Développement d'un nouveau procédé de décoffrage basé sur la polarisation du béton : Etude de l'aspect des parements en béton

Development of a new demoulding process based on polarization of concrete : Aspects of concrete facings

• Auteur / Autrice : Nassima Goudjil
• Direction : Chafika Djelal-Dantec, Yannick Vanhove, Ouali Amiri
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie Civil
• Date : Soutenance le 09/01/2012
• Etablissement(s) : Artois
• Ecole(s) doctorale(s) : ED Sciences pour l'ingénieur (n°72)
• Jury : Président / Présidente : Didier Defer
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Chafika Djelal-Dantec, Yannick Vanhove, Ouali Amiri, Didier Defer, William Prince, Hassina Kada, Christophe Petit, Yves Delmas
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : William Prince

Mots clés

Mots clés contrôlés

Béton

Électro-osmose

Matériaux -- Propriétés électriques

Mots clés libres

Polarisation

Décoffrage

Qualité des parements

Interface Béton/Coffrage

Électro-osmose

Tension

Conductivité

Reproductibilité du béton

Mise en place

Solution interstitielle

Écoulement de l'eau

Arrachement du béton

Résumé

Pour pallier les désagréments liés aux méthodes actuelles de décoffrage, une nouvelle technique basée sur la polarisation du béton a été développée. Le principe, basé sur le phénomène de l’électro-osmose, consiste à appliquer un potentiel électrique entre le ferraillage et le coffrage induisant ainsi le déplacement de l’eau vers l’interface béton/coffrage au niveau duquel se forme un film d’eau en mesure d’éviter l’adhérence du béton avec le coffrage. Ce dispositif a permis également de vérifier la mise en place et la reproductibilité du béton par le biais de la résistance électrique. Une étude de faisabilité a mis en évidence le déplacement de l’eau interstitielle ainsi que la possibilité de décoffrage. Afin d’assurer une bonne qualité des parements et du décoffrage, les paramètres de polarisation (valeur de la tension, moment et durée de son application) ont été optimisés en fonction de la température ambiante et de la formulation du béton. Pour une température supérieure à 20±2°C, les conditions de polarisation sont identiques quelle que soit la formulation du béton. A des températures inférieures à 20±2°C, l’ajout de l’accélérateur de prise a été à chaque fois nécessaire et la valeur de la tension à appliquer a dû être augmentée. L’ensemble des résultats a montré que l’épaisseur du film d’eau et la valeur de la conductivité du béton déterminent la qualité des parements et du décoffrage. L’application des conditions optimales donne des parements de qualité similaire, voire meilleure dans certains cas, que celle des parements obtenus avec les huiles actuellement utilisées.Forts de ces résultats, la technique a été transposée in-situ et a donné des résultats satisfaisants.

To overcome the inconveniences of current demoulding methods, a new technique based on the concrete polarization has been developed. The principle, based on the phenomenon of electro-osmosis, is to apply an electric potential between the reinforcement and formwork leading to water displacement to the concrete/formwork interface where a film of water, able to avoid the adhesion of the concrete with the formwork, is formed. This device also allowed verifying the casting and reproducibility of the concrete by using electrical resistance. A feasibility study proved the interstitial water displacement and demolding possibility. To obtain a good quality of facing and demolding, the polarization parameters (voltage value, time and duration of its application) have been optimized according to room temperature and concrete formulations. For temperatures above 20 ± 2 °C, the polarization conditions are the same for all the concrete formulations. At temperatures below 20 ± 2 °C, the addition of the accelerator was required at each time and the value of the applied voltage had to be increased. All results showed that the thickness of water film and the conductivity value of the concrete determine the quality of the concrete facings and demolding. The application of the optimal conditions provides a similar quality of concrete facings or even better in some cases, than those obtained with the demoulding oils currently used.With these results, the technique has been transposed in-situ and it gave satisfactory results.