Compréhension et contrôle du temps de prise initial du béton

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Dans la pratique industrielle, le durcissement du béton (prise) est qualifié par deux temps caractéristiques : temps de prise initiale (TPI, Vicat) et temps de prise finale (TPF). Le premier indique le temps nécessaire à une rigidification du béton, typiquement 2 heures; le second indique le temps nécessaire au développement d'une résistance minimale, typiquement 8-12 heures. Dans le cas de la prise finale, divers adjuvants chimiques sont connus pour accélérer ou retarder l'hydratation du ciment et ainsi contrôler le TPF selon les exigences de l'ouvrage, le type de ciment, la température, etc. Par ailleurs, le temps de prise initiale est très largement imprévisible, et son contrôle beaucoup plus problématique. Hors il est très important de contrôler ces temps selon les conditions environnementales (température, humidité) afin d'optimiser la mise en place et la finition du béton Les deux temps de prise (TPI, TPF) semblent être déterminés par des phénomènes largement différents pouvant être découplés; L'un repose sur la formation de produits de réaction qui forment la structure du béton, l'autre semble porter sur des phénomènes de floculation/coagulation. L'étude proposée ci-dessous portera principalement sur la compréhension des phénomènes responsables des prises initiales et finales et le développement de méthodes et produits pour contrôler efficacement ces phénomènes et leur évolution dans le temps.