Présentation
RÉSUMÉ
Cet article traite de la détermination de la résistance du béton au jeune âge, en soulignant l'importance de la température dans le développement des propriétés mécaniques du béton. Il explore les techniques de mesure, incluant les essais destructifs et non destructifs, avec un focus particulier sur la maturométrie.
Cette méthode permet de corréler la température et le durcissement du béton pour une évaluation précise de la résistance. Les recommandations sur le matériel et les modalités d'application de la maturométrie sont détaillées, ainsi que des exemples de projets illustrant son utilisation pratique. Les perspectives d'amélioration et les défis rencontrés sont également abordés.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Gaël LE BLOA : Responsable Homologations & Certifications - Hilti Europe de l’Ouest (Boulogne, France)
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Jean Michel TORRENTI : Chercheur associé - UMR MCD université Gustave Eiffel – Cerema (Marne-la-Vallée, France) - Directeur de la recherche - ESITC Paris (Arcueil, France)
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Agathe BOURCHY : Chargée de recherche - Département MAST – Laboratoire CPDM, université Gustave Eiffel (Marne-la-Vallée, France)
INTRODUCTION
Le suivi précis de la température du béton revêt une importance cruciale dans les ouvrages de bâtiment et de génie civil, car la température constitue un paramètre clé pour assurer la résistance et la durabilité des structures.
Notamment le suivi de la température peut permettre d’optimiser les délais de décoffrage, c’est-à-dire le moment où les coffrages sont retirés, en assurant une résistance suffisante du béton. Enfin, il joue un rôle crucial dans la durabilité globale des structures en identifiant les conditions environnementales défavorables pouvant compromettre leur intégrité.
Cet article introduit les diverses méthodes pour surveiller la température du béton, chacune présentant des avantages distincts. Les capteurs filaires, comme les thermocouples, assurent des mesures précises et fiables. En revanche, les capteurs sans fil offrent une flexibilité accrue et une installation plus aisée. Les systèmes de mesure automatisés permettent de collecter et d’analyser les données en temps réel, garantissant ainsi une surveillance continue du processus de durcissement du béton.
De plus, le suivi de la température du béton est étroitement lié à la détermination de sa résistance au jeune âge. Les normes et les méthodes de mesure spécifiques ont été établies pour évaluer la résistance du béton lorsqu’il est encore relativement jeune. Le suivi précis de la température offre des avantages considérables dans ce contexte, en fournissant des données fiables pour évaluer la résistance potentielle du béton à un stade précoce. Cet article aborde de manière approfondie l’usage de ces systèmes pour la mesure de la résistance du béton au jeune âge et de son application dans tous types d’ouvrage, notamment pour répondre à l’avènement des bétons bas carbone.
Pour illustrer concrètement l’application des concepts abordés, une étude de cas sera présentée. Elle mettra en évidence le suivi de la température du béton dans la construction d’un ouvrage de génie civil spécifique. Nous décrirons le projet, ses contraintes particulières, ainsi que la méthodologie de suivi de la température mise en place. Enfin, nous analyserons les résultats obtenus et tirerons des conclusions quant à l’efficacité du suivi de la température dans ce contexte spécifique.
Cet article aborde le suivi de la température du béton comme un paramètre clé pour assurer la résistance et la durabilité des ouvrages de bâtiment et de génie civil. En fournissant une compréhension approfondie des enjeux liés à la température, des méthodes de suivi disponibles et de son lien avec la détermination de la résistance au jeune âge, cet article vise à enrichir les connaissances dans ce domaine crucial. Les résultats présentés, les perspectives et les recommandations serviront de base pour des projets futurs, tout en soulignant les limites actuelles de l’étude et les possibilités de recherche future.
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Présentation
1. Détermination de la résistance du béton au jeune âge
1.1 Introduction à la résistance du béton au jeune âge
La résistance du béton au jeune âge est une propriété importante pour les ouvrages de bâtiment et de génie civil. Elle détermine la capacité du béton à résister aux charges et aux contraintes imposées par l’environnement et les conditions d’utilisation. La résistance du béton au jeune âge dépend de nombreux facteurs, notamment de la température de l’environnement et de la composition du béton.
HAUT DE PAGE1.2 Effets de la température sur le développement des propriétés mécaniques
La température est l’un des principaux facteurs qui influencent la résistance du béton au jeune âge. En effet, la température peut avoir un impact significatif sur le développement des propriétés mécaniques du béton. La température a d’abord un effet lié à la thermo-activation des réactions d’hydratation : plus la température est élevée et plus la montée en résistance est rapide. Mais, des températures élevées peuvent aussi conduire à une résistance à une compression plus faible que celle qui serait observée, par exemple, en conservant les éprouvettes à 20 °C.
La figure 1 montre que si des éprouvettes sont conservées à 20 °C et à 40 °C, l’évolution des résistances en compression
au cours du temps diffère selon la température de conservation :
-
durant les premières heures d’hydratation, la thermoactivation accélère la réaction d’hydratation et, en conséquence, la montée en résistance. Cette phase peut être modélisée à l’aide de l’équation d’Arrhenius ;
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une seconde phase où les hydrates formés à haute température sont affectés par cette température élevée. La conséquence...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - CHANVILLARD (G.), D’ALOIA (L.) - Concrete Strength Estimation at Early Ages: Modification of the Method of Equivalent Age. - Dans ACI Materials Journal, vol. 94, n° 6 (1997).
-
(2) - MARUYAMA (I.), LURA (P.) - Properties of early-age concrete relevant to cracking in massive concrete. - Dans Cement and Concrete Research, vol. 123, p. 105770 (2019).
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(3) - LI (W.), XIAO (J.), CHEN (H.), LI (X.), WEI (T.) - External influences on the strength of early-aged concrete. - Dans Journal of Materials Science, pp. 1-21 (2025).
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(4) - LCPC - La résistance du béton dans l-’ouvrage, la maturométrie. - Guide technique (2003).
-
(5) - SAUL (A.G.A.) - Principles underlying the steam curing of concrete at atmospheric pressure. - Dans Magazine of Concrete -Research, vol. 2, n° 6, pp. 127-140 (1951).
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(6)...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Comportement au jeune âge du béton Mesure de la température et facteurs influents
-
Réaction sulfatique interne dans les structures en béton – Mécanisme, pathologie et prévention
-
Réparation des ouvrages en béton armé – Partie 1 : pathologies et diagnostic
-
Prise et durcissement des -bétons – Les effets thermomécaniques
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...
NORMES
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Évaluation de la résistance à la compression sur site des structures et des éléments préfabriqués en béton – Complément national à la norme NF EN 13791, AFNOR, - AFNOR, Norme NF EN 13791/CN - Octobre 2021
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Essais pour béton dans les structures – Partie 2 : essais non destructifs – Détermination de l’indice de rebondissement, AFNOR - AFNOR, Norme NF EN 12504-2 - Juillet 2021
-
Essais pour béton durci – Partie 3 : résistance à la compression des éprouvettes - AFNOR, Norme NF EN 12390-3 - juin 2019
ANNEXES
Ministère de l’économie et des finances & Ministère de la transition écologique et solidaire, Cahier des clauses techniques générales applicables aux marchés publics de travaux de génie civil – Fascicule N°65, EXECUTION DES OUVRAGES DE GENIE CIVIL EN BETON, décembre 2017.
HAUT DE PAGE
Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
Concrete Sensor HCS
Hilti France : Ingénierie
https://www.hilti.fr/content/hilti/E2/FR/fr/business/business/engineering.html
Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
InfoCiments – Plateforme d’information de l’industrie cimentière française
Association Française de Génie Civil
Association Universitaire de Génie Civil
Documentation – Formation – Séminaires (liste non exhaustive)
InfoCiments : Bétonnage par temps chaud
https://www.infociments.fr/betons/betonnage-par-temps-chaud
InfoCiments : Bétonnage par temps chaud
https://www.infociments.fr/betons/betonnage-par-temps-froid
Collection...
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