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1Cours de matériaux de constructionCours de matériaux de construction , Pr. K. LAHLOU, Pr. K. LAHLOU

LE BETON DURCILE BETON DURCI

RESISTANCE EN COMPRESSIONRESISTANCE EN COMPRESSION

20

)()(

KNMPa

N

S

Nfc

N



RESISTANCE EN COMPRESIONRESISTANCE EN COMPRESION

Effet du frettage



RESISTANCE EN COMPRESIONRESISTANCE EN COMPRESION

Effets de la forme et des dimensions de l’éprouvette

D = 16 100%D = 11 110%D = 25 95%

a = 15 100%a = 10 110%a = 20 95%

fc cube 15 = 1,17 à 1,23 fc cylindre 16



Essai de compressionEssai de compression: : Courbe contrainte-déformation



Essai de compressionEssai de compression: : Courbe contrainte-déformation

E0

cu

0 cu

)2

1(2:000

0

cu

pour

0

00 15,01:

cucu

cupour

00 2

cuE



Essai de compressionEssai de compression: : Aspect microstructural



Essais de tractionEssais de traction: :

Directe Directe Par fendage Par fendage (Brésilien) (Brésilien) Par flexionPar flexion

Fendage : D et L étant le diamètre et la longueur du cylindre

Flexion : formule empirique proposée par le BAEL et BPEL: (en MPa)

cjtj ff 06,06,0

2

8,1

a

Pf t

LD

Pf t

2



NM 10.1.008 :

Classes de bétonClasses de béton

B1: B1: 'n28 = 30 MPa et n28 = 2,4 MPa

B2: B2: 'n28 = 27 MPa et n28 = 2,2 MPa

B3: B3: 'n28 = 23 MPa et n28 = non défini

B4: B4: 'n28 = 18 MPa et n28 = non défini

B5, B4E et B5EB5, B4E et B5E



PROJET DE NORME MAROCAINE NM 10.1.008

Classes de résistance à la compression pour les bétons Classes de résistance à la compression pour les bétons de masse volumique normale et les bétons lourdsde masse volumique normale et les bétons lourds

Classe de résistance à la compression

Résistance caractéristique minimale sur cylindresf ck-cyl en N/mm2 (MPA)

Résistance caractéristique minimale sur cubes

f ck-cube en N/mm2 (MPA)

C8/10 8 10

C12/15 12 15

C16/20 16 20

C20/25 20 25

C25/30 25 30

C30/37 30 37

C35/45 35 45

………… ………… …………

C100/115 100 115



bétobétonn

E0

cu

‰ )

acier acier

fy



Influence de l'âge Influence de l'âge sur le durcissement bétonsur le durcissement béton

Le BAEL propose pour j Le BAEL propose pour j << 28 jours les formules 28 jours les formules empiriques approchées suivantes:empiriques approchées suivantes:

2883,076,4 ccj fj

jf

2895,040,1 ccj fj

jf

pour fc28 < 40 MPa

pour fc28 > 40 MPa



Influence de E/C Influence de E/C sur le durcissement bétonsur le durcissement béton



Influence de E/C Influence de E/C sur le comportement mécanique du bétonsur le comportement mécanique du béton



Influence des conditions de cureInfluence des conditions de cure

la température :la température :

formule empirique suivante de Nurse Saul (ciments CPA et pour 5°C < T° < 40°C) :

J( 10 + t ) = f = facteur de maturité

Par exemple, si on a une résistance suffisante à 10 jours pour 20°C on aura:

pour 10°C, J = 10 (10+20)/(10+10) = 15 jours environ pour 30°C, J = 10 (10+20)/(10+30) = 7 jours environ



Influence Influence des des conditions conditions de curede cure

L’humidité :L’humidité :



Influence de la vitesse de chargementInfluence de la vitesse de chargement

Choc

Statique conv : 0,5 ± 0,2 MPa/s

Fluage

V



Définition de Définition de la résistance la résistance caractéristiquecaractéristique

skmf ck 1

n

mm i

)1(

)( 2

n

mms i

k1 = f (p,,n)



Définition de Définition de la résistance nominalela résistance nominale

La norme marocaine pour les bétons usuels se fixe une variance V = 17,5% (voir tableau suivant),

et définit la résistance nominale du béton correspondant à l'ordre du risque de 20% par :

'n = 0,86 m

Avec mi , mi > 0,8 'n et mi > 'n - 5 MPa

%100m

sV



Béton Béton fabriqué aufabriqué au

Valeurs de VValeurs de V

ExcellentesExcellentes BonnesBonnes MauvaisesMauvaises

laboratoire 8% 12% > 15%

centrale 10% 15% > 20%

chantier 15% 20% > 25%

On considère que les résultats sont :

%100m

sV



Le confinement (appelé aussi frettage) du béton entraîne une augmentation de sa résistance et de sa ductilité.

fcc = fc + 4 3

fcc étant la résistance en

compression du béton confiné (fretté) par la contrainte latérale 3 .



Utilité du frettage



Utilité du frettage sous l’effet des séismes



Utilité du frettage



Causés par des agents: climatiques, fonctionnelles ou accidentelles

fissures !!

Gradient thermique dans les éléments en béton

l2

• 6. 10-6 °C-1 calcaires

• 13. 10-6 °C-1 siliceux

prise en compte dans les calculs dispositions constructives particulières (joints de dilatation,...)



Méthodes d'essai non destructives

• évaluer la résistance du béton in situ et suivre son évolution dans le temps

• déceler les manques d'homogénéité dans les volumes du béton

• comparer les résistances in-situ d'éléments structuraux

• déterminer le degré de détérioration

Exemples:Exemples:

Essais au scléromètre

Essais aux ultrasons (auscultation dynamique)

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