Le document traite de la tenue au gel du béton, soulignant l'importance de sa formulation et de son application pour prévenir les dégradations causées par le gel et les sels de déverglaçage. Il aborde des mécanismes de dégradation, ainsi que des principes de prévention, notamment l'utilisation d'entraîneurs d'air pour améliorer la résistance au gel. Enfin, il présente les critères de conception et de contrôle nécessaires pour garantir la durabilité des structures en béton exposées aux intempéries.

1. La tenue au gel des béton Cas du béton durci www.jexpoz.com

2. Généralités Bonne résistance au gel modéré Dégradations dans des cas limités non envisagés à la conception Les dégradations affectent surtout certains éléments exposés Corniches, bordures de trottoir, parties en saillies Facteurs aggravants : les sels de déverglaçage La résistance au gel dépend De la formulation du béton, de la mise en oeuvre De la conception en générale www.jexpoz.com

3. Les mécanismes développés par le gel Une fissuration répartie dans la masse du béton (gel interne) Un délitage, écaillage de surface (gradient thermique) Origine de cycles gels/dégels Brusque chute de température Action des sels de déverglaçage www.jexpoz.com

4. Action des cycles gel/dégel La croissance du volume d’eau en glace de 9% n’est pas responsable Ce sont les pressions de l’eau vers le front froid la cause principale www.jexpoz.com

5. Actions des sels de déverglaçage Causes des dégradations Causes physiques liées au choc thermique (dû à la fusion de la glace Causes chimiques Provoquées par la diffusion des sels dans le béton Vitesse de déverglaçage : 4°C/minute Dégradations Ecaillage de surface Action des chlorures sur les aciers et les sulfates Corrosion et poussées sulfatiques www.jexpoz.com

6. Les principes de prévention (1) Contre le gel Création de réseau de bulles par entraîneurs d’air (nombreuse et bien réparties) Dimension Inférieure à quelques dizaines de micromètres Espacement inférieur à 400micromètre Rôle de l’entraîneur d’air Ajoute un % d’air supplémentaire (5% du volume de béton) Fractionne les bulles en dimensions plus petites Crée un phénomène de thermosyphon www.jexpoz.com

7. Exemple de fonctionnement de bulles www.jexpoz.com

8. Principe de prévention (2) Contre les sels de déverglaçage Les bulles améliorent la résistance au choc thermique Agissent peu sur la diffusion des sels Meilleure prévention A la conception A la mis en œuvre Vibration et surfaçage www.jexpoz.com

9. La conception du béton résistant au gel Les catégories de béton La qualité du béton devra tenir compte de différents critères Exposition de l’élément concerné Exigences mécaniques pour la partie de l’ouvrage Durée de durabilité souhaitée La nouvelle Norme EN 206 apporte la solution www.jexpoz.com

10. Les constituants du béton (Voir EN 206-1) Les ciment (Voir NF EN 197-1) Les ciments de classe >32,5), les fondus, les prompt Voir la résistance à « viser » Les granulats Eviter les granulats gélifs, au sable favorisant le ressuage Se rapprocher de la Norme de sensibilité au gel (NF P 18 593) Les adjuvants Efficacité des entraîneurs d’air, des anti-gélifs www.jexpoz.com

11. L’étude du béton Pour résister au gel et aux sels de déverglaçage : Il faut un réseau de bulles approprié Une étude ciblée du rapport E/C (Attention aux superplastifiants nuisibles aux bulles d’air !) Classe de résistance > 30MPa www.jexpoz.com

12. Corrélation avec le rapport E/C et la dimension des bulles Tableau comparatif www.jexpoz.com

13. Le contrôle du béton Normes américaines (ASTM) Basée sur une démarche : Essai de comportement au gel interne Sensibilité à l’écaillage dûs ausx sels de déverglaçage Principe : Eprouvettes soumises à des cycles gel/dégel Confirmation avec des essais de convenance sur le chantier Mesure des espacements de bulles et de la teneur en air entraîné. www.jexpoz.com

14. La mise en œuvre du béton Elle doit être particulièrement soignée En particulier la stabilité des bulles et la qualité du béton La fabrication Malaxage énergique du fait de la présence de bulles, vitesse élevée, durée allongée Le transport Organisation soigneusement planifiée La mise en place Pervibration régulière et uniforme Eviter les remontées d’eau (talochage) www.jexpoz.com

15. La cure et le durcissement Par temps froid : Il doit être abrité Maintenu à une température supérieure à 10°C Attention au coulage de jour La nuit : baisse critique de température www.jexpoz.com

16. La conception des ouvrages Dispositions constructives Particulières Aux ouvrages ou parties d’ouvrages exposées L’enrobage des aciers Le minimum est porté à 4 cm Dispositif de collecte des eaux Eviter tout risque d’accumulation des eaux (pente supérieure à 3 cm) La solution : la Norme EN 206-1 www.jexpoz.com