La cure du béton et le décoffrage

Mémento pour la mise en oeuvre sur ouvrages d'art – MEMOAR – Collection de fiches techniques
Fiche n° VII-5
"Cure et décoffrage"
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).
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.
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.
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 endogène1 et thermique.
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).
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.
Nota : Cette fiche complète les fiches portant sur la
phase bétonnage (n° VII-2, VII-3, VII-4 et VII-6).
Endogène : qui prend naissance à l'intérieur de la
structure.
1
Chapitre VII : Le bétonnage
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Fiche n°VII-5 : Cure et décoffrage
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2. Points importants à examiner
2.1.- Avant les travaux et avant le bétonnage
Nature de l’intervention
•
Moyens
Vérification des dispositions de mise en
œuvre du béton prévues sur site dans le Plan
Qualité (procédure visée)
PA
PC
Observations
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
Des éprouvettes d’information
peuvent être obligatoires si les
contraintes appliquées au
moment du décintrement
dépassent 0,4.fcj (*)
(*) fcj 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
– 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
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
– Procédés de cure
La méthode de cure devra être spécifiée ainsi que les
modalités de son application telles que :
- maintien du coffrage pendant toute la durée de cure ;
Attention au risque d’adhérence
et d’arrachement du béton
Le produit de cure devra être
compatible avec la chape
d’étanchéité ou sera éliminé par
sablage
- 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 P18-370 et NF P18-371) ;
- humidification permanente du béton.
Chapitre VII : Le bétonnage
Un arrosage trop abondant
conduit à un délavage du béton
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Fiche n°VII-5 : Cure et décoffrage
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– 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 (§ 84.6.3).
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
Chapitre VII : Le bétonnage
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
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Fiche n°VII-5 : Cure et décoffrage
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•
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 ;
visuel
– le calcul de l’âge équivalent par le maturomètre
doit commencer à la fin du bétonnage.
visuel
Vérifier la présence des matériels de mise en
œuvre et de contrôle de la cure et du
décoffrage
visuel
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)
2.2.- A la fin du bétonnage et durant la cure
Nature de l’intervention
Moyens
•
Vérifier que la cure des surfaces non coffrées
est appliquée dès la fin du surfaçage
visuel
•
Vérifier que le procédé de cure est conforme
au Plan Qualité
visuel
Dans le cas de l’utilisation d’un produit de cure,
contrôler les quantités appliquées
PA
PC
Observations
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.
Chapitre VII : Le bétonnage
La différence de température
entre l’eau et la surface du béton
doit être inférieure à 10°C
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Fiche n°VII-5 : Cure et décoffrage
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•
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.
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.
•
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 :
- vérifier les résultats des contrôles de conformité
initiaux et en cours de chantier ;
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
- vérifier les indications fournies par les éprouvettes
d’information durant les contrôles de conformité
initiaux.
2.3.- Avant le décoffrage
Nature de l’intervention
•
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).
Chapitre VII : Le bétonnage
Moyens
PA
Contrôle
maturométrique
ou
X
Éprouvettes
d'information
5/7
PC
Observations
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
Fiche n°VII-5 : Cure et décoffrage
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consiste alors à desserrer le
coffrage
2.4.- Pendant et après le décoffrage
Nature de l’intervention
Moyens
•
Vérifier que les opérations de décoffrage sont
conduites progressivement et sans choc
visuel
•
Après décoffrage, contrôler l’absence de :
visuel
PA
PC
Observations
- déformation excessive des pièces fléchies ;
- fissuration des parties tendues.
•
visuel
Si la cure doit être maintenue après décoffrage,
vérifier qu’elle est réalisée immédiatement après
décoffrage.
Conformité au Plan Qualité
2.5.- Après la cure
•
Nature de l’intervention
Moyens
Contrôler le parement de béton et vérifier
l’absence de :
visuel
PA
PC
Observations
Voir également fiche
"Parements"
- farinage de la surface ;
- faïençage par retrait plastique ;
- fissuration par retrait endogène et thermique.
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 P18-504 "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, 1991.
Chapitre VII : Le bétonnage
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Fiche n°VII-5 : Cure et décoffrage
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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
20°C
Rc
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
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Fiche n°VII-5 : Cure et décoffrage