Eclats dans le béton 2010/04.01

Depuis juin 2010, la division 'Avis techniques' du CSTC a été confrontée à de nombreuses demandes d'avis suite à des éclats observés dans des bétons coulés en avril et en mai.
La taille des éclats (jusqu'à 17 cm de diamètre) et leur fréquence sont extrêmement variables. Ils ont généralement une forme conique et on note en leur centre la présence d'un nodule de chaux pouvant atteindre près de 2 cm de diamètre. Certains organismes de contrôle ont par ailleurs observé des fissures allant d'un éclat à l'autre.


Ces éclats sont dus à une contamination des granulats pour béton par de la chaux vive (CaO) survenue chez un producteur de chaux et de granulats. Une telle contamination a pu être constatée entre le 28 avril et le 17 mai 2010. Les granulats livrés dans des centrales à béton et chez les préfabricants ont ensuite été utilisés pour la confection de béton. Or, en présence d'eau (à l'état liquide ou gazeux), la chaux vive se transforme en hydroxyde de calcium ou en chaux éteinte (Ca(OH)2). Cette réaction se traduit par un doublement du volume occupé par la chaux. Celui-ci engendre des contraintes qui, si elles dépassent la résistance en traction du béton, entraînent l'apparition d'éclats dans ce dernier.

Un béton contenant des nodules de chaux n'est pas conforme aux normes NBN EN 206-1 et NBN B 15-001. Selon nous, une comparaison avec d'autres granulats ou additions pouvant contenir de la chaux laisse craindre que le problème soit évolutif. Un groupe d'experts se penche actuellement sur l'étude des conséquences à long terme de cette contamination dans les bétons. Voici un aperçu des hypothèses déjà identifiées :
  • la présence des nodules de chaux pourrait limiter la durabilité des bétons (gel, corrosion des armatures, ...) et avoir des conséquences sur l'étanchéité recherchée de certains ouvrages
  • lors de la mise en œuvre de finitions avec apport d'eau (plafonnage, p. ex.) ou d'une nouvelle humidification du béton, la réinitiation du processus d'hydratation de la chaux vive pourrait, dans certains cas, donner lieu à la formation d'autres éclats
  • le risque de désordres futurs pourrait être plus important pour les éléments préfabriqués. En effet, la durée de mise en contact avec l'eau en quantité réduite lors de la confection des éléments est limitée par rapport au béton coulé in situ, lequel a été une première fois malaxé en centrale et une deuxième fois lors de son transport vers le chantier.
Les réparations doivent être considérées au cas par cas. Dans de nombreux cas, elles pourront se faire conformément aux recommandations des PTV 563 par une entreprise certifiée tout en veillant à ce que le décapage élimine le nodule de chaux incriminé. Il est toutefois très difficile de préjuger de leur durabilité dans la mesure où celle-ci est essentiellement fonction de l'ampleur du phénomène. Chaque cas devant donc être examiné séparément, le CSTC se tient à la disposition des entrepreneurs confrontés à ce problème.


CSTC-Rapport n° 13 - 2010
Des planchers en bois-béton

Pour ce dernier numéro de l'année, nous donnons un coup de projecteur sur le Rapport n° 13 du CSTC, qui met à l'honneur le comportement physique et mécanique des planchers mixtes en bois-béton. Le CSTC a en effet mené récemment, en collaboration avec le Centre technique de l'industrie du bois, une étude en vue d'évaluer quelques performances spécifiques de ces planchers particulièrement indiqués, entre autres, en rénovation.

Le plancher mixte en bois-béton se différencie du plancher traditionnel en bois par la collaboration entre les deux matériaux obtenue grâce à des connecteurs. La dalle en béton armé, en général de 4 à 7 cm d'épaisseur, assure non seulement une résistance accrue à l'incendie, mais augmente également la rigidité du plancher existant, ce qui rend la solution particulièrement intéressante en rénovation.

Le Rapport n° 13, récemment mis en ligne sur le site Internet du CSTC, fait la part belle aux performances mécaniques de ce type de plancher. Des essais de flexion et de cisaillement à court et à long terme ont démontré que la rigidité flexionnelle des poutres en bois-béton est nettement supérieure à celle d'autres poutres testées. Les résultats de l'étude ont également permis d'élaborer une méthode de calcul simple pour le dimensionnement, dont une application pratique est fournie en annexe au rapport.

En ce qui concerne le confort vibratoire, différentes configurations de planchers ont été évaluées dans la cellule 'vibrations' du CSTC tant vis-à-vis de sources internes qu'externes. On constate que les connecteurs procurent au plancher un comportement quasi isotrope permettant d'atteindre un confort vibratoire similaire à celui d'une dalle en béton armé de hauteur utile équivalente.

Bien que l'étude du CSTC couvre diverses performances fondamentales des planchers mixtes en bois-béton, plusieurs hypothèses n'ont pu être étudiées. Une recherche future pourrait par exemple prendre en considération le comportement plastique des matériaux et des connecteurs. La parution de ce rapport offre toutefois l'avantage de poser des jalons en vue de l'élaboration de prescriptions pour la réalisation des planchers mixtes en bois-béton dans notre pays.


V. Pollet, ir., chef adjoint du département 'Matériaux, technologie et enveloppe', CSTC
W. Van de Sande, ing., chef du département 'Avis technique et consultance', CSTC