PDF 08 Essais Beton-2

7/22/2019 PDF 08 Essais Beton-2

1/46

Construire des Ouvragesd'Art en Bton

Les essais sur bton

M. Dierkens (DLL)

19-20 janvier 2011


2/46

2

2

13 et 14 janvier 2010

SOMMAIRE

Prlvementde bton

Consistance

Teneur en air

Confection dprouvettes

Cas particulier des BAPRsistance en compression

Autres essais

Suivi maturomtrique

Les essais de lapproche performantielle

Durabilit au gel


3/46

3

3


prlvement de bton : NF EN 12350-1

Essais sur bton

prise lmentaire :

main cope

chantillon homogniser

homogne ou non ?

charge


4/464

4


Prlvement de bton

Essais sur bton

Prlvement au moment de lemploi aprs dversement de0,3 m3

ou

brassage nergique de 2 minutes Vmaxi

(selon NA. 5.4.1 de la NF EN 206-1 pour essai de consistance)


5/465

5


Prlvement de bton : NF EN 12350-1

Essais sur bton

Quelle quantit prlever ?

Exemple :

Pour 6 prouvettes 16x32 38,4 l+ 1 cne dAbrams 6 l

+ 1 teneur en air 8 l

Total utilis :52,4 l

Minimum prlever : 52,4 * 1,5 = 78,6 l~ 80 l

1,5 fois le volume ncessaire aux essais


6/466

6


Consistance

Essais sur bton

XC1/XC2 (F)BPS NF EN 2061 C25/30 Dmax 22,4 Cl 0,40S3

Classes de consistance : NF EN 206-1

de 560 620F5

630F6

de 490 550F4

de 420 480F3

de 350 410F2

340F1

talement en mmclasse

Tableau 6

220S5

de 160 210S4

de 100 150S3

de 50 90S2

de 10 40S1

affaissement en mmclasse

Tableau 3


7/467

7


Consistance

Essais sur bton

affaissement au cne dAbrams

NF EN 12350-2

10 aff. 210 mm

talement la table chocs (cne DIN)

NF EN 12350-5

aff. > 210 mm


8/468

8


Consistanceaffaissement au cne dAbrams - NF EN 12350-2

Essais sur bton

piquage : 25 coups par couche en 3 couches


9/469

9


Consistanceaffaissement au cne dAbrams - NF EN 12350-2

Essais sur bton

cmmm

h 10mm

remonte du moule : dure 5 10 secondes


10/46

10

1

0


Consistancetalement la table chocs - NF EN 12350-5

Essais sur bton

10 piquageslgers pourchacune des

2 couches


11/46

11

1

1



Essais sur bton

TEST avec sopalin correct

mauvais

risquedapparition defaux ressuage

table humide mais non mouille


12/46

12

1

2



Essais sur bton

mesure moyenne : f arrondie 10 mm prs

d1 + d2f =2

aprs 15 chocs sans arrt,on mesure d1 et d2, et :

d1111

d2222


13/46

13

1

3


(NF EN 206-1 extrait tableau NA.F.1)Teneur en air

Essais sur bton

d1111

d2222

0,55

C2/30

0,30

0,55

C30/37

315

C30/37

aucune valeur individuelle ne doit dpasser lavaleur spcifie + 4 %

4 %pas de valeurspcifie

teneur

minimale en air (%)

XF2 XF4X0

XC1 XC4

XS1 XS3

XD1 XD3

XF1

XA1 XA3

classes

dexposition


14/46

14

1

4


Essais sur bton

d1111

d2222

Teneur en air : NF EN 12350-7mthode de lacolonne deau

mthode dumanomtre

valeur arrondie 0,1 point prs


15/46

15

1

5


Essais sur bton

d1111

d2222

Teneur en air : NF EN 12350-7Mthode du manomtre

On galise un volume dair connu une pression connue dans uneenceinte hermtique avec le volume dair inconnu de lchantillon de

bton. Le cadran du manomtre est talonn en % dair correspondant la pression rsultante.

pomper (= mise en pression de lachambre) et ajuster laiguille au traitrouge puis relcher

mise en oeuvre dubton en 3 couchesavec serrage refus


16/46

16

1

6


Essais sur bton

d1111

d2222

Teneur en air : NF EN 12350-7Mthode de la colonne deauOn introduit de leau sur une hauteur prdfinie au-dessus dunchantillon de bton serr de volume connu se trouvant dans une

enceinte hermtique et on applique sur leau une pression dairprdtermine. On mesure alors la diminution du volume daircontenu dans le bton en observant la baisse du niveau deau.

mise en oeuvre dubton en 3 couchesavec serrage refus

A1 =h1- h2

h1

h2


17/46

17

1

7


Essais sur bton

d1111

d2222

Confection dprouvettes : NF EN 12390-2

Le FD P 18 457 autorise pour les btons courants passerpour le remplissage respectivement en 3 et 2 couches

remplissage

main

cope

moyens

3 couches

< 10 cm

serragerefus

11x22 cm

4 couches

< 10 cm

serrage refus

courant etBHP

16x32 cmbton

E i bt


18/46

18

1

8


Essais sur bton

d1111

d2222

Confection dprouvettes :

notion de serrage refus (FD P 18 457)

affaissement au

cne dAbrams

aiguille vibrante ou table vibrante

(10 s par couche)10 aff. 90 mm

E/C < 0,50

aiguille vibrante outable vibrante

(5 s par couche)

E/C > 0,50

tige de piquage

(25 coups par couche)

aff. 100 mm

barre de damage (25 coups par couche)

ou

table vibrante (20 s)

aff. < 10 mm

surface du bton lisse et luisante, exempte

dapparition de grosses bulles


19/46

19

1

9


10 mm aff. 90 mm

infrieur 12 s parcouche

aff. 100 mm

infrieur 6 s parcouche

btons avec airentran

FD P 18 457 5.7.4

serrage naturelsous leffet de la pesanteur

BAP

Btons spciaux

notion de serrage refus (FD P 18 457)

i b


20/46

20

2

0


Essais sur bton

d1111

d2222

Conservation des prouvettes : NF EN 12390-2

viter dessiccation et carts de tempraturetransport

chambre

T = 202 C

et HR 95 %

eau

T = 202 Caprs

dmoulage

dans le moule

sans choc, sans vibration

ni dessiccation

T = 205 C

(ou 25 5 C pour pays chauds)

avant 16 h

3 jours

En pratique, on visera surchantier 15C


21/46

21

2

1


Essais sur bton

d1111

d2222

Cas particulier des BAP

Btons trs fluides, homognes et stables mis en uvresans vibration par le seul effet gravitaire

Essais spcifiques : talement au cne dAbrams

caractrisation de mobilit du bton en milieu non confin bote en L caractrisation de la mobilit du bton en milieu confin

stabilit au tamis

caractrisation du risque de sgrgation et au ressuage

Recommandations AFGC BAP de janvier 2008Norme NF EN 206-9

E i bt


22/46

22

2

2


Essais sur bton

d1111

d2222


essai dtalement au cne dAbrams : NF EN 12 350-8

d1 + d2D =

2

Essais sur bton


23/46

23

2

3


Essais sur bton

d1111

d2222


essai la bote en L : NF EN 12 350-10

H2

H1

3 aciers lisses 12 mmespace libre : 41 mm

Essais sur bton


24/46

24

2

4


Essais sur bton

d1111

d2222


essai de stabilit au tamisNF EN 12 350-11

Plaitance x 100

Pchantillon

4,8 kg 0,2

120 s 5

Essais sur bton


25/46

25

2

5


Essais sur bton

d1111

d2222

Rsistance en compression : NF EN 12390-3Surfaage des prouvettes Surfaage au soufre

- scurit : hotte, extincteur- mlange soufre (50%) sable siliceux (50%)

- attendre 30 min avant essai de compression

Rectification

Essais sur bton


26/46

26

2

6


Essais sur bton

d1111

d2222

Rsistance en compression : NF EN 12 390 - 3R = F / S

25 MPa 30 MPa

C25/30

cylindre D = 150 mm cube 150 mm

Essais sur bton


27/46

27

2

7


Essais sur bton

d1111

d2222

Rsistance en compression

11

22

Dmax 22,4 mmavec coefficient correcteur

1010

10

Cubes de 100 mm :

fc,cub = 0,97 * R si R 50 MPa

fc,cub = R-1,5 si R < 50 MPa

Cylindres 11*22 :

fc,cyl = 0,98 * R si R 50 MPa

fc,cyl = R-1 si R < 50 MPa

prouvettes avec correction (NF EN 206-1)

Essais sur bton


28/46

28

2

8


FACTEUR D'ESPACEMENT DES BULLESFACTEUR D'ESPACEMENT DES BULLES

= 1/2 DISTANCE ENTRE BULLES= 1/2 DISTANCE ENTRE BULLES

L ( L barre)

pour la mme quantit d'airplus de petites bulles

que de grosses

Durabilit au gel : facteur despacement (ASTM C 457)

Essais sur bton

Essais sur bton


29/46

29

2

9


chantillons = 2 plaques de bton polies de 10x10x2 cm

ge du bton 4 5 jours

examen des plaques sous loupe binoculaire

2 * 1 500 points

Essais sur bton

Essais sur bton


30/46

30

3

0


Durabilit au gel : gel interne (NF P 18 424 et NF P 18 425)

chantillons = prismes 10x10x40 cm

plots de mesure disposs aux extrmits du moule avant coulage

confection et conservation 24 h selon norme NF EN 12 390-2

et FD P 18-457eau 20C 2 jusqu 28 j

Essais sur bton

Essais sur bton


31/46

31

3

1


cycles = 300 cycles

amplitude (-18 +9)C

4 cycles sur 24 h

critres dvaluation :dformation longitudinale l/l frquence de rsonance f1/f0

dure de lessai : 3,5 mois

Essais sur bton

Essais sur bton


32/46

32

3

2


Application :

gel svre avec forte saturation en eau du bton

NF P 18-424 : Gel dans leau Dgel dans leau

NF P 18-425 : Gel dans lair Dgel dans leauApplication :

- gel modr le degr de saturation en eau du bton

- gel svre avec saturation modre en eau du bton

Essais sur bton

Essais sur bton


33/46

33

3

3


1/2 cubes 15x15x7 (cm)

4 moules mtalliques recouverts de cire

Essais sur bton

Durabilit au gel et aux sels : caillage (XP P 18 420)

vibration sur micro table vibrante (NF P 18-421) refus

Essais sur bton


34/46

34

3

4


chantillons : cube 15x15x7 cm

Cycles : 56 cycles (1 par 24 h)Amplitude : (-20 +20)C

Dure : 3 mois environ

Essais sur bton

Essais sur bton


35/46

35

3

5


Essais sur bton

d1111

d2222

Autres essais

masse volumique sur bton frais (NF EN 12350-6) masse volumique sur bton durci (NF EN 12390-7) rendement volumique = Mvthorique/Mvrelle

Formulation de bton = quantits pour 1 m3

Exemple :

Mvthorique = 2,4

Mvrelle

< 2,4 Mvrelle

> 2,4

Essais sur bton


36/46

36

3

6


d1111

d2222

Autres essais (essais pour bton dans les structures)

carottes prlvement et essais en compression (NF EN 12 504-1)

dtermination de lindice de rebondissement (NF EN 12 504-2)

dtermination de la vitesse de propagation du son (NF EN 12 504-4)

metteur

Matriau tester

rcepteur

comparaison dessignaux mis et reus

Essais sur bton


37/46

37

3

7


Essais sur bton

d1111

d2222

Suivi maturomtrique

Objectif ? connatre la rsistance (mrissement) du bton dans

louvrage pour raliser le plus rapidement possible et entoute scurit des oprations de construction (dcoffrage)quand le recours aux prouvettes dinformation nest pas

jug suffisamment efficient (reprsentativit du mode deconservation, chauffage ou tuvage des lments, )

Essais sur bton


38/46

38

3

8


Essais sur bton

d1111

d2222

Suivi maturomtrique

Comment ? elle transforme, en temps rel et sous rserve dun

talonnage pralable du bton, lhistoire de temprature dubton in situ en rsistance

OUVRAGE

enregistrement destempratures

talonnage enmmoire

estimation des

rsistances pourchaque suivithermique

Essais sur bton


39/46

39

3

9


d1111

d2222

Suivi maturomtrique

De nombreux avantages simplicit des mesures de temprature

et reprsentativit des estimations dersistance

information quasi-instantane(disponible en continu)

prdiction du dlai dobtention de larsistance requise

optimisation des systmes

de chauffage du bton

Essais sur bton


40/46

40

4

0


d1111

d2222

Suivi maturomtrique

PrincipeLvaluation de la rsistance au jeune ge du bton par

maturomtrie repose sur : la connaissance de lhistoire de temprature vcue par

le bton

le concept dge quivalent la connaissance de lvolution de la rsistance encompression en fonction de lge quivalent latemprature de rfrence (20C en gnral), appele

courbe de rfrence du bton la connaissance de lnergie dactivation apparente du

bton

Essais sur bton


41/46

41

4

1


d1111

d2222

Suivi maturomtriquePrincipe

t0

Courbe de rfrence Rc

Age quivalent

Histoire thermique du bton en placeT

Age relteq(t0)

Rc0

calculteq(t0)

Ea

Essais sur bton


42/46

42

4

2


Approche performantielle

- porosit leau- permabilit au gaz- coefficient de diffusion apparent des ions chlorures- rsistivit lectrique- carbonatation acclre (XP P 18 458)

porosit leau : NF P 18 459


43/46

43

4

3


coefficient de diffusion apparent des ions chlorures :j t d


44/46

44

4

4


V : 25 V pour 5 cm

rgime non

stationnaire

projet de norme

rsistivit lectrique :mode opratoire LCPC


45/46

45

4

5


permabilit au gaz :

projet de norme


46/46

46

4

6


FIN

Documents

PDF 08 Essais Beton-2