Conditions hivernales pour la construction de structures en béton armé
L’hiver est réel et naturel mais n’empêche pas totalement la construction réussie d’une structure en béton. Le béton est un matériau de construction populaire en raison de sa résistance et de sa durabilité. Cependant, les basses températures pendant sa coulée peuvent présenter des défis.
En général, les constructions réussies par temps froid reposent sur le respect de certains principes structuraux, comme le béton correctement proportionné, produit, placé et protégé pour contrer l’impact négatif des basses températures.
Il faut tenir compte du fait que les temps de réglage augmentent considérablement par temps froid. Par exemple, les temps réglés à 30 degrés Fahrenheit peuvent être deux fois plus longs que ceux à 50 degrés Fahrenheit. Le fait que l’hydratation du béton soit une réaction exothermique (produisant de la chaleur) aide à compenser l’impact des basses températures de l’air, mais seulement dans une certaine mesure.
CONSEILS POUR UNE VERSÉE RÉUSSIE PAR TEMPS FROID
Les meilleures pratiques de bétonnage par temps froid sont plus que des recommandations. Voici quelques conseils importants pour des coulées conformes au code qui se traduisent par un béton solide et durable.
- L’UTILISATION DE MATÉRIAUX THERMIQUES
Les producteurs peuvent chauffer l’eau à 140 degrés ou plus (mais pas au-dessus de 180 degrés) pour compenser les effets du temps froid. Le chauffage des agrégats est une option lorsque les températures sont extrêmement froides sur le chantier. Une attention particulière doit être accordée au chauffage des coffrages lorsque les températures ambiantes sont inférieures à 10 degrés Fahrenheit. Lorsque la température initiale du béton est suffisante et que les niveaux d’humidité sont appropriés, il est possible d’obtenir des temps de prise normaux et le gain de résistance requis, même par temps froid.
- L’UTILISATION D’ACCELERATEURS
En plus des matériaux chauffants, les producteurs peuvent inclure des accélérateurs qui répondent à la réalité des temps de prise plus rapides par temps froid. L’utilisation d’adjuvants accélérateurs est destinée à compléter, et non à remplacer, une protection adéquate du béton par temps froid. Les adjuvants accélérateurs n’empêchent pas le béton de geler et leur utilisation n’exclut pas les exigences appropriées pour le durcissement et la protection contre le gel. Des exemples comprennent le chlorure de calcium, le nitrite de sodium et le nitrite de calcium. Cependant, le chlorure de calcium ne doit pas être utilisé dans le béton armé.
- L’UTILISATION D’UNE PROTECTION PAR TEMPS FROID APRÈS LE COULEMENT
La recherche soutient l’affirmation selon laquelle le béton est vulnérable aux cycles de gel-dégel jusqu’à ce que sa résistance à la compression atteigne 4000 psi. Après une coulée, les entrepreneurs doivent utiliser des unités de chauffage, des couvertures isolantes et des enceintes pour fournir une protection importante contre le froid selon ACI 306R.
- L’UTILISATION DE BOÎTES DE DURCISSEMENT À CHALEUR
Faites également attention aux cylindres d’essai. Pour assurer le durcissement à 60-80 degrés F pendant 24 à 48 heures, ils doivent être placés dans une boîte de durcissement chauffée. Placez un thermomètre minimum-maximum dans la boîte pour générer un enregistrement approprié des températures. Nous vous recommandons d’examiner les conceptions de mélange et de faire des ajustements à l’approche de la saison d’automne pour faciliter le bétonnage par temps froid. Voici quelques ajustements courants :
Augmenter le ciment
Certains producteurs ajouteront 100 livres par verge cube (50 à 60 kg par mètre cube) de ciment de type I ou de type II; d’autres ajouteront le type III – un ciment à haute résistance initiale qui est broyé plus fin et réagit plus rapidement, de sorte que les gains de résistance à la compression précoce sont plus importants. Cependant, aucune de ces options n’est très efficace ou rentable pour les producteurs.
Réduire les matériaux de cimentation supplémentaires (SCM )
Réduire le pourcentage de SCM est une pratique courante, mais cela dépendra de l’application. Pour le travail à plat, vous devez être un peu plus prudent et attentif avec vos séries initiales.
Ajuster les adjuvants
Si le réducteur d’eau normal avait été élevé près des limites maximales pour les mois d’été, cela devrait être reculé. La diminution de la quantité de retardateur réducteur d’eau est un autre ajustement courant par temps froid. Cependant, vous ne voulez pas diminuer le retardateur réducteur d’eau au-delà du point de sa réduction modérée ou vous commencerez à avoir des problèmes de maniabilité.
Utiliser des accélérateurs
Il existe deux types d’accélérateurs : à base de chlorure et sans base de chlorure. Les accélérateurs à base de chlorure sont les meilleurs mais ils sont limités en raison du potentiel de corrosion de l’acier d’armature. Les accélérateurs sans chlorure fonctionnent bien si les recommandations du fabricant concernant les dosages sont suivies.
À des températures froides, les travailleurs peuvent ressentir un refroidissement général du corps ou des lésions tissulaires sur les parties du corps exposées. La température affecte non seulement les humains mais aussi les matériaux de construction. Par exemple, la température froide affecte les réactions chimiques nécessaires au développement du béton.
C’est pourquoi nous n’hésitons pas à construire pendant l’hiver. Nos équipes Québécoises ont des années d’expérience dans la résolution de ces défis hivernaux normaux, ainsi que des solutions éprouvées qui minimisent leur impact sur le calendrier et le budget du projet.
Bien que les entrepreneurs puissent toujours niveler et creuser des fondations pendant l’hiver, vous devez prévoir que cela prendra plus de temps que pendant les mois plus chauds. Assurez-vous de prévoir suffisamment de flexibilité dans votre horaire pour les retards dus à la neige ou à d’autres conditions hivernales importantes. Il est également impératif que vous trouviez une équipe expérimentée qui possède l’équipement et le savoir-faire pour bien compacter la terre afin d’éviter les déplacements et autres problèmes à long terme.
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