Dans un processus appelé hydratation, les produits chimiques du ciment réagissent avec l’eau pour durcir et lier l’agrégat sous forme solide. Les ratios précis d’agrégats, de ciment et d’eau influent sur la résistance ultime du béton. En général, l’utilisation de moins d’eau et de plus de ciment donne un béton plus solide.

Considérations

La température affecte également la résistance du béton, bien qu’indirectement. La réaction d’hydratation se produit plus lentement à des températures plus basses. Une hydratation plus lente permet à l’eau de réagir plus complètement avec le ciment, de sorte que moins d’eau peut être utilisée dans le mélange de béton, de sorte que le béton est plus fort. Cependant, les températures ne peuvent pas être trop basses, sinon le béton gèlera.

Effets

Le béton liquide, ou « plastique », gèle lorsqu’il refroidit à -3,89 degrés Celsius. Lorsque le gel se produit, la résistance ultime du béton est réduite d’au moins 50 %. Cette défaillance de la résistance rend la structure de béton finie instable. Comme les conditions météorologiques ne sont pas entièrement prévisibles, les entrepreneurs expérimentés savent que des températures prévues de 4,44 degrés Celsius ou moins pendant trois jours ou plus, constituent un risque de gel du béton.

Prévention/Solution

La coulée de béton dans des conditions climatiques entre 25 et 40 degrés Fahrenheit est possible avec les techniques de mise en place de béton par temps froid. La glace et la neige doivent être enlevées de la surface de mise en place et la surface doit être réchauffée. Le béton fini devrait être isolé pour retenir la chaleur de la réaction d’hydratation exothermique du durcissement, et le béton devrait être maintenu à une température d’au moins 4,44 degrés Celsius. La congélation et la décongélation doivent être évitées. Lorsque le béton atteint une résistance à la compression de 3500 psi, l’isolant doit être retiré graduellement afin d’éviter les fissures dues aux changements rapides de température.

Caractéristiques

Pour la mise en place par temps froid, le mélange de béton doit être entraîné à l’air, ce qui infuse le béton avec des bulles d’air microscopiques qui absorbent l’expansion et la contraction du gel et du dégel. Un accélérateur comme le chlorure de calcium peut être ajouté au mélange de béton, et du ciment à durcissement rapide peut être utilisé pour accélérer le temps de durcissement afin de réduire le risque de gel. Le fournisseur de béton prêt à l’emploi doit être informé de la coulée par temps froid afin qu’il puisse livrer le béton à une température prédéterminée pour un durcissement optimal par temps froid.

Avertissement

Les dimensions de la construction en béton fini influent également sur le risque de gel pendant le durcissement. Les formes plus minces sont plus susceptibles de geler. Les arêtes et les coins sont particulièrement sensibles aux variations rapides de température. Le risque de fissuration est élevé lorsque la différence entre la température du béton à l’intérieur et à l’extérieur est de 1,67 degrés Celsius ou plus.