Les bétons chauffés

Bruno Caillard

Il est important de bien différencier les « bétons chauffés » des « bétons chauds ».
Les bétons chauffés sont en général malaxés à une température ordinaire et sont soumis, après leur mise en œuvre, à un chauffage assez intense dans le but d’accélérer la prise ainsi que le durcissement. La température du béton en cours de chauffage est de l’ordre de 60 à 70°C.
Par contre, les bétons chauds sortent chauds du malaxeur, notamment grâce au chauffage de l’eau de gâchage, et sont principalement utilisés pour éviter les risques de gel en cas de bétonnage en temps froid.

Composition

Les ciments utilisés doivent impérativement présenter une chaleur d’hydratation élevée. Les ciments conseillés sont les CEM I et CEM II de classes 52,5 - 52,5 R ou tout au moins de classe 42,5 R du fait de leur forte réaction exothermique participant à l’augmentation de la température et réduisant ainsi le temps de traitement. Les CEM III et CEM V ne sont pas utilisables du fait de leur sensibilité à la dessiccation.
Les granulats peuvent être dosés de la même manière que pour les bétons traditionnels.
Le rapport eau-ciment lors de la composition devra être faible lors de l’emploi d’adjuvants plastifiants ou de super-plastifiants réducteurs d’eau car cela permet d’avoir une bonne maniabilité du béton.
Tout autres adjuvants et additions peuvent également être ajoutés afin d’améliorer la qualité du béton.

Les phases dans un cycle de chauffage

Les phases dans un cycle de chauffage

On distingue 4 phases bien distinctes :

  • Phase de préprise

La durée de cette phase est généralement comprise entre 1 et 4 heures. Cette durée dépend en grande partie de la température initiale du béton. En effet, plus cette température est faible, plus la durée s’allonge. De plus, plus la vitesse de montée et la valeur maximale de la température seront élevées, plus la durée sera également longue.

  • Phase de montée en température

Cette montée en température doit tout au plus être limitée à 20°C par heure afin d’éviter une mauvaise hydratation du ciment qui pourrait provoquer une fissuration mais surtout une baisse considérable de la résistance.

  • Phase isotherme

Durant cette phase, la température est maintenue constante avec un maximum de 80°C à ne surtout pas dépasser.

  • Phase de refroidissement

Au cours de cette dernière phase, la température décroît progressivement sans choc thermique (pour éviter les fissurations) afin d’atteindre la température ambiante.

Mise en œuvre

Cette technique consiste donc à chauffer le béton frais dans les moules ou les coffrages. Chaque moule ou coffrage doit être branché électriquement, par exemple sur une phase, ou par des fils chauffants afin d’obtenir une montée de température rapide. Après, on retire les plaques isolantes ou les fils chauffants.
Enfin, il est nécessaire d’utiliser des moyens qui permettraient au béton de conserver la chaleur dégagée par la réaction d’hydratation du ciment, notamment avec le calorifugeage des moules ou des coffrages mais aussi par chauffage interne ou externe après chauffage.

Utilisation des bétons chauffés

La technique du béton chauffé est essentiellement utilisée en préfabrication afin d’augmenter considérablement l’exécution des travaux. Ainsi, la rotation des cycles de fabrication sera fortement accélérée. Pour vous donner une idée de cette rapidité, le démoulage peut se faire après 3 ou 4 heures après le bétonnage.
Nous pouvons y avoir recours par exemple pour la réalisation des poutrelles, des volées d’escalier, des cloisons, des dalles de planchers, etc.

Par conséquent, l’avantage principal réside dans la rapidité d’exécution des travaux. Cependant, comme tout a un coût, des moyens importants sont indispensables afin d’y parvenir.