Préparation de la surface du béton Partie 1 : Béton peu solide

Le problème avec le béton est que vous ignorez sa réaction lorsque vous le heurtez avec une projection abrasive.

Les particules et la pâte de ciment se détachent assez facilement, exposant les enduits à grains plus dur. Contrairement à l'acier, la résistance à la compression du béton n'est pas uniforme,, de sorte que le sablage ne donne pas un profil de surface ou un jet d'ancrage uniforme. Une surface de béton sablée est un paysage de cratères de pores caverneux et de capillaires..

Pour qu'un bon collage se produise, les mortiers de réparation, les revêtements de béton et les revêtements doivent pénétrer et fusionner dans le réseau capillaire du substrat. Lorsque le réseau est obstrué, le sablage l'ouvre, ce qui expose les enduits avec grains et rend le paysage rugueux.

Mais comme il n'y a pas de pics ni de vallées sur lesquels presser le ruban et mesurer au micromètre près, comment le professionnel du sablage peut-il savoir quand il a atteint le profil de surface spécifié ? Comment est-il même possible de spécifier un profilé pour le béton ?

D'autres problèmes se posent. Une surface de béton bien préparée doit non seulement être correctement rugueuse, mais elle doit aussi être solide et exempte de contaminants. Mais du fait de la nature relativement poreuse du béton, les contaminants traversent souvent la surface en profondeur, ce qui fragilise le substrat à une profondeur qui dépasse la portée efficace du sablage abrasif. Dans le cas d'autres applications, telles que les finitions décoratives, seule la couche superficielle et friable de pâte de ciment trempé doit être enlevée. Que faire lorsque le sablage abrasif est excessif ou insuffisant ?

Ce guide de préparation de surface de béton vous guide à travers les solutions apportées à ces problèmes et plus encore. Mais d'abord, comprenons comment et pourquoi le béton peut être défectueux, et comment le rendre sain à nouveau.
 

Lorsqu'un enduit, un revêtement ou un mortier de réparation est appliqué sur du béton non solide, le collage entre les deux matériaux peut se maintenir, mais lorsqu'il est sous pression, le béton peu solide se détache simplement de la dalle. Les fissures, microfissures, cloques, détartrages, écaillages ou délaminages sont des symptômes d'un béton insalubre qui doit être enlevé, puis réparé, avant que la préparation de surface puisse commencer.

Les fissures visibles sont les symptômes les plus évidents d'un béton peu solide, et ont des causes diverses. Les fissures superficielles sont provoquées par une perte rapide de l'eau de surface pendant le processus de durcissement. Mettre en place le sol de fondation peut fissurer la dalle en deux. Des charges ou des chocs importants risquent de provoquer des fissures visibles immédiatement ou des microfissures qui se propagent plus tard dans les fissures visibles.

Les microfissures sont invisibles à l'œil nu, mesurées à l'échelle du micron. Les microfissures sont provoquées par la surcharge, les chocs dus aux chutes de charges et aux outils d'impact comme les marteaux piqueurs et les galeuses, le gel et le dégel et les écarts de température qui se produisent durant l'hydratation des ciments. Les ecchymoses se produisent lorsque des microfissures forment un réseau près de la surface. Le béton peu solide s'émiette alors, exposant les enduits avec grains.

Les cloques se forment quand des bulles d'air sont piégées sous la surface ; ces bulles sont alors incapables de s'échapper en raison d'un séchage prématuré de la surface dû au vent, d'un mélange trop collant qui scelle la surface trop rapidement ou d'une finition prématurée d’application à la truelle, par exemple.

Le détartrage est causé par le gel de l'eau dans les pores et les capillaires du béton. Lorsque la pression hydraulique de la glace en expansion dépasse la résistance à la traction du béton, des écailles de mortier se détachent de la surface, exposant les enduits avec grains.

L'écaillage est semblable à un détartrage, si ce n’est que l'expansion se produit plus profondément à l'intérieur du béton, ce qui peut provoquer la désintégration de la surface en fragments plus gros. Les causes courantes sont la corrosion des barres d'armature due à la carbonatation, la chaleur intense qui provoque l'expansion violente de la vapeur d'eau, les joints mal construits et la détérioration des fissures.

Un délaminage est un plan horizontal creusé sous la surface qui apparaît lors de l’application d’une finition avant que l'eau et l'air ne puissent s'échapper du béton. Lorsqu'elle est écrasée par la circulation ou une charge lourde, la section délaminée se détache de la dalle, exposant ainsi les enduits avec grains.

Carbonatation

La carbonatation se produit lorsque le dioxyde de carbone entre en contact avec la surface par les pores et les microfissures, et réagit avec l'humidité et l'hydroxyde de calcium du ciment, formant ainsi du carbonate de calcium. Cela trempe d'abord le béton, mais diminue aussi le pH de 13 à 8. Cette réduction de l’alcalinité rend les barres d'armature en acier encastrées vulnérables à la corrosion.
 

Corrosion des armatures

La rouille est un fer hydraté et est plus massive que l'acier qu'il remplace. L'augmentation de la masse de rouille crée des contraintes de traction, provoquant la fissuration et l'écaillage du béton.
 

Attaque chimique

Les sulfates s'infiltrent dans le béton par les eaux souterraines, réagissent avec les composés hydratés et se dilatent pour provoquer une défaillance mécanique. Les produits chimiques peuvent aussi ramollir, éroder et dissoudre la pâte de ciment.
 

Dommages causés par le feu

Le béton ne brûle pas, mais la chaleur élevée provoque la perte de la majeure partie de sa résistance à la compression, de sa force de flexion et de sonc élasticité. L'expansion de la vapeur d'eau tentant de s'échapper peut provoquer l'écaillage.
 

Surcharge/Impacts

La fixation du béton sous une forte charge, surtout par impact, provoque des microfissures et des fissures. Les outils à impact peuvent provoquer des microfissures étendues.
 

Béton trop mouillé

Trop d'eau dans le mélange lessive le ciment à la surface. La surface séchera avant que le réglage ne se produise, pour provoquer un rétrécissement, des fissures, une démultiplication de la résistance à la compression et la laitance.
 

L'inspection visuelle de la surface révélera les dommages les plus importants : les fissures, l'écaillage, le détartrage et les délaminages, mais l'étendue totale du béton peu solide n'est pas toujours visible.

La chose la plus facile à faire est peut-être de taper sur les zones visiblement faibles à l'aide d'un marteau. Si la tête du marteau rebondit, la résistance à la compression du béton est bonne. Si le marteau pique et pulvérise la surface, le béton est peu solide et doit être évacué.

Faire glisser un tournevis sur la surface peut aussi exposer du béton peu solide. S'il laisse une trace blanche brillante, le béton est solide. S'il émet de la poudre, le béton n'est pas solide.

Les cas de formation de poches d'air, d'eau ou de matériau non mouillé sous la surface ne sont pas si faciles à détecter : la surface est parfois assez solide pour passer le test au marteau ou au tournevis, mais sa structure est compromise. L'écoute du son émis lors du tapotement du béton révèle des zones de densité différenciée. Sur de grandes surfaces, ces cavités peuvent être détectées en faisant glisser une chaîne sur la surface, ou en utilisant un équipement qui frappe la surface avec une rangée de chaînes.

Lorsque les étendues de béton détérioré ont été délimitées, l'enlèvement peut commencer.

En cas de dommages à la majeure partie de la surface de béton, il est préférable d'enlever la couche affectée par des moyens mécaniques, tel qu'indiqué ci-dessous. S’il faut éliminer par endroits des sections endommagées, on utilise souvent un marteau-piqueur, un marteau perforateur, un brise-béton ou un autre outil à percussion pour enlever le béton peu solide.

La meilleure pratique consiste à commencer au centre de la zone affaiblie et à continuer jusqu'au bord.Cependant, il est préférable d'éviter les bords adoucis, même si vous corrigez le vide avec un composé autolissant ou un époxy qui s'étale avec dilution : à un moment donné, l'application du revêtement sera trop fine pour recouvrir correctement la surface profilée. Un écaillage des bords aigus et profonds offre une meilleure tension de résistance au collage, mais un bord perpendiculaire ou dégagé est préférable.

Lorsqu’on comble un vide avec du béton ou un autre composé épais, la meilleure pratique consiste à scier les bords coupés aux bons angles autour de la zone compromise. En s'écaillant vers l'extérieur jusqu'au bord, le matériau de surface à l'intérieur de la coupe se détache, laissant un bord perpendiculaire.

Une fois le béton peu solide retiré, les vides peuvent être comblés avec du béton, du mortier, du coulis, de l’enduit lisse, du mastic, de l'époxy ou tout autre composé de réparation. De plus, le béton présente des vides naturels qui doivent être comblés pour renforcer l'intégrité structurale.

Les boursouflures sont des vides se formant près d'une surface façonnée et sont provoquées par des bulles d'air et d'eau qui migrent vers ces formes pour échapper à la chaleur produite par l'hydratation du ciment.

Les trous de barre d'accouplement sont des vides qui traversent le béton, provoqués par l'enlèvement des tiges d'ancrage qui maintenaient les coffrages ensemble lorsque le béton était durci. Les trous de barre d'accouplement et les trous de bêche doivent être comblés avant de procéder.

Un nid d'abeilles est un amas d’enduits avec grains grossiers où le mortier n'a pas pénétré. Les enduits avec grains sont pressés mais non liés, avec une faible résistance à la compression et une résistance à la traction négligeable. Les enduits avec grains doivent être enlevés à l'aide d'outils électriques jusqu'au béton nu, puis remplis.

Les vides ne sont pas les seuls défauts de surface qui nécessitent une réparation. Les saillies qui dépassent l'épaisseur de film sec d'un revêtement risquent de provoquer la défaillance du revêtement, en particulier autour des bords coupants. Lorsque le revêtement est un composé autonivelant, il peut nécessiter une quantité excessive de matériau pour couvrir adéquatement les saillies. Les éclaboussures de mortier, les ailerons, les arêtes et autres saillies dépassant 1/16e de pouce doivent être meulées ou ébréchées.

Avant d'effectuer le colmatage à l'aide d'un produit cimentaire, le substrat doit se trouver dans un état saturé d’eau mais superficiellement sec (SSD). Il s'agit de la pulvérisation avec un tuyau d'arrosage puis de l'essuyer, de manière à saturer les pores mais sans qu’il ne reste d'eau libre à la surface de l'eau.

Si la surface est mouillée, le rapport eau/ciment augmentera le long de l'interface de collage, provoquant un retrait, des microfissures et affaiblissant le collage. Lorsque la surface est insaturée, elle arrache l'eau du matériau de réparation, ce qui peut entraîner une hydratation insuffisante du ciment et une résistance réduite le long du collage.

Après avoir restauré la surface de béton saine, l'étape suivante consiste à enlever les contaminants du béton. Dans la deuxième partie de notre série sur la préparation de surface du béton, nous examinerons les différentes formes de contaminants de la surface du béton, leurs causes et la façon dont ils peuvent être éliminés (conseil : le sablage n'est pas toujours la solution).