Ciments spéciaux à très faible chaleur d’hydratation (NF EN 14216)

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Pont des Sablons sur l’Isère

Usage
Les ciments à très faible chaleur d’hydratation conviennent aux ouvrages en béton de masse dont le rapport volume surface est faible.

La dispersion de la chaleur due à l’hydratation, dans ces ouvrages, est très lente. L’élévation de température peut donc être importante.
Les gradients thermiques qui se créent au sein du béton entre zones internes chaudes et zones externes plus rapidement refroidies peuvent
créer des contraintes qui provoquent des fissurations ou même des ruptures. Le choix d’un ciment à très faible chaleur d’hydratation minimise ces contraintes en les étalant dans le temps.

Environnement normatif
La norme 206-1, dans les exigences complémentaires concernant la spécification du béton, mentionne la nécessité de maîtriser le dégagement de chaleur au cours de l’hydratation du béton. Le choix d’un ciment approprié contribue à cette maîtrise.
Pour les ciments courants,  la propriété de faible chaleur d’hydratation est traitée dans l’amendement A1 de décembre 2004 de la norme EN 197-1.
Mais il existe également des ciments spéciaux à très faible chaleur d’hydratation. L’objet de la norme EN14216 est donc de spécifier la chaleur d’hydratation de ces ciments spéciaux, tandis que les exigences portant sur les constituants de ces ciments doivent être conformes à celles de la norme EN 197-1.
En fonction de leur composition, les ciments à très faible chaleur d’hydratation sont regroupés en 3 principaux types :

    Composition (% de masse)
    Constituants principaux  
Types Notation Clinker Laitier de haut fourneau Fumée de silice Pouzzolane Cendre volante Constituants secondaires
  Naturelle Naturelle calcinée Siliceuse Calcique  
VLH III Ciment de haut fourneau VLH III 20 à 34 66 à 80 0 à 5
VLH III 5 à 19 81 à 95 0 à 5
VLH IV Ciment pouzzolanique VLH IV 65 à 89 < 11 à 35 > 0 à 5
VLH IV 45 à 64 < 36 à 55  > 0 à 5
VLH V Ciment composé VLH V 40 à 64 18 à 30 < 18 à 30  > 0 à 5
VLH V 20 à 38 31à 50 < 31 à 50  > 0 à 5

Chaleur d’hydratation

La chaleur d’hydratation des ciments spéciaux à très faible chaleur d’hydratation ne doit pas excéder la valeur de 220 J/g. Cette valeur est déterminée selon la norme 196-8 à 7 jours ou selon la norme EN 196-9 à 41 heures. Pour mémoire, la chaleur d’hydratation des ciments à faible chaleur d’hydratation  ne peut dépasser la valeur de 270 J/g.

Bibliographie
NF EN P 15-109 (déc. 2004). Ciments. Composition, spécifications et critères de conformité des ciments spéciaux à très faible chaleur d’hydratation.
NF EN P 15-109/ A1 (déc. 2004). Ciments. Partie 1 :  Composition, spécifications et critères de conformité des ciments spéciaux à très faible chaleur d’hydratation.
NF EN 197-1/A1 Décembre 2004 Ciment – Partie 1 : composition, spécifications et critères de conformité des ciments courants (cet amendement élargit le domaine d’application de la norme NF EN 197-1 pour couvrir la propriété complémentaire optionnelle de faible chaleur d’hydratation des ciments courants).