Aspect des parements en béton

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Roland Doré
il y a 7 ans
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Aspect des parements en béton Couleur Composition chimique des constituants Porosité du béton de peau Influence des composants des interfaces béton - agent démoulant - coffrage sur l aspect des

1 Aspect des parements en béton Couleur Composition chimique des constituants Porosité du béton de peau Influence des composants des interfaces béton - agent démoulant - coffrage sur l aspect des parements en béton Luc Courard et Marie Martin Université de Liège Conditions de mise en place (I. Lallemand et G. Lemaire) Texture Propriétés physiques de la peau Vides, bulles et fissures Béthune, mars Génie Minéral Matériaux & Environnement Le béton apparent : influence de l état de surface du moule sur l aspect des surfaces Bullage : étude théorique Phase : stabilité Phase : mouvement. Aspect des parements en béton. Étude théorique du bullage 3. Coffrages en bois. Réutilisation des coffrages en pratique. Programme expérimental. Résultats 7. Analyse statistique. Conclusions Schartzentruber, E E E-E < Dépend de, V Génie Minéral Matériaux & Environnement

2 Bullage : stabilité des bulles d air Éléments constitutifs de l interface Schartzentruber, Coffrage Béton E - E < Les bulles sont toujours plus stables sur la paroi Absorption Rugosité Adhésion Affaissement Seuil de cisaillement Viscosité Volume de pâte Démoulant Mouillabilité Mise en place Tension superficielle Tension interfaciale béton-air Angle de contact Rayon de la bulle Application Génie Minéral Matériaux & Environnement Bullage : stabilité des bulles d air - tension interfaciale bulle moins stable (effet du Sp) Coffrages en bois Bois: un des matériaux de coffrage les plus utilisés. Eléments facilement découpés, assemblés et réutilisés. Obligation d utilisation d un agent démoulant: adhésion protection du béton Nécessité d avoir des propriétés de surface homogènes (absorption d eau) - rayon de la bulle bulle plus stable Martin,

Choix des matériaux Matériaux de coffrage : contreplaqué, bois Agents démoulants : huile minérale, huile végétale Nombre de réutilisations: Contreplaqué : à : à Coffrages en bois : réutilisation

3 Choix des matériaux Matériaux de coffrage : contreplaqué, bois Agents démoulants : huile minérale, huile végétale Nombre de réutilisations: Contreplaqué : à : à Coffrages en bois : réutilisation Coffrages Pores Bois - Propriétés de surface? - Évolution? - Contreplaqué? - Absorption - Rugosité Usure chimique Immersion Solution alcaline Évolution Eau Tension de surface (TS) Couleur Luminance Rugosité Simulation de réutilisation Usure des coffrages Réalisation d un béton Coffrage Mesures TS Couleur Luminance Rugosité Absorption Béton Bullage Couleur Luminance Rugosité 3

4 Usure simulée des coffrages : préparation Le grand jour!!! M M M M M3 M M3 M M :,, 9,,,,, 3,, utilisations Contreplaqué :,, 3,, 7,, 7,, 3,, 7,, 7,,, 7, 7,, 9,,, utilisations Huile minérale et huile végétale Béton livré Table vibrante Cure identique Usure simulée des coffrages : "tartines" Mesures du bullage Proportion de la surface occupée par des bulles de à mm de diamètre

Mesures de la teinte Mesure de la teinte 7 7 Nombre de rˇutilisations simu Contreplaquˇ 7 7 Nombre de rˇutilisations simulˇes - Résultats variables Coordonnées colorimétriques L*, a*, b* - Diminution

5 Mesures de la teinte Mesure de la teinte 7 7 Nombre de rˇutilisations simu Contreplaquˇ 7 7 Nombre de rˇutilisations simulˇes - Résultats variables Coordonnées colorimétriques L*, a*, b* - Diminution du L* avec le nombre de réutilisations? Mesure du bullage Parfois que dire???? Contreplaqué Contreplaquˇ Bulles (% surface),, Huile Minérale Huile végétale Nombre de réutilisations simulées Bulles (% surface),, Huile Minérale Huile végétale Nombre de réutilisations simulées Nombre de rˇutilisations simulˇes Nombre de rˇutilisations simulˇes - Matériau de coffrage: influence le bullage de surface - Nombre de réutilisations des coffrages: n influence pas le bullage des surfaces - Résultats variables - a* ne varie pas avec le nombre de réutilisations?

6 Parfois que dire???? Nombre de rˇutilisations simu - Résultats variables Contreplaquˇ - b* varie avec le nombre de réutilisations? Nombre de rˇutilisations simulˇes Statistiques au secours de la couleur : ANOVA à critère de sélection FC X FC = N SC ( ) SC total = X FC T SC trait = j FC n j SC erreur = SC total SC trait Degrés de liberté dl total = N dl trait = k CM F obs dl erreur = N k CM trait = SC trait dl trait F obs = CM trait CM erreur CM erreur = SC erreur dl erreur Statistiques au secours du bullage : influence du coffrage Ho : V = V Contreplaqué H : V V Contreplaqué F = V contrepalqué,7, V V,, F > F.-ddln-ddld V V contreplaqué F,7 M M contreplaqué F.-ddln-ddld, N M CP Le matériau de coffrage influence le bullage de surface Statistiques au secours de la couleur : ANOVA à critère de sélection CP Huile végétale Huile minérale L* a* b* L* a* b* F obs,, 3,,9,9, F α-dltrai-dlerreur,,,,,, Huile végétale Huile minérale L* a* b* L* a* b* F obs,,9,,,7 9, F α-dltrai-dlerreur,73,73,73,73,73,73 L* et b* varient avec le nombre de réutilisations des coffrages a* varie avec le nombre de réutilisations des coffrages sauf /huile végétale

7 Huile Végétale Huile Minérale Influence de la réutilisation des coffrages sur l aspect des parements Les mesures de couleur et de bullage des surfaces présentent une grande variabilité. L analyse des résultats doit passer par une étude statistique. Le bullage de surface est influencé par le matériau constitutif du coffrage et ne varie pas avec la réutilisation des surfaces. Les coordonnées colorimétriques varient avec la réutilisation des coffrages. Absorption of plywood formworks [%] Evolution de l absorption des coffrages en fonction du nombre de réutilisations contreplaqué Number of reuse of formworks Vegetable oil Mineral oil Le type d huile n a pas d influence Absorption of formworks [%] 3 Number of reuse of formworks Les coffrages en contreplaqué résistent mieux à la réutilisation L absorption d eau des coffrages en contreplaqué reste entre et % Vegetable oil Mineral oil Evolution de la luminance du coffrage en fonction du nombre de réutilisations Evolution de la luminance du béton en fonction du nombre de réutilisations 9 contreplaqué 79 contreplaqué 73, 7, , Brightness L* days days 9 days Brightness of concrete L* (7 days) 77, 77 7, 7 7, 7 7, 7 Number of reuse of plywood formworks Brightness of concrete L* (7 days) 7 7, 7 7, 7 Vegetable Oil 9, Mineral Oil 9, 3 Number of reuse of formworks 7 days Number of reuse of formworks La variabilité des mesures de luminance diminue avec le temps La luminance augmente légèrement avec le temps Coffrages en contreplaqué: 3 zones(mise en place, stabilité, dégradation) Le type d huile a une influence sur le nombre de réutilisations (sans perte de luminance): pour huile minérale et pour huile végétale 7

8 Relation entre luminance et absorption Résistance aux alcalis: contreplaqués Brightness L* Luminance des coffrages 7 BAKE - Eau BAKE - SA BAKE - SA + HV BAKE - SA + HM R² =. Absorption of formworks [%] Plus le coffrage est absorbant, plus le béton est sombre 3 3 Temps d'immersion [h] Dégradation très rapide (dès la première immersion) luminance constante après 3h Huile végétale inefficace huile minérale efficace jusque h Résistance aux alcalis Résistance aux alcalis: Deux actions de détérioration des coffrages: Mécanique Chimique Condition Condition Condition 3 Condition Solution Tap water Alkaline solution Alkaline solution Alkaline solution Release agent no no Vegetable oil Mineral oil Plywood BAKE BAKE BAKE BAKE formwork formwork 3 Solution concentrée 3 heures Luminance des coffrages Eau - SA 3 - SA + HV - SA + HM 3 3 Temps d'immersion [h] Dégradation très rapide et plus importante que contreplaqué Huiles végétale et minérale inefficaces

Conclusions La surface des panneaux en contreplaqué change avec le nombre de réutilisations (luminance L*): zone de stabilité entre and ; Le type d agent démoulant est important: max réutilisations

9 Conclusions La surface des panneaux en contreplaqué change avec le nombre de réutilisations (luminance L*): zone de stabilité entre and ; Le type d agent démoulant est important: max réutilisations avec huile végétale; Le type d agent démoulant n a pas d influence sur l absorption d eau par le coffrage très faible pour contreplaqué (entre et %) après utilisations. très importante pour ; Les coffrage en sont très sensibles à la réutilisation: dès réutilisations, la luminance diminue le panneau devient plus absorbant et le béton plus sombre; L eau n influence pas les propriétés de surface du coffrage et du béton les alcalins causent une dégradation du coffrage; l huile peut ne pas être suffisante pour le protéger (huile végétale). Références. Martin M (7) Study of the texture of vertical formworked concrete surfaces. PhD Thesis, Université Laval (Quebec, Canada) and Université de Cergy-Pontoise (France) : p (in French). Influence of the reuse of and marine plywood formworks on concrete facing color. L Courard, M. Martin, C. Goffinet, N. Migeotte,, J. Piérard and V. Polet. Materials and structures (sent for publication) Merci pour ce travail Cécile Goffinet et Nathalie Migeotte (Mst Thesis) Frédéric Michel, ULg Marcel Deravet, IFSB (Luxembourg) Julie Piérard, CSTC (Belgique) Région Wallonne Merci de votre attention 9

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