Comment juger le temps de prise du béton

Temps de prise du ciment : temps de prise initial et final

Paramètre initial :

Le temps de prise initial commence à partir du moment où l’eau est ajoutée au ciment, jusqu’au moment où la pâte de ciment commence à perdre sa plasticité. Ce temps est crucial lors de la construction car la prise initiale ne doit pas être trop rapide.

Réglage final :

Le temps de prise final commence à partir du moment où l'eau est mélangée au ciment, jusqu'au moment où la pâte de ciment perd complètement sa plasticité et commence à gagner en résistance. Il est important que le temps de prise final ne soit pas trop prolongé.

Pour le ciment Portland, le temps de prise initial ne doit pas être inférieur à 45 minutes et le temps de prise final ne doit pas être supérieur à 390 minutes ; pour le ciment ordinaire, le temps de prise initial ne doit pas être inférieur à 45 minutes et le temps de prise final ne doit pas être supérieur à 600 minutes.

Si le ciment ne répond pas aux exigences de temps de prise initiale, il est jeté ; s'il ne respecte pas les exigences de temps de prise finale, il est considéré comme défectueux.

Le temps de prise initial du béton dépend généralement du type de ciment utilisé et varie, mais est généralement d'environ 2-3 heures.

L'ajout d'accélérateurs peut réduire le temps de prise initial à environ une demi-heure, tandis que des ralentisseurs peuvent le prolonger jusqu'à 5-10 heures.

Le temps de prise initial spécifique est généralement déterminé par des tests, et chaque lot de ciment de chaque usine est testé. Le temps de prise initiale est la période entre le moment où l'eau est mélangée au ciment et le moment où la pâte commence à perdre sa plasticité ; le temps de prise final s'étend du moment où l'eau est mélangée au ciment jusqu'au moment où la pâte perd complètement sa plasticité et commence à développer sa résistance.

La détermination du temps de prise initial est basée sur la formation de la structure de la pâte de ciment. Les produits d’hydratation doivent croître et se multiplier suffisamment pour lier initialement les particules en un réseau afin de former une structure cohésive, provoquant le début de la prise de la pâte de ciment. Du point de vue rhéologique de la pâte de ciment, la force externe doit être augmentée jusqu'à un certain niveau pour briser la structure du réseau formée, permettant ainsi à la pâte de s'écouler. La contrainte de cisaillement nécessaire pour briser cette structure de réseau est appelée « valeur d'élasticité ». Après mélange avec de l'eau, la valeur d'écoulement augmente immédiatement avec la progression de l'hydratation, ralentit puis augmente à nouveau plus rapidement. Cette augmentation rapide de la valeur d'écoulement est généralement due à la formation d'ettringite ; si un hémihydrate est présent dans le ciment, la formation de gypse y contribue également. La deuxième augmentation rapide de la valeur d'écoulement est attribuée à l'hydratation intense du silicate tricalcique (CSH). Ainsi, le « temps de prise initiale » est essentiellement le temps pendant lequel la valeur d'écoulement augmente jusqu'à un niveau spécifié avant le début de la deuxième montée rapide, indiquant que le processus de prise est principalement contrôlé par l'hydratation du silicate tricalcique depuis la prise initiale jusqu'à la prise finale.

Les conditions de test du ciment sont les suivantes : la température du laboratoire doit être de 17-25 degrés, l'humidité relative est supérieure à 50 % ; température de la boîte de durcissement à 20 ± 1 degrés ; les températures de l'échantillon de ciment, du sable standard, de l'eau de gâchage et des moules doivent être les mêmes que la température du laboratoire ; l'eau de gâchage doit être de l'eau douce et propre.

(1)Les normes nationales stipulent que le temps de prise initiale du ciment ne doit pas être inférieur à 45 minutes, généralement entre 1 et 3 heures ; le temps de prise final ne doit pas dépasser 12 heures, généralement entre 5 et 8 heures.

(2) La méthode de test consiste à ajouter de l’eau de consistance standard au ciment pour obtenir une pâte pure. À partir du moment où l'eau est ajoutée, le temps nécessaire à l'aiguille de test pour s'enfoncer dans la pâte jusqu'à une profondeur de {{0}},5 à 1,0 mm est enregistré comme temps de prise initiale. , et le temps jusqu'à ce que l'aiguille ne s'enfonce pas de plus de 1,0 mm est enregistré comme temps de prise final.

Le temps de prise initial du béton varie généralement de 2 à 4 heures, et l'ajout de retardateurs peut le prolonger jusqu'à 6 à 10 heures. Cependant, un mélange et un mouvement continus pendant le transport peuvent également prolonger le temps de prise initial du béton. Les températures estivales élevées affectent également considérablement la prise initiale du béton.

Le processus de prise du béton est divisé en prise initiale et prise finale : la prise initiale se produit lorsque le béton commence à perdre sa plasticité, et la prise finale se produit lorsqu'il perd complètement sa plasticité.

En général, le temps de prise du béton est lié au temps de prise du ciment. Pour le ciment ordinaire, la prise initiale ne doit pas être inférieure à 45 minutes et la prise finale ne doit pas être supérieure à 10 heures. Il en va généralement de même pour le béton.

Cependant, le béton actuel comprend souvent divers mélanges et additifs qui peuvent affecter le temps de prise normal, en particulier des additifs tels que des agents de prise et des accélérateurs, qui peuvent prolonger ou raccourcir le temps de prise.

En général, un temps de prise plus long n’affecte pas de manière significative la résistance ultérieure. La résistance du béton dépend principalement du rapport eau/ciment et de la quantité de ciment utilisée. Cependant, si le temps de prise est trop long et que le béton est accidentellement endommagé pendant cette période, cela pourrait potentiellement réduire la résistance.