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Le Retrait Du Béton

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ING:M.

IMED Ingénieur Bureau d'Etudes de Génie Civil


SOMMAIRE :
Définition du retrait

Types de retrait

LES CONSÉQUENCES DU RETRAIT

Précautions pour limiter le retrait plastique

Solutions pour limiter la fissuration due au retrait après prise

Précautions pour limiter le retrait thermique

MESURE LE RETRAIT DU BÉTON

ING:M.IMED Ingénieur Bureau d'Etudes de Génie Civil


Qu’est-ce que le retrait du béton ?
Le retrait est un phénomène physique présent au sein de toutes les matières poreuses, depuis
l’arbre jusqu’à éponge… Il est généralement consécutif à la disparition de l’eau depuis un
matériau vers l’air ambiant, par évaporation.

Au même titre que l’éponge sur le bord de votre évier de cuisine, lorsqu’un matériau perd de
l’eau, sa taille diminue : il devient plus petit. Ce rétrécissement est appelé retrait. Pour une
éponge, ce retrait se traduit par une légère courbure et un changement de couleur. Pour le
béton, les fissures en sont les possibles conséquences visibles.

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LES PARTICULARITÉS DU RETRAIT DU BÉTON

Le retrait du béton correspond à des variations dimensionnelles mettant en jeu des


phénomènes physiques avant, pendant ou après la prise du béton. Lorsqu’elles ne sont pas
maîtrisées par un ferraillage approprié et par des joints, ces variations dimensionnelles
engendrent l’apparition de fissures.

Les fissures dues au retrait ne doivent pas être confondues avec les fissures liées à la
fonctionnalité des ouvrages (dues à l’application d’efforts trop importants par exemple).
Celles-ci étant maîtrisées par les règles de calcul du béton armé.

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Il existe 4 types de retrait dans le béton :
• Le retrait de séchage :
(encore appelé retrait de dessiccation) : c’est le plus connu. Il se développe dans le béton au cours de son
durcissement, pendant les premiers mois. Il est plus important en surface que dans la masse du béton. C’est
un retrait du béton durci causé par l’évaporation de l’eau contenue dans la porosité du béton, à partir des
surfaces libres soumise à l’air ambiant ayant un degré d’humidité inférieur à celui du béton. Ce processus
de séchage génère une diminution de volume du béton. La perte d’eau est progressive et décroissante au
cours du temps.
Les facteurs qui influencent l’amplitude de la perte d’eau, et donc le retrait de séchage, sont la porosité du
béton, le degré hygrométrique de l’air ambiant, et le rapport surface exposée à l’air/volume de l’élément.
D’un point de vue pratique, ce n’est pas tant le retrait de séchage qui est important, mais plutôt
la fissuration qu’il peut provoquer. Le mécanisme de fissuration est le suivant : le retrait de séchage
commence toujours à se développer au niveau de la surface du béton exposée à l’air sec. Les forces de
tension, qui apparaissent alors près de la surface, sont équilibrées par des forces de compression intérieures
au béton. Des fissures s’ouvrent dès lors que les efforts de tensions dépassent la résistance à la tension du
béton. Ces efforts de tension étant libérés chaque fois que la partie extérieure du béton se fissure.

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• Le retrait plastique :

il est dû à un départ rapide d’une partie de l’eau de gâchage du béton par évaporation, alors qu’il est encore
à l’état plastique et donc déformable. Ce retrait particulier de séchage a lieu pendant un temps limité, avant et
pendant la prise. La contraction apparait une fois que le béton a été mis en place, et que la surface libre est
soumise au séchage. Le retrait plastique est piloté par la vitesse de séchage. L’ordre de grandeur du retrait
plastique des bétons est de 1mm/m dans des conditions courantes et peut atteindre plusieurs mm/m lorsque les
conditions sont défavorables.
Les facteurs favorisant le retrait plastique sont :
• Une température extérieure élevée.
• Un air sec.
• Du vent (ou des courants d’air en intérieur).
• Un excès d’eau dans le béton.
• Un temps de prise long (ciment lent ou béton trop retardé).
• Un ouvrage présentant une grande surface libre par rapport au volume de béton (ex : dalle de faible
épaisseur).

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Un retrait plastique important peut mener à des fissurations apparaissant au jeune
âge sur la surface de béton (fissures dites de retrait plastique). Les fissures se présentent
sous la forme d’un maillage (faïençage).

Exemple de fissuration due à un retrait plastique trop important sur une dalle béton.

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• Le retrait endogène:
(encore appelé retrait d’auto dessication, ou retrait chimique d’hydratation du ciment) : il se
produit dans le béton en cours de durcissement par suite du développement des réactions
chimiques entre le ciment et l’eau. Ces réactions sont appelées réactions d’hydratation car
en présence d’eau, les constituants du ciment donnent naissance à de nouveaux constituants
hydratés qui apparaissent sous forme de micro-cristaux ayant l’aspect d’aiguilles dont le
développement et l’enchevêtrement provoquent la prise et le durcissement progressif du
ciment. La consommation d’eau résultant de l’hydratation du ciment conduit à
une contraction du béton.

Ce retrait est un phénomène normal, inévitable, inhérent à la nature même du ciment. Il est
irréversible et continue d’augmenter pendant plusieurs mois tant que l’hydratation du ciment se
prolonge. Son intensité est proportionnelle au dosage en ciment. Il varie entre 300 et 800
µm/m selon la formulation. Lorsqu’il est empêché, ce retrait peut provoquer des fissures

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• Le retrait thermique :

il est lié au retour à température ambiante du béton après sa prise. Les réactions
chimiques d’hydratation du ciment, qui sont très intenses au moment de la prise du ciment,
sont toujours accompagnées d’un important dégagement de chaleur (réaction chimique
exothermique).

Après la prise, l’intensité des réactions d’hydratation décroit si bien que la température du
béton diminue progressivement pour revenir à une température ambiante. Ce retour à
température ambiante est accompagné d’une contraction thermique qui génère des
déformations empêchées au sein de l’élément en béton. Ces déformations empêchées peuvent
conduire à l’apparition de fissures.

Ce type de retrait ne concerne que les pièces massives, d’épaisseur supérieure à 60cm
(exemple : éléments d’ouvrage d’art).

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N.B:

 Ces 4 types de retrait peuvent se cumuler à l’échelle d’un même béton (on parle ainsi
du retrait total comme la somme des différents retraits). Le retrait d’auto dessication et le
retrait thermique intéressent la masse du béton, alors que les deux autres types de retrait
concernent la surface libre de l’ouvrage en béton.

 Vous l’avez compris, le retrait du béton est donc un phénomène inévitable. Tous les
bétons font du retrait dans des proportions variables selon leur composition, les
conditions de mise en œuvre et de séchage.

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QUELLES SONT LES CONSÉQUENCES DU RETRAIT ?

La conséquence essentielle du retrait est l’apparition de phénomènes de fissuration,


pouvant diminuer la durabilité de l’ouvrage en béton et/ou limiter leur capacité à
reprendre des efforts, notamment lorsque la fissuration se manifeste dans la masse. Cette
fissuration peut également conduire à limiter l’adhérence voire provoquer
le décollement des éventuels revêtements rapportés en surface du béton.

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LES BONNES PRATIQUES POUR LIMITER OU CONTRÔLER LE
RETRAIT

Rassurez-vous, avec de bonnes pratiques, le retrait reste tout à fait contrôlable et des
solutions existent pour le limiter.

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Précautions pour limiter le retrait plastique avant prise du béton :

o Pulvériser un produit de cure dès la fin du coulage (à l’aide d’un pulvérisateur


adapté), ou au fur et à mesure du coulage pour les grandes surfaces ou les temps de
mise en œuvre longs.
o Humidifier les coffrages et le support avant coulage.
o Faire un béton sans excès d’eau.
o Diminuer le temps de prise par temps froids (ciment plus nerveux, ajout d’un
adjuvant accélérateur).
o Talocher la surface juste avant la prise pour refermer les fissures.
o Utiliser un béton comportant des micro-fibres polyproplène (celles-ci visent à
limiter la fissuration par retrait plastique).

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Pulvérisation d’un produit de cure sur la surface du béton frais afin d’empêcher
l’évaporation de l’eau du béton.

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Solutions pour limiter la fissuration due au retrait après prise (retrait de
séchage et retrait endogène) :

o Faire un béton compact sans excès d’eau.


o Assurer une cure de la surface du béton pendant les premiers jours (à l’aide d’un produit
de cure pulvérisé en surface, ou bien par mise en place d’un polyane ou encore par
aspersion régulière d’eau).
o Prévoir des joints de retrait sur 1/3 de l’épaisseur, à intervalles réguliers.
o Armer le béton à l’aide d’un treillis soudé.
o Désolidariser le béton de son support (par mise en place d’un polyane ou d’un lit de
sable).

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Précautions pour limiter le retrait thermique :

o Limiter la chaleur dégagée en utilisant un ciment à faible chaleur d’hydratation.


o Eviter les très forts dosages en ciment.
o Ne pas utiliser des matériaux trop chauds (ciment pas trop chaud – refroidir les
granulats l’été).
o Mettre des fibres dans le béton.
o Ne pas décoffrer trop vite.
o Utiliser des coffrages isolants.

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COMMENT MESURE-T-ON LE RETRAIT DU BÉTON ?
Le retrait du béton est mesuré conformément à
la norme NF P 18-427. L’essai consiste à mesurer la
variation de la longueur entre deux faces opposées
d’éprouvettes prismatiques de béton
durci équipées de plots. Les éprouvettes
prismatiques sont de dimensions 7x7x28cm ou
10x10x40cm.

La mesure se fait à l’aide d’un appareil spécifique


muni d’un comparateur (rétractomètre). Pendant
toute la durée de l’essai, les éprouvettes sont
conservées en laboratoire en conditions
régulées (généralement à une température de 20 +/-
2°C et une humidité relative de 50 +/-5%). Mesure du retrait sur une éprouvette de béton à l’aide d’un
rétractomètre.

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Conclusion GENERALE

Types des retrait

Le retrait de séchage Le retrait plastique Le retrait endogène Le retrait thermique

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