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Écaillage des dalles de béton résidentielles

L'écaillage est un défaut superficiel souvent, mais pas toujours, lié au béton exposé à la météorisation et aux sels de déglaçage. Il se manifeste par le soulèvement de matière et la formation de piqûres à la surface du béton, et peut être causé par de nombreux facteurs.

Comment éviter l’écaillage superficiel?

Résistance mécanique, air inclus, et résistance à la météorisation et aux sels de déglaçage
Le béton exige un minimum de résistance mécanique et d'air inclus pour supporter l'effet néfaste des cycles de congélation-décongélation et des sels de déglaçage. Les cycles répétés de gel et de dégel entraînent l'écaillage des surfaces en béton qui présentent des caractéristiques insuffisantes de résistance mécanique et de volume d'air inclus. L'eau qui s'infiltre et gèle dans une dalle en béton exerce d'énormes forces de pression dans ses pores. La présence d'air inclus (réseau de petites bulles ayant une taille et un espacement précis) permet à l'eau de se dilater selon la voie de la moindre résistance, d'entrer dans les bulles et de se solidifier. Ce phénomène permet de réduire les pressions qu'exerce l'eau normalement.

 

Les produits chimiques de déglaçage qui servent à l'enlèvement de la neige et de la glace intensifient les tensions qui se développent dans le béton et contribuent ainsi à sa tendance à l'écaillage. Les sels de déglaçage sont presque toujours épandus sur les rues et les routes dans les régions nordiques, et si les propriétaires n'en épandent pas directement dans leurs allées, les automobiles entraînent de la neige et de la glace chargées de sel, qui finissent par s'écouler dans les allées et les garages.

 

Les sels de déglaçage provoquent une augmentation importante des pressions osmotique et hydraulique, supérieures à celles de la congélation de l'eau dans le béton. Cette pression additionnelle s'exerce lorsque les sels dissous se recristallisent dans les pores alors que l'eau s'évapore. L'air inclus dans le béton permet aussi de réduire ces pressions, mais encore une fois, le mélange doit offrir assez de résistance mécanique pour supporter ces forces.

 

Alors, quel volume d'air faut-il inclure et quelle résistance mécanique est nécessaire? Selon la PCA (Portland Cement Association) et la norme 318 de l'ACI (American Concrete Institute), le béton non armé exposé au cycle de congélation-décongélation et aux produits chimiques de déglaçage doit présenter un rapport eau/ciment minimum de 0,45 et une résistance en compression nominale (fc) de 31 MPa (4 500 psi). Ces deux organismes recommandent une teneur en air de 6,0 % par volume avec des granulats de 2,5 cm (1 po) maximum. Il est aussi recommandé de prévoir des dispositifs de drainage adéquats dans la surface et de veiller au bon durcissement du béton.

 

Il faut mettre ces facteurs en perspective : dans le nord des États-Unis, de nombreux entrepreneurs résidentiels demandent un mélange de six sacs avec air inclus lorsqu'ils coulent des allées. La plupart des mélanges contenant six sacs de ciment, de l'air inclus et des granulats de 2,5 cm (1 po) maximum exigent 134 kg (295 lb) d'eau, c'est-à-dire 130 L (35,4 gal) d'eau par volume de 0,76 m³ (1 vg³), afin d'obtenir une valeur d'affaissement de 7,6 à 10,2 cm (3 à 4 po). Cela se traduit par un rapport eau/ciment de 0,52, déjà supérieur au rapport recommandé de 0,45. Malheureusement, ces finisseurs ne mettent pas en place le béton à une valeur d'affaissement de 7,6 à 10,2 cm (3 à 4 po), car ils préfèrent une valeur de 15,2 à 17,8 cm (6 à 7 po); ils ajoutent alors encore plus d'eau au mélange. Rien d'étonnant à ce que l'écaillage des allées et des trottoirs résidentiels constitue un problème important du secteur de la construction résidentielle.

 

Finition prématurée et écaillage
Le travail des finisseurs peut aussi entraîner l'écaillage superficiel. Voici la séquence appropriée de mise en place et de finition d'une dalle de béton : consolidation, arasage et aplanissement manuel afin d'égaliser la surface encore davantage. Il faut attendre que l'eau de ressuage remonte à la surface et s'évapore complètement avant de procéder aux étapes de finition suivantes.

 

Pour la plupart des revêtements extérieurs, il suffit de faire la finition au balai après l'aplanissement, lorsque le béton a assez durci pour maintenir le motif. Toutefois, si le propriétaire exige un fini plus lisse, il est possible de faire la finition par talochage et lissage à la truelle. Il est toutefois difficile de décider à quel moment talocher le béton.

 

Le talochage fait remonter les particules fines de ciment et de sable à la surface et les agglutine étroitement pour imperméabiliser la couche supérieure. Si le finisseur fait le talochage avant que toute l'eau de ressuage remonte à la surface (finition prématurée), l'eau s'accumule directement sous la couche talochée, créant ainsi un plan plus faible entre la couche talochée et le reste de la dalle. Toute faiblesse dans l'adhérence de la couche talochée la rend vulnérable à l'écaillage, phénomène qui se manifeste généralement au cours du premier ou du second hiver après la mise en place.

 

Si la finition du revêtement extérieur exige le talochage du béton, voici un truc pour déterminer à quel moment procéder : le béton est prêt à talocher lorsque toute l'eau de ressuage s'est évaporée et qu'il est possible d'imprimer dans le béton une empreinte de pas d'un maximum de 3 à 6 mm (⅛ à ¼ po). Toutefois, par temps chaud et venteux, l'eau de ressuage s'évapore si rapidement que le béton peut sembler s'être asséché alors que l'eau est encore en train de remonter à la surface. De telles conditions entraînent souvent la finition prématurée du béton. Le finisseur est alors responsable de poser des feuilles de polyéthylène sur le béton, d'installer des paravents ou de vaporiser une pellicule monomoléculaire sur le béton pour ralentir l'évaporation. Il est déconseillé d'ajouter de grandes quantités d'eau à la surface du béton dans le but de réduire les effets du séchage, car cela risque de l'affaiblir considérablement.

 

Résumé
Pour éviter l'écaillage superficiel, il faut s'assurer que le béton présente la résistance mécanique et le volume d'air inclus appropriés. Il ne faut pas laisser les finisseurs ajouter de grandes quantités d'eau au béton après son arrivée au chantier. De plus, le finisseur doit savoir à quel moment commencer le talochage et la finition à la truelle. Il ne faut pas laisser le finisseur effectuer prématurément la finition de la surface ni ajouter de grandes quantités d'eau sur le béton pendant les opérations de finition.

Pour obtenir un complément d'information sur la prévention de l'écaillage superficiel du béton, communiquez avec votre représentant des ventes ou ingénieur des ventes techniques de Lafarge.

 

Lafarge North America est déterminée à fournir le meilleur service qui soit à sa clientèle. Pour obtenir un complément d'information sur le béton ou les matériaux de béton, communiquez avec votre représentant des ventes ou ingénieur des ventes techniques de Lafarge.

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