Mark Bury et Carlito Cascone
Master Builders Solutions US & Canada
Introduction
Le béton, une fois mélangé, amorce un processus rapide d'hydratation, où l'eau réagit avec le ciment pour le faire durcir et prendre. Cette transformation, bien qu'essentielle, crée une fenêtre de temps limitée pour transporter, placer et finir le béton. Prolonger cette fenêtre peut aider à surmonter les défis liés au transport sur de longues distances, aux retards de projet et à d'autres problèmes logistiques.
Les adjuvants de contrôle de l'hydratation, utilisés à faibles doses, peuvent temporairement interrompre le processus d'hydratation, maintenant le béton dans un état plastique pendant des périodes prolongées. Des doses plus élevées permettent au béton inutilisé de rester fluide suffisamment longtemps pour être recyclé dans de nouveaux lots. Ce blog explore la science et les avantages en matière de durabilité des adjuvants de contrôle de l'hydratation (ACH) dans le béton, culminant dans une expérience révolutionnaire où du béton stabilisé a traversé les États-Unis d'un océan à l'autre, restant fluide et prêt à l'emploi.
Expérience d'un océan à l'autre : Tester les limites du contrôle de l'hydratation
Afin d'évaluer le véritable potentiel du contrôle de l'hydratation, une expérience ambitieuse visait à maintenir le béton fluide pendant sept jours tout en le transportant d'Eastport dans le Maine à San Francisco en Californie. Ce voyage nécessitait des tests en laboratoire pour s'assurer que le béton, dosé avec un ACH, puisse rester fluide pendant des périodes prolongées.
Étude de faisabilité en laboratoire
Trois mélanges ont été testés pour déterminer les meilleures proportions pour le voyage, avec un ratio de mélange de 25 % de béton recyclé stabilisé et de 75 % de béton frais produisant des résultats optimaux. Les détails du mélange sont présentés ci-dessous : Les résultats suivants proviennent de l'étude du béton frais après le voyage à travers le pays.
Propriétés des mélanges (extraites du tableau)
Résistance à la compression à 28 jours : jusqu’à 7 910 psi (55 MPa)
Affaissement : 9,5 po (241 mm)
Temps de prise finale : 11,4 heures
Les résultats ont montré une maniabilité élevée, une résistance accrue et un délai de prise significativement prolongé — conditions idéales pour la suite de l’expérience sur le terrain.
Comprendre les adjuvants de contrôle de l’hydratation
Les premiers adjuvants de ce type, développés au XXe siècle, visaient à ralentir la prise du béton mais manquaient de prévisibilité. Les ACH modernes permettent désormais un contrôle précis et reproductible de l’hydratation, sans compromettre la résistance à long terme. Ils répondent aux exigences des normes ASTM C494/C494M, types B et D.
Réutilisation du béton retourné
Le béton retourné est souvent difficile à gérer sur les chantiers. Plutôt que de le jeter, il est possible de le stabiliser à l’aide d’un ACH, ce qui permet de le réutiliser en le combinant avec du béton frais.
Des études (Senbetta et Bury) ont démontré que cette pratique ne compromet pas la performance — au contraire, des améliorations en résistance et en durabilité ont été observées :
Comparaison du béton traité vs. béton de référence :
Résistance à la compression à 3 jours : +21 %
Résistance à la fissuration : réduction de 75 %
Résistance au gel/dégel, absorption, abrasion : similaires ou améliorées
Optimisation grâce aux outils numériques
Des plateformes comme MasterAtlas™ permettent de suivre en temps réel les propriétés du béton, de gérer les dosages d’adjuvants et de produire des rapports pour les audits de projet. L’intégration de capteurs, d’IA et d’analyses de données facilite la gestion du béton retourné et renforce les efforts de durabilité.
Parcours jour par jour à travers les États-Unis
Le béton stabilisé a commencé son trajet sur la côte Est. Des relevés quotidiens ont confirmé que le mélange est resté fluide :
Jour 1-2 : Transport du Maine à Seneca Falls, NY – béton fluide.
Jour 3-5 : Passage par Chicago et Mount Rushmore – légère séparation, corrigée par agitation.
Jour 6-7 : Arrivée à San Francisco – béton toujours plastique et prêt à l’emploi.
Le béton a ensuite été combiné à du béton frais. Les essais de résistance ont confirmé la recyclabilité et la qualité du mélange composite.
Impact durable du contrôle de l’hydratation
La réutilisation du béton stabilisé contribue à réduire les déchets mis en décharge et les émissions de CO₂.
Économies potentielles d’émissions (extraits des tableaux) :
Pour une production annuelle de 60 000 vg³ : 1,6 million de lb de CO₂ évités
Ratio béton frais/béton recyclé de 50/50 : jusqu’à 3 374 lb de CO₂ économisés pour 10 vg³
Conclusion
Cette expérience démontre le potentiel des adjuvants de contrôle de l’hydratation à transformer les pratiques de l’industrie :
Transport prolongé et mise en place flexible
Réduction du gaspillage
Construction plus durable
Combinés à des adjuvants de contrôle de prise, de renforcement de la résistance et de conditionnement, les ACH ouvrent la voie à une construction plus résiliente et responsable.
Pour plus d’informations : mark.bury@masterbuilders.com