Les cendres volantes sont un sous-produit des centrales électriques au charbon, fréquemment utilisées comme addition dans le béton pour remplacer une partie du ciment Portland. Leur emploi présente un avantage environnemental certain, puisqu'il réduit la quantité de ciment Portland — l'un des principaux émetteurs de CO2 — nécessaire à la fabrication du béton. Si les cendres volantes améliorent les performances du béton sur certains aspects, elles présentent néanmoins plusieurs inconvénients qu'il convient de connaître avant tout usage.
Un gain de résistance plus lent
Le béton passe de l'état liquide à l'état solide quelques heures après le coulage, mais le processus de durcissement se poursuit bien au-delà : il continue de gagner en résistance pendant plusieurs semaines après sa prise initiale. L'ajout de cendres volantes peut allonger le délai nécessaire pour que le béton atteigne sa résistance maximale. Cela peut poser problème lorsque ce ralentissement entraîne des retards dans le calendrier de construction.
Des temps de prise plus longs
Les additions de cendres volantes peuvent prolonger le temps de prise du béton. Cette caractéristique est parfois recherchée, notamment par temps chaud où la prise s'accélère naturellement. Dans d'autres situations, elle constitue une contrainte et peut retarder l'avancement des travaux. Selon le pourcentage de cendres volantes dans le mélange et la température extérieure, d'autres adjuvants peuvent s'avérer nécessaires pour ajuster le temps de prise.
Le contrôle de la teneur en air
Sans air incorporé, le béton est vulnérable aux dommages causés par les cycles de gel et de dégel. De minuscules bulles d'air peuvent être créées grâce à des adjuvants entraîneurs d'air qui font mousser le béton lors du malaxage et du coulage. Or, les cendres volantes réduisent l'efficacité de cet entraînement d'air : les mélanges qui en sont riches nécessitent donc souvent des doses plus importantes d'adjuvant entraîneur d'air.
Des limitations saisonnières
La période hivernale complique déjà le coulage du béton, et les mélanges fortement dosés en cendres volantes y sont encore plus sensibles. Les basses températures allongent les temps de prise et ralentissent le gain de résistance, même pour les bétons sans cendres volantes. Lorsqu'on en ajoute, ces problèmes sont amplifiés. Certaines régions imposent d'ailleurs des interdictions ou des restrictions sur leur utilisation pendant les mois d'hiver.
Une variabilité de la couleur
Au-delà des effets structurels, les considérations esthétiques influencent également l'emploi des cendres volantes dans le béton. Il est plus difficile de maîtriser la teinte d'un béton contenant des cendres volantes que celle d'un mélange composé uniquement de ciment Portland. Elles peuvent également provoquer des irrégularités visibles sur la surface finie, comme des traînées sombres dues aux particules de carbone.
En résumé
Si les cendres volantes constituent une alternative écologique et économique au ciment Portland, leur utilisation exige une planification rigoureuse. Le dosage doit tenir compte des conditions climatiques, du calendrier du chantier et des exigences esthétiques du projet. Il est recommandé de respecter les normes en vigueur, telles que la norme NF EN 450 en Europe, et de réaliser des essais préalables afin de garantir des performances optimales.
Source : https://jardin.98905.com/landscaping-outdoor-building/paving/1007095225.html