Maturité pondérée

Comment suivre la résistance à la compression du béton jeune ?

Quand le béton d’un élément structurel in situ dispose-t-il d’une résistance à la compression suffisante pour appliquer la post-contrainte ? À quel moment un élément en béton préfabriqué dispose-t-il d’une résistance suffisante pour être décoffré et transporté vers le site de stockage ? Combien de temps une dalle coulée sur place doit-elle être soutenue ? Une méthode pratique pour suivre le développement de la résistance d’un béton jeune est la maturité pondérée.

Qu’est-ce que la maturité pondérée (Mp) ?

La maturité pondérée est la somme des produits des temps de durcissement et des températures du béton sur les intervalles de mesure établis, en tenant compte de la sensibilité thermique du liant. Cette sensibilité thermique est représentée par la valeur C du ciment ou de la combinaison des liants. La valeur C est-elle connue ? Dans ce cas, la maturité pondérée peut être calculée ou déduite par intervalle de temps d’une heure (en cas d’évolution très rapide des températures, il peut être indiqué d’utiliser des intervalles plus courts). Ce calcul est couplé à la température moyenne du béton au cours de cette période. Ensuite, on cumule la maturité des intervalles successifs. À l’aide d’un logiciel de maturité, il est possible de calculer automatiquement à la fois la maturité et éventuellement la résistance à la compression qui y est associée. Les systèmes actuels peuvent même envoyer les données sans fil (connexion internet) ou commander directement les installations pour réchauffer ou refroidir le coffrage ou la structure.

Comment travailler avec la maturité pondérée ?

Pour pouvoir utiliser la maturité pondérée d’une composition de béton, il convient d’établir le lien entre la maturité pondérée et la résistance à la compression effective pour cette maturité. Pour ce faire, on applique un graphique d’étalonnage : il est établi en suivant la maturité et le développement de la résistance de la composition du béton à une température constante de 20 °C (dans des conditions de laboratoire). Dans le laps de temps auquel s’applique le graphique, la résistance à la compression est déterminée sur un certain nombre de cubes qui sont conditionnés à 20 °C immédiatement après la fabrication. Dans l’un des cubes est installé un thermocouple ou une sonde de température afin que la température réelle du béton puisse être utilisée pour le calcul de la maturité pondérée. Cette température est enregistrée au moins toutes les heures. On obtient ainsi un certain nombre de valeurs de résistance à la compression en dessous et au-dessus de la résistance à la compression cible. Elles sont couplées par cube à la maturité pondérée calculée au moment où la résistance à la compression est déterminée. Toutes les valeurs se trouvent de préférence dans la plage (résistance à la compression cible +/- 8 N/mm²). En d’autres termes : 1) prévoir des cubes en suffisance et 2) évaluer le mieux possible le moment et l’intervalle pour déterminer les résistances à la compression.

Au travail : maturité pondérée dans la structure

Si l’on dispose de la valeur C et du graphique d’étalonnage, on peut alors passer à la véritable tâche : suivre la maturité pondérée et la résistance à la compression de la structure en béton. Pour ce faire, on place un ou plusieurs capteurs de température ou thermocouples aux endroits critiques. On les couple au logiciel de maturité et les mesures peuvent commencer. Bonne chance !

VALEURS INDICATIVES C* DES CIMENTS CBR LES PLUS COURANTS

CBR LixheCBR Gent I
CEM I 52,5 N1,25CEM I 52,5 N1,10
CEM I 52,5 R1,20CEM I 52,5 R1,10
CEM I 52,5 R LA1,20CEM III/A 42,5 N LA1,30
CEM III/A 42.5 N LACEM III/A 52,5 N LA1,20
CEM III/B 42,5 N LA1,45

* Pour des combinaisons de liants (2 ciments, ciment-cendres volantes, etc.), il peut être indiqué de redéfinir la valeur C selon la combinaison. Pour davantage d’informations, adressez-vous à votre Technical Advisor.