Lorsque le ciment entre en contact avec l’eau, les réactions chimiques d’hydratation débutent. Dans un premier temps, l’ouvrabilité du béton rend le matériau plus malléable facilitant sa mise en place dans le coffrage. La rigidité du béton et sa résistance augmentent lors de son séchage, au cours de la prise et du durcissement du béton.
La prise et le durcissement du béton : les différentes phases
On distingue principalement 3 phases de séchage du béton :
- La première phase est la phase dormante. Cette phase invisible à l’œil nu marque le début des réactions chimiques. En effet, les composants du ciment (silicates tricalciques et silicates bicalciques) réagissent au contact de l’eau pour se transformer en ions. L’eau chargée en ions permet la prise et le durcissement du béton. Cette réaction d’hydratation commence dès le malaxage des divers composants.
- La seconde phase est celle de la prise du béton. Dès que celle-ci débute, l’ouvrabilité du béton est moindre et le béton devient rigide tout en dégageant une importante chaleur. Cette chaleur résulte de la concentration en ions de la solution qui est à son maximum.
- Enfin, la dernière phase est celle du durcissement. Celui-ci intervient après sa prise et se poursuit pendant plusieurs semaines. On considère que le béton atteint sa résistance maximale au bout de 28 jours.
Le temps de prise et de durcissement du béton
Influence des conditions climatiques
Les conditions climatiques influent sur la prise et le durcissement du béton. En effet, la réaction d’hydratation est fonction des températures atmosphériques. La prise et le durcissement du béton sont plus rapides lors de températures élevées et plus lents en cas de températures froides.
Ainsi, lorsque les températures sont élevées, c’est-à-dire supérieures à 25 °C, l’hydratation ne s’effectue pas correctement en raison d’une importante évaporation d’eau : la prise et le durcissement sont plus rapides mais la résistance à 28 jours du béton est moindre. Ce défaut de résistance peut être contourné en évitant le coulage aux heures les plus chaudes et en veillant à stocker à l’ombre les granulats. De même, une fois coulé, le béton doit être protégé au moyen d’une bâche ou d’un produit de cure afin d’éviter une évaporation trop rapide de l’eau contenue dans le béton.
Si la température est comprise entre -5 et 5 °C, la prise et le durcissement sont possibles mais plus longs. En dessous de -5 °C, des ciments spéciaux et des adjuvants peuvent rendre possible la prise du béton.
L’ajout d’adjuvants
Des adjuvants peuvent être ajoutés au béton en petite quantité afin d’en modifier les propriétés. Ces additifs ajoutés lors du malaxage peuvent allonger ou réduire considérablement le temps de prise et de durcissement du béton. On distingue principalement 2 types d’adjuvants : les accélérateurs et les retardateurs de prise.
Les accélérateurs de prise ou de durcissement sont utilisés pour augmenter la capacité en termes de résistance du béton et sa rapidité de prise. Ils sont employés lorsque les températures sont froides ou lorsque les impératifs du chantier l’imposent. Les retardateurs de prise permettent de retarder le temps de prise et de durcissement du béton. Ils sont utilisés en cas de fortes chaleurs ou lorsque le béton est en attente pendant un certain temps avant d’être coulé.
En termes de prix, comptez pour les retardateurs de prise entre 5 et 6 € le litre et environ 5 € le litre pour les accélérateurs de prise.