Brevet FR2678973A1 — publié le 19930115

PROCEDE POUR EVITER, AU DECOFFRAGE, L'ARRACHEMENT DE BETON COFFRE AVEC BANCHES METALLIQUES. La présente invention concerne un procédé pour éviter, au décoffrage, l'arrachement de béton coffré avec banches métalliques. I1 est bien connu que, pour le coffrage du béton, on utilise de plus en plus souvent des banches métalliques, généralement en acier. Lors du décoffrage, il se produit des arrachements du béton dus au fait que le béton adhère localement à la surface de la banche. La surface de béton présente alors après décoffrage des creux plus ou moins grands et en plus ou moins grand nombre qui altèrent son aspect il est alors souvent nécessaire d'effectuer un ragréage, ce qui est long et couteaux. On diminue en partie, de façon connue, les risques d'arrachements de béton en appliquant sur les banches, avant le coulage du béton, des démoulants destinés à faciliter la séparation de la banche de coffrage et du béton durci. Les démoulants les plus souvent utilisés sont des huiles minérales. Pour rendre ces huiles miscibles à l'eau, on ajoute des saponifiants tels que les acides gras saturés ou non et des esters de ces acides gras. Les saponifiants réagissent à température ambiante avec le ciment en voie d'hydratation pour former des savons et cette saponification retarde la prise en surface du béton. On peut également ajouter aux huiles minérales des émulsifiants, des solubilisants tels que des alcools à channes longues, des inhibiteurs de corrosion tels que des amines ou des amine-alcools ou leurs dérivés et/ou des agents mouillants tels que les alkylaryl sulfonates. On utilise également des produits qui sont des produits de synthèse constitués de polybutène et d'alkylbenzène et des cires de polyéthylène, polypropylène ou polyisobutylène en solution dans des solvants chlorés. La plupart des démoulants utilisés ont également l'avantage de protéger la surface des banches contre les effets de la corrosion. Cependant, l'utilisation de ces démoulants ne suffit pas à éviter les arrachements lors du décoffrage. Selon la présente invention, la demanderesse a constaté que la couche de calamine présente sur les banches en acier neuves est une cause majeure des phénomènes d'arrachement et que l'on évite en grande partie ces phénomènes en décalaminant la banche avant sa première utilisation. D'autre part, la demanderesse a trouvé qu'en combinant l'utilisation de banches décalaminées et de certains démoulants, les risques d'arrachement de béton peuvent devenir pratiquement nuls. La présente invention a donc pour objet un procédé pour éviter lors du décoffrage le phénomène d'arrachement du béton coffré sur banches en acier selon lequel on applique un démoulant sur les banches avant chaque coulage du béton, caractérisé par le fait que l'on soumet avant la première utilisation, la surface de coffrage de la banche à un traitement pour éliminer la calamine. La demanderesse a constaté que les banches neuves sont recouvertes quelle que soit leur origine, d'une couche de calamine formée d'oxydes de fer ayant le plus souvent une épaisseur de 12 à 18 pm et que la rugosité de la surface calaminée est très faible. La couche de calamine est microfissurée et lors des utilisations successives des banches, il se produit dans la couche de calamine une augmentation progressive de la microfissuration et de la microporosité sans augmentation importante de la rugosité de la surface de la couche de calamine. Simultanément, il se produit localement un décalaminage. Les microfissures et microporosités sont particulièrement propices au développement de liaisons intermoléculaires entre les constituants du béton et la calamine ou l'acier constituant les banches. Par ailleurs, les microfissures et microporosités constituent des zones ayant une forte capacité d'absorption des démoulants, ce qui empêche ponctuellement l'action de ceux-ci. Après décalaminage c'est la surface métallique des banches qui apparait. La porosité de cette surface est pratiquement nulle. I1 ne peut donc y avoir absorption de démoulant. Le décalaminage peut entre effectué par traitement acide. I1 peut entre également effectué par projection de particules sur la surface de coffrage de la banche soit à sec, soit à l'aide d'eau sous une pression voisine de 700 x 105 pascals. Les particules utilisées ont, de préférence, une granulométrie comprise entre 0,16 et 0,64 mm. Le procédé de décalaminage par sablage est celui essentiellement utilisé sur les chantiers. En effet, on a constaté que les banches décalaminées présentent de très faibles étendues d'accrochages limitées à moins de 10 % de la surface de la banche dans tous les cas, alors que les banches calaminées peuvent présenter des étendues d'accrochages beaucoup plus importantes allant jusqu'à 90 % de la surface de la banche. La surface décalaminée obtenue par projection de particules dures est rugueuse. On contrOle, de préférence, la projection de particules de façon à obtenir une surface métallique décalaminée ayant un degré de rugosité compris entre N9B et N8B avec le "RUGOTEST nO 3" (modèle déposé LCA - CEA) selon la norme NF/E05 - 051 et ISO/DIS/2632. Pour des degrés de rugosité plus faibles le nettoyage des banches serait facilité, mais dans le cas où on utilise un démoulant, celui-ci risque de glisser plus facilement sur la surface des banches et d'entratner une rupture du film d'interposition. Si le degré de rugosité est plus élevé, l'accrochage du démoulant est facilité, mais il apparat des difficultés de nettoyage et d'entretien. Selon l'invention, on applique un démoulant sur la banche décalaminée avant de couler le béton. Tout démoulant connu peut entre utilisé. On utilise, de préférence, une huile hydrosoluble, chimiquement active, gélifiable à l'air et contenant un agent tensio-actif. Ces huiles contiennent, de façon connue, des acides gras et des esters. Cette huile hydrosoluble est constituée par une émulsion, contenant des produits polymérisés, des tensio-actifs et des inhibiteurs de l'hydratation. Cette huile est, en particulier, celle vendue sous la marque "RHEOFINISH" par la société M B T - France. En effet, on a trouvé qu'avec une huile hydrosoluble comme agent démoulant les risques d'arrachement lors des coffrages avec des banches décalaminées sont nuls meme quand les conditions sont défavorables, par exemple lorsque la surface des banches est saturée en humidité, et n'apparaissent que dans le cas où la quantité de démoulant appliquée est en défaut, c'est-à-dire inférieure ou égale à 9 ml/m2. La quantité de démoulant appliquée est avantageusement supérieure à 9 ml/m2, de préférence comprise entre 15 ml/m2 et 40 ml/m2. Les exemples donnés ci-dessous à titre illustratif et nullement limitatif permettront de mieux comprendre l'invention. Les essais ont été effectués en laboratoire avec des banches en acier commercialisées par la société SOLLAC ou par la société THYSSEN, deux des banches étant non décalaminées et deux étant décalaminées. Ces banches ont des dimensions de 100 x 62,5 cm. Elles sont disposées face à face et articulées par des charnières sur un socle rigide de façon qu'en position verticale, les surfaces de coffrage soient espacées de 15 cm. Le volume défini entre les deux banches est de 90 litres. La composition du béton utilisé est la suivante 300 kg CPJ 45-2 d'ORIGNY (à 18 % de filler) 250 kg sablon correcteur 0/3 616 kg sable 0/5 938 kg gravillon 5/20 210 litres d'eau. A chaque essai un volume minimal de 200 litres de béton a été préparé. On ? effectué un contrôle de l'affaissement au cône d'Abrams. Après chaque gachage, la mise en place du béton dans le dispositif de coffrage a été réalisée en quatre couches soigneusement vibrées. Le décoffrage du béton a été réalisé 17 à 20 heures après le gachage. Les produits démoulants ont été appliqués par pulvérisation en prenant soin de produire une dispersion uniforme sur toute la surface du coffrage. La quantité de démoulant appliquée sur une surface a été déterminée par pesée du récipient contenant le démoulant avant et après l'application et elle est exprimée en ml/m2. Deux démoulants ont été utilisés : le démoulant de marque "RHEOFINISH" commercialisé par M B T - France qui est une huile hydrosoluble chimiquement active, gélifiable à l'air et contenant un agent tensio-actif ci-après désignée par AI et une huile minérale contenant des additifs vendue sous la marque "DEMOULITH 100" par TECHNIQUE BETON ci-après désignée par E. Une contrainte de dissociation du béton est calculée à partir de la valeur maximale de la force exercée sur la banche pour le décoffrage et de la surface de contact entre la banche et le béton. Cette contrainte est exprimée en daN/m2. La résistance au fendage du beton a également été mesurée. On a également indiqué en heures le temps écoulé entre l'application du démoulant et la mise en place du béton. Les banches décalaminées ont été obtenues par sablage à l'aide du dispositif représenté sur la figure annexée. Ce dispositif comprend une trémie 1 reliée par un flexible 2 à un pistolet de sablage 3. Ce pistolet comporte un conduit longitudinal 3a pour le passage du sable et un conduit 3b faisant un angle aigu avec la conduite 3a et débouchant dans ladite conduite 3a, dans laquelle on introduit de l'eau sous pression. Lorsque le pistolet 3 est actionné, l'eau entrain le sable et on obtient un jet de sable mélangé d'eau que l'on peut projeter sur la surface métallique de coffrage d'une banche 4. Pour les essais, le sable utilisé était du sable G.S. 30 et la pression d'eau était de 700 x 105 pascals. Les résultats des essais sont rassemblés dans le tableau I. Les essais donnés dans le tableau I ci-après montrent qu'il y a moins d'arrachement lorsque les surfaces des banches sont séchées que lorsqu'elles sont saturées en eau, que les surfaces décalaminées présentent moins d'arrachement que les surfaces calaminées quelles que soient les conditions et que le démoulant miscible à l'eau est plus efficace que le démoulant non-miscible à l'eau. - TABLEAU 1 - BANCHE SOLLAC ACCROCHAGES ou THYSSEN DEMOULANT CONTR. %en surface BETON adhérents Aspect Humidité Quantité Type Temps Dissoc. Toutes épaisseur Cone R. Fen ml/m2 h daN/m2 épaisseurs # 1 mm (%) cm MPa (%) Calaminée Séchée 18 E 3 140 20 0 10 0,55 Calaminée Séchée 100 AI 3 69 0 0 9 0,55 Calaminée Saturée 17 E 3 75 90 60 13 0,07 Calaminée Saturée 28 E 0,6 97 90 30 16 0,30 Calaminée Saturée 16 E 3 164 65 5 12 0,55 Calaminée Saturée 22 AI 0,6 - 40 20 14 0,19 Calaminée Saturée 11 AI 0,6 97 25 5 17 0,27 Calaminée Saturée 11 AI 0,3 97 20 5 16 0,55 Calaminée Saturée 30 AI 3 125 0 0 7 0,55 Décalaminée Saturée 21 E 0,6 323 100 5 16 0,50 Décalaminée Saturée 12 E 0,6 216 71 1 16 0,48 Décalaminée Saturée 9 AI 0,6 166 100 5 16 0,50 Décalaminée Saturée 12 AI 0,3 101 5 0 16 0,55 Décalaminée Saturée 21 AI 0,6 78 0 0 15 0,24 REVENDICATIONS 1. Procédé pour éviter, au décoffrage, le phénomène d'arrachement du béton coffré avec banches métalliques, selon lequel on applique un démoulant sur la banche avant chaque coffrage, caractérisé par le fait que l'on soumet, avant la première utilisation, la surface de coffrage de la banche à Ùn traitement pour éliminer la calamine. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le traitement est une projection de particules. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les particules sont des particules de sable. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le sable utilisé a une granulométrie comprise entre 0,16 et 0,64 mm. 5. Procédé selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé par le fait que le sable est projeté sur la surface de banche à décalaminer à l'aide d'eau sous pression. 6. Procédé selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que l'on contrôle le traitement par projection de particules de façon à obtenir une surface ayant un degré de rugosité compris entre N9B et N8B avec RUGOTEST nO 3 selon la norme NF/EO5 - 051. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le démoulant est une huile hydrosoluble chimiquement active, gélifiable à l'air et contenant un agent tensio-actif. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 7, caractérisé par le fait que la quantité de démoulant appliquée est supérieure à 9 ml/m2 , de préférence comprise entre 15 ml/m2 et 40 ml/m2.