Le retrait (partie 3): Aspect réglementaire (b)

Les joints ne permettent pas de diminuer le retrait, mais de contrôler ses effets. Ils fournissent soit des plans de faiblesse propices à la fissuration grâce à Ieur diminution de section (la fissuration se produira alors a l’intérieur du joint et sera moins préjudiciable a l’apparence de la structure), soit une désolidarisation complète permettant aux éléments de se déformer librement (ce type de joints permet aussi de prévenir les effets des variations de température).

Le BAEL préconise des joints de dilatation distants au maximum de :

  • 25 m dans les régions sèches et a forte opposition de température
  • 50 m dans les régions humides et tempérées.

Pour les ouvrages en maçonnerie, le DTU 20.1 indique que les joints doivent
être éloignés au maximum de :

  • 20 m dans les régions sèches ou à forte opposition de température
  • 35 m dans les régions humides et tempérées.

Ces joints permettent de ne pas tenir compte des effets de la dilatation thermique et du retrait.

Dans le cas des dallages industriels, ouvrages particulièrement sensibles au retrait, il faut découper la dalle en panneaux avec des joints de retrait, qui n’intéressent en général qu’un tiers de la hauteur de la dalle. Pour les dallages non armés, les panneaux ne doivent pas faire plus de 5 ou 6 m de côté (respectivement pour un dallage soumis aux intempéries ou non). Pour les dallages armés, les joints sciés superficiels sont nécessaires uniquement en des points particuliers sensibles; les joints de construction suffisent en général à assurer le découpage en panneaux. Un dallage en béton armé est obligatoire si la fissuration est préjudiciable.

Les joints de retrait peuvent être sciés (dans ce cas ils sont réalisés des que le durcissement du béton le permet, pour éviter la fissuration non contrôlée du béton encore peu résistant) ; on peut aussi incorporer un profilé en plastique lors du coulage. En général ces joints coïncident avec les arrêts de coulage. Un joint de dilatation ou de rupture fait évidemment office de joint de retrait.

Les armatures et la fissuration

Les armatures anti-fissuration ne servent pas à éviter les fissures mais a les répartir en micro -fissures moins contraignantes, par effet de « couture ». (au contraire, trop d’armatures peut augmenter la fissuration). La largeur totale de l’ensemble des fissures reste la même. L’armature reprend les contraintes de traction engendrées par le retrait grâce à son adhérence au béton.(voir article sur les béton des fibres).

Par exemple, un élément en béton armé avec des aciers rond-lisses développe peu de fissures mais assez larges, alors qu’un autre armé avec des aciers a haute adhérence développe plus de fissures mais avec des ouvertures très fines. L’adhérence élimine Ia possibilité de fissures larges ; en général, une ouverture de fissures de quelques dixièmes de mm est acceptable.

(Plus le béton est jeune, moins l’adhérence acier-béton est bonne, il s’en suit que les fissures apparaissant au jeune âge sont souvent plus ouvertes que celles plus tardives ; c’est une des raisons de l’ampleur des fissures de retrait plastique. L’armature passive n’est d’aucune utilité pour limiter I ‘ampleur de la fissuration précoce.

Dans le BAEL, selon la gravité de la fissuration, la contrainte maximale de l’acier est réduite, ce qui tend à augmenter la section d’aciers nécessaire. Généralement, le calcul d’ouverture des fissures n’est pas nécessaire lorsque certaines préconisations ont été respectées. Ces dernières concernent des mesures’ d’ordre constructif. (joints, cure, composition du béton, etc), des sections d’armatures minimales et la limitation des contraintes dans l’acier. Cependant, l’eurocode 2 propose une méthode de calcul de l’ouverture des fissures, et donne l’ouverture maximale en fonction de la classe d’exposition (de 0,2 a 0,4mm).

Dans le BAEL, il convient, pour vérifier l‘ELS d’ouverture des fissures, de limiter la contrainte de traction des armatures en fonction du caractère préjudiciable ou non de la fissuration. Un diamètre et un espacement entre armatures minimaux sont également définis.

Les différents DTU précisent en outre les sections minima d’armatures à adopter pour les éléments de béton correspondants.

 La cure du béton

La cure du béton est un procédé qui permet au béton de maintenir son taux d’humidité au jeune âge, c’est-à-dire lorsque sa résistance est encore faible. Elle a pour objectif de faire mûrir le béton dans un environnement favorable, et ainsi améliorer la qualité du béton de surface. Elle dure de 3 a 7 jours, commence immédiatement après vibration et finit lorsque le béton a atteint 40 à 70% de sa résistance caractéristique.

 La réaction d’hydratation du ciment nécessite une quantité d’eau suffisante ; si l’évaporation est trop forte, la résistance est fortement diminuée et la perméabilité augmentée et ce, en dépit de tous les efforts entrepris pour améliorer la composition du béton. De plus, des fissures de retrait plastique peuvent apparaître et nuire a l’apparence et a la pérennité de la structure.

La cure peut se faire par différentes méthodes : vaporisation de produits de cure formant une membrane étanche, vaporisation d’eau, immersion, mise en place de pellicule plastique ou de toile imbibée d’eau.

La durée de cure varie en fonction de nombreux paramètres, comme la composition du béton (rapport E/C, ajouts cimentaires…), la température et l‘humidité relative ambiantes pendant et après le coulage (conditionnant la vitesse d’hydratation), le vent, la classe d’exposition.

La norme ENV 13670-1 (Exécution des ouvrages en béton) précise dans quel cas la cure est utile. ll est dit que la cure n’est pas nécessaire -lorsque les conditions sont telles que le taux d’évaporati0n de la surface soit faible (brouillard, pluie ou forte d’humidité atmosphérique). Le temps de cure nécessaire est indiqué dans la norme P 18-504:

CCI22092014

II faut noter que si la confection de BHP diminue le temps de prise et ainsi la durée de cure nécessaire, il faut prendre particulièrement soin de la commencer le plus tôt possible et de veiller à  sa qualité. Leur faible rapport E/C et l’ajout de fines (notamment la fumée de silice) font qu’ils ne présentent souvent plus de ressuage. Alors que les bétons courants sont protégés de l’évaporation par cette couche d’eau, les BHP sont instantanément soumis à la dessiccation et sont donc très sensibles à tout retard ou manquement dans les mesures de cure.