Fiche n VII-5 "Cure et décoffrage"

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1 Fiche n VII-5 "Cure et décoffrage" 1. Objet de la présente fiche et rappels Cette fiche concerne la cure du béton et examine les conditions de décoffrage des parties d ouvrage. Elle ne traite pas des cas particuliers où un traitement thermique est mis en place, ni des exigences sur les qualités de parements. La cure du béton consiste à protéger, pendant une durée suffisante pouvant aller de 1 à 10 jours, les surfaces de béton d une dessiccation précoce. Elle permet éventuellement, selon la méthode de cure employée, de limiter les gradients thermiques. Elle est réalisée juste après bétonnage pour les surfaces non coffrées, et après décoffrage pour les autres. Cette opération est très importante car elle conditionne les propriétés de durabilité de l ouvrage. En absence de cure, le séchage précoce peut en effet conduire à un farinage de la surface, un faïençage par retrait plastique. On doit également tenir compte des risques de fissuration dus aux retraits endogène 1 et thermique. La nécessité de la mise en place d'une cure est conditionnée par les conditions climatiques et dépend de la formule de béton. En effet, un vent fort, un ensoleillement important et une hygrométrie basse, accentuent les risques de dessiccation précoce. De plus, les bétons sont plus ou moins sensibles à la cure selon leur formulation (vitesse d acquisition de la résistance) et la nature du liant (par exemple, les ciments CEM III et V s hydratent lentement et de ce fait nécessitent une durée de cure plus importante). Le décoffrage ne peut être réalisé que lorsque la résistance du béton en place est suffisante et compatible avec les opérations de construction. L échéance de décoffrage doit tenir compte de la formulation du béton et des conditions de bétonnage : température du béton frais, conditions climatiques, etc. Or, ces paramètres ont une incidence, non seulement sur la cinétique de durcissement, mais également sur les retraits thermique et endogène. Ainsi, le décoffrage doit également être programmé de manière à limiter les risques de fissuration endogène et thermique. Par exemple, les coffrages peuvent être maintenus en place plus longtemps pour limiter les chocs thermiques. Néanmoins, la durée de coffrage doit être limitée pour éviter les risques de fissuration par déformation gênée. Enfin, le suivi de la résistance du béton en place peut être assuré par la réalisation d'éprouvettes d'information ou par la mise en place d'un contrôle maturométrique (Cf. annexe de la présente fiche). Nota : Cette fiche complète les fiches portant sur la phase bétonnage (n VII-2, VII-3, VII-4 et VII-6). 1 Endogène : qui prend naissance à l'intérieur de la structure. Chapitre VII : Le bétonnage 1/7 Fiche n VII-5 : Cure et décoffrage

2 2. Points importants à examiner Avant les travaux et avant le bétonnage Vérification des dispositions de mise en œuvre du béton prévues sur site dans le Plan Qualité (procédure visée) X Points particuliers relatifs à la cure et au décoffrage devant être traités : Délai de décoffrage ; Pour le décintrement, l opération doit être effectuée selon un programme établi par le bureau d'études et précisant la déformation admissible et la résistance minimale du béton Dispositions pour lutter contre la fissuration Certains ouvrages ou parties d ouvrage sont sensibles à la fissuration au jeune âge, notamment les éléments offrant de grandes surfaces soumises à la dessiccation Procédés de cure La méthode de cure devra être spécifiée ainsi que les modalités de son application telles que : Des éprouvettes d information peuvent être obligatoires si les contraintes appliquées au moment du décintrement dépassent 0,4.f cj (*) (*) f cj désigne la résistance caractéristique à l échéance "j" compte tenu des effets estimés des intempéries éventuelles Un recours aux techniques maturométriques peut permettre de mieux estimer la résistance du béton en place Les coffrages peuvent être maintenus en place pour limiter les chocs thermiques. Cependant, le maintien des coffrages en place doit être limité pour éviter la fissuration due à des déformations gênées. Le décoffrage peut être réalisé en deux temps : décoffrage et maintien à proximité des surfaces décoffrées pour limiter les gradients thermiques - maintien du coffrage pendant toute la durée de cure ; Attention au risque d adhérence et d arrachement du béton - bâche étanche maintenue en permanence au contact ou non du béton ; - toile perméable maintenue humide par arrosages intermittents ; - produit de cure titulaire de la marque NF ou répondant aux exigences du règlement particulier de la marque NF (NF P et NF P18-371) ; Le produit de cure devra être compatible avec la chape d étanchéité ou sera éliminé par sablage - humidification permanente du béton. Un arrosage trop abondant conduit à un délavage du béton Chapitre VII : Le bétonnage 2/7 Fiche n VII-5 : Cure et décoffrage

3 Début et durée de la cure En l absence d étude particulière, la durée minimale de cure à observer est indiquée dans le fascicule 65 du CCTG ( ). Elle dépend des conditions ambiantes, de la température ambiante et de la vitesse de durcissement du béton (classe de résistance et nature du ciment). En cas de cure, celle-ci peut donc s'étendre de 14 h à 15 jours Le cas échéant, mesures spécifiques prévues en cas de bétonnage par temps chaud et froid. Des dispositions particulières doivent être prises lorsque la température sur chantier est inférieure à 5 C ou lorsque la température du béton au moment de la mise en œuvre est susceptible de dépasser 32 C Par temps chaud (T > 25 C) Bétonner dans la mesure du possible en dehors des heures chaudes. Sinon, prévoir des systèmes de refroidissement. Par temps froid (T < 5 C) Température ambiante < - 5 C, le bétonnage est déconseillé ; Entre -5 et 5 C, il faut prévoir : - un calorifugeage des coffrages ; - une protection thermique des surfaces non coffrées (éventuellement chauffer avec de la vapeur d eau) ; - d augmenter la durée de maintien des coffrages tant que le béton n a pas atteint une résistance de 5 MPa. Nota : Les procédés de cure par humidification, arrosage ou immersion ne peuvent pas être employés par temps de gel. Méthode de suivi de la résistance du béton en place : Éprouvettes d'information ou Contrôle maturométrique S adresser à un spécialiste du réseau des LPC pour le contrôle maturométrique Voir le principe de l étalonnage de la maturométrie en annexe de cette fiche et se référer au guide d utilisation de la maturométrie sur chantier Chapitre VII : Le bétonnage 3/7 Fiche n VII-5 : Cure et décoffrage

4 Si un contrôle maturométrique est prévu, les points suivants doivent être vérifiés avec l aide d un spécialiste du réseau des LPC : la conformité de la procédure d étalonnage à mettre en place en début de chantier ; la résistance du béton devra être contrôlée par des éprouvettes d'information tant que l'étalonnage chantier ne sera pas validé (à l'issue des contrôles de conformité initiaux) ; Si un étalonnage a été réalisé au laboratoire, intégrer les paramètres obtenus (courbe d étalonnage et énergie d activation) ; contrôler sur les plans proposés par le bureau d études, la pertinence des positions des thermocouples dans la pièce à bétonner et par la suite leur position effective au sein des coffrages ; le calcul de l âge équivalent par le maturomètre doit commencer à la fin du bétonnage. Vérifier la présence des matériels de mise en œuvre et de contrôle de la cure et du décoffrage Conformité au Plan Qualité Pour estimer la durée de cure, il peut être nécessaire de prévoir un thermomètre à maxima, un hygromètre et un anémomètre en cas de vent fort (> 30 km/h) A la fin du bétonnage et durant la cure Vérifier que la cure des surfaces non coffrées est appliquée dès la fin du surfaçage Vérifier que le procédé de cure est conforme au Plan Qualité Dans le cas de l utilisation d un produit de cure, contrôler les quantités appliquées Conformité à la fiche technique produit Dans le cas d un arrosage à l eau, vérifier : - qu il n altère pas la surface du béton ; Un arrosage trop concentré peut délaver la surface du béton - que toutes les surfaces sont effectivement arrosées ; - qu il s effectue sans interruption. La différence de température entre l eau et la surface du béton doit être inférieure à 10 C Chapitre VII : Le bétonnage 4/7 Fiche n VII-5 : Cure et décoffrage

5 Vérifier le respect de la durée de cure X Conformité au Plan Qualité La durée de cure peut être fixée par un critère de résistance minimale du béton ou à défaut en fonction du type de béton et des conditions d ambiance. Cas du suivi de la résistance du béton par des éprouvettes d'information : - vérifier que les éprouvettes d information sont conservées dans les mêmes conditions thermiques que la pièce bétonnée. Cas du suivi de la résistance du béton par contrôle maturométrique : Exemples de durée de cure : - pour un béton à durcissement rapide : 14 h (temps chaud) à 2 jours (temps froid) ; - pour un béton à durcissement lent (CEM III, CEM IV ou CEM V) : 5 jours (conditions ambiantes moyennes) à 15 jours (temps froid, sec ou venteux). Nota : À défaut de protection isotherme, le décompte de la durée de cure est suspendu lorsque la température de la surface du béton est inférieure à5 C. - vérifier les résultats des contrôles de conformité initiaux et en cours de chantier ; - vérifier les indications fournies par les éprouvettes d information durant les contrôles de conformité initiaux. Si la résistance calculée par le maturomètre est supérieure à la résistance sur éprouvettes de plus de 2 MPa, une action corrective doit être mise en place Avant le décoffrage Autorisation de décoffrage - vérifier que la résistance du béton est suffisante pour autoriser le décoffrage ; - vérifier le respect de la durée de coffrage (cas de la cure par maintien des coffrages ou cas des risques de choc thermique). Contrôle maturométrique ou Éprouvettes d'information X Conformité au Plan Qualité À défaut d étude, la différence de température entre le cœur et la peau sera limitée à 20 C pour les pièces d épaisseur > 50 cm. Des mesures de contrôle de température doivent être prévues expressément dans les pièces écrites L attention est attirée sur le fait que la cure par maintien de coffrage peut conduire à des fissurations au jeune âge par retrait gêné. Une solution Chapitre VII : Le bétonnage 5/7 Fiche n VII-5 : Cure et décoffrage

6 2.4.- Pendant et après le décoffrage consiste alors à desserrer le coffrage Vérifier que les opérations de décoffrage sont conduites progressivement et sans choc Après décoffrage, contrôler l absence de : - déformation excessive des pièces fléchies ; - fissuration des parties tendues. Si la cure doit être maintenue après décoffrage, vérifier qu elle est réalisée immédiatement après décoffrage. Conformité au Plan Qualité Après la cure Contrôler le parement de béton et vérifier l absence de : - farinage de la surface ; - faïençage par retrait plastique ; - fissuration par retrait endogène et thermique. Voir également fiche "Parements" PA : Point d arrêt PC : Point critique 3. Documents à fournir au maître d œuvre Plan Qualité ; bons de livraisons des matériaux (produits de cure) ; fiche de suivi (dûment remplie en fin de mise en œuvre) ; fiche d anomalie éventuelle. 4. Pour en savoir plus, consulter : le fascicule 65 du CCTG : Exécution des ouvrages de Génie Civil en béton armé ou précontraint (2008) art. 84.5, 84.6 et 84.7 ; le fascicule de documentation P "Mise en œuvre des bétons de structure" ; les Techniques de l Ingénieur C2 230 "Béton hydraulique - Mise en oeuvre" ; le guide technique "La résistance du béton dans l ouvrage : la Maturométrie". LCPC/IREX/CALIBE, 2003 ; le guide technique sur les défauts d'aspect des parements en béton. LCPC, Chapitre VII : Le bétonnage 6/7 Fiche n VII-5 : Cure et décoffrage

7 Annexe à la fiche n VII-5 Confection de deux séries d éprouvettes issues d une même gâchée et conservées dans deux ambiances différentes C C Éprouvettes conservées à 20 C Éprouvettes conservées à 5 C 2 historiques de températures C 20 C 5 C Âge réel Comparaison des courbes de résistance pour les 2 séries d éprouvettes Rc 20 C 5 C Âge réel Recherche de la valeur de l énergie d activation apparente qui permet de juxtaposer les 2 courbes précédentes quand la résistance est exprimée en fonction de l âge équivalent Rc Âge équivalent Chapitre VII : Le bétonnage 7/7 Fiche n VII-5 : Cure et décoffrage