En tant qu’élément essentiel du développement de la construction et des infrastructures, l’industrie du béton recèle un potentiel de croissance important tout en étant confrontée à de nombreux défis. L’un de ces défis est l’apparition de fissures dans le béton, qui peuvent être considérablement influencées par la température. Un contrôle efficace de la température est essentiel pour minimiser la formation de fissures, améliorant ainsi l’intégrité structurelle et la durabilité du béton.

L’impact du contrôle de la température sur la fissuration du béton peut être résumé par les aspects suivants :

1. Stress thermique induit par les variations de température

Au cours du processus d’hydratation du ciment, une chaleur importante est générée, entraînant une augmentation de la température interne. Lorsque la différence de température entre l’intérieur et l’extérieur du béton devient trop importante, une dilatation et une contraction thermiques inégales se produisent, entraînant une contrainte thermique. Si cette contrainte dépasse la résistance à la traction du béton, des fissures se formeront.

2. Influence du différentiel de température interne-externe

En raison de son volume important, la chaleur interne du béton se dissipe lentement, créant une différence de température importante entre l'intérieur et l'extérieur. Les recherches indiquent que lorsque cette différence de température dépasse 25°C, des contraintes de traction considérables se développent au sein du béton, provoquant potentiellement des fissures. La gestion de ce différentiel de température est donc cruciale pour éviter la formation de fissures.

3. Impact du taux de changement de température

Des changements rapides de température peuvent également provoquer des fissures. Par exemple, si la surface du béton fraîchement coulé refroidit trop rapidement ou si des mesures d'isolation inadéquates sont prises en cas de chutes soudaines de température, un gradient de température important se forme, conduisant à la formation de fissures.

4. Types et caractéristiques des fissures induites par la température

Les fissures induites par la température comprennent principalement les fissures de dilatation thermique, les fissures de contraction à froid et les fissures de dilatation par le gel. Les fissures de dilatation thermique présentent généralement des centres plus larges et des extrémités plus étroites, tandis que les fissures de contraction à froid conservent une largeur relativement constante. Ces fissures gâchent non seulement l'apparence des structures, mais peuvent également entraîner la corrosion de l'acier d'armature, réduisant ainsi la durabilité et l'imperméabilité de la structure.

5. Mesures préventives pour le contrôle de la température

Pour atténuer les fissures induites par la température, les mesures suivantes sont recommandées :

- Optimiser la conception du mélange de béton : utilisez des ciments à faible température (tels que du ciment de laitier ou du ciment de cendres volantes), réduisez la teneur en ciment et incorporez des cendres volantes ou des réducteurs d'eau à haute efficacité pour réduire la chaleur d'hydratation.

- Contrôler la température de coulée : pendant les travaux d'été, abaisser la température de coulée pour éviter les conditions de température élevée ; pendant les travaux de construction hivernaux, augmenter la température de coulée pour garantir que la température interne reste supérieure à la température ambiante externe.

- Mettre en œuvre des pratiques de durcissement appropriées : appliquer rapidement un durcissement humide pour éviter le retrait de la surface ; pendant la phase de refroidissement, limitez la vitesse de refroidissement à 2°C maximum par jour.

- Utiliser des méthodes de coulage en couches et segmentées : pour le béton de grand volume, utilisez des méthodes de coulage en couches et segmentées pour faciliter la dissipation de la chaleur et réduire les contraintes.

- Appliquer des mesures d'isolation : Lorsque les températures chutent fortement, isoler la surface du béton pour éviter des gradients de température excessifs.