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PROCÉDURE DE CONTRÔLE DES BÉTONS SUR CHANTIER Y. BENNA Centre National d‘Etudes

PROCÉDURE DE CONTRÔLE DES BÉTONS SUR CHANTIER Y. BENNA Centre National d‘Etudes et de Recherches Intégrées du Bâtiment (CNERIB), Souidania, Alger bennayoucef2006@yahoo.fr Ministère de l’Habitat et de l’Urbanisme Ministère de l’Habitat et de l’Urbanisme Centre National d’Études et de Recherches Intégrées du Bâtiment Centre National d’Études et de Recherches Intégrées du Bâtiment INTRODUCTION Béton matériau destiné à réaliser des ouvrages dans le domaines des BTPH. Sa fabrication sur chantier nécessite des moyens de mise en œuvre appropriés pour s’assurer qu’il possède les performances nécessaires : Contrôle continu du béton Quelle est la procédure de contrôle et quelles sont les exigences demandées? Procédure de contrôle • Phase avant fabrication • Phase en cours de fabrication • Phase en cours de mise en œuvre Procédure de contrôle • Phase avant fabrication – Essai d’ étude de composition – Essais de convenance – Essais de contrôle Dossier d’étude • Essai réalisé en laboratoire avec constituants utilisés sur le chantier • Définit la formulation du béton appropriée en tenant compte à la fois des caractéristiques demandées et des conditions de mise en œuvre. • Permet de déterminer d’après la formulation appliquée le dosage précis de chaque constituant entrant dans la composition du béton envisagée. • Les dosages établis sur des matériaux à l’état sec. Dossier d’étude • Principaux facteurs à prendre en compte: – nature de l’ouvrage (massif, élancé et de faible épaisseur, etc.) – Classe d’exposition ( choix des constituants) – Résistance caractéristique – Dimension maximale des granulats – Densité du ferraillage – Mode de mise en place (béton pompé ou coulé en place.). – Durée du transport – Consistance du béton Épreuve de convenance • Essai ayant pour but de vérifier qu’avec les moyens du chantier, on peut réaliser la composition de béton réalisée lors de l’essai d’étude. • Il a également pour but de vérifier que les quantités des constituants prévues correspondent bien à un mètre cube de béton mis en oeuvre. Essai de contrôle • Vérifier la régularité de la fabrication et si les caractéristiques exigées sont bien respectées sur le chantier. • Afin de parvenir à assurer un contrôle efficace, il est recommandé de mettre en place une procédure de contrôle qui s’avère très pratique sur le chantier notamment lorsque les quantités de bétons fabriquées sont importantes en volume. Phase en cours de fabrication • Vérification des constituants • Contrôle du béton frais • Contrôle du béton durci • Vérification des équipements Vérification des constituants • Ciment : NA 442 • Eau : NA 1966 • Granulats : NA 5113 • Adjuvant : NA 774 • Additions : NA 16002 Contrôle du béton frais et durci • Consistance • Résistance • Masse volumique Phase en cours de mise en œuvre • Contrôle de la résistance en compression et critère de conformité • Contrôle de production Contrôle de la résistance à la compression selon NA 16002 • Repose sur une analyse statistique des résultats • Rc jugée par rapport aux critères de conformité. Critères de conformité pour les résultats d’essai de résistance à la compression Production continue Critère 1 Critère 2 Moyenne de n résultats (fcm) [MPa] Chaque résultat individuel d’essai (fci) [MPa] Au moins 15 résultats fcm ≥ fck + 1,48 σ fci≥ fck – 4 Contrôle de la résistance à la compression selon NA 16002 Nombre de résultats d’essai de résistance pour un béton produit Critère 3 Moyenne des résultats d’essais bruts (fcmi) pour un béton produit [MPa] 2 fcmi ≥ fck-1,0 3 fcmi ≥ fck+1,0 4 fcmi ≥ fck+2,0 5 fcmi ≥ fck+2,5 6 fcmi ≥ fck+3,0 Contrôle de la résistance à la compression selon NA 16002 • fcm : moyenne des résistances en compression de l'ensemble des échantillons ; • σ : écart type généralement pris égal à 3 MPa; • fcmi : moyenne des résistances en compression de trois éprouvettes ; • fci : valeur individuelle de la résistance à la compression ; • fck : résistance caractéristique spécifiée du béton Contrôle de la résistance à la compression selon NA 16001 Constance de la qualité 0,63 * σ < s15 < 1,37 *σ σ est estimée à 3 MPa et l’écart-type s est calculé sur les quinze derniers résultats. La conformité est établie si la relation ci-dessus est vérifiée Exemple: cas d’un chantier nb d'éch Classe fck fci28(MPa) fci28>fck-4 f cmoy fci28>fck+k 1,00 C25/30 25 22,50 ok 21.83 fci28>fck+1 26 2,00 C25/30 25 23,00 ok 3,00 C25/30 25 20,00 non 1,00 C25/30 25 28,00 ok 28.1 fci28>fck+3 28 2,00 C25/30 25 32,00 ok 3,00 C25/30 25 26,00 ok 4,00 C25/30 25 26,00 ok 5,00 C25/30 25 28,50 ok 1,00 C25/30 25 36,50 ok 37.62 fci28>fck+1 26 2,00 C25/30 25 41,35 ok 3,00 C25/30 25 35,00 ok 1,00 C25/30 25 25,00 ok 30.15 fci28>fck+1 26 2,00 C25/30 25 34,10 ok 3,00 C25/30 25 26,50 ok 4,00 C25/30 25 35,00 ok Exemple Les deux relations suivantes sont à vérifier : fcm ≥ fck + 1,48 σ 0,63 σ < s15 < 1,37 σ σ = 3 MPa fcm ciblée =25 +1,48 *3 = 29,44 MPa fcm obtenue = 29.43 MPa Ecart type « s15 » = 5.20 MPa il faut que fcm obtenue  fcm ciblée. 3.23 < s15 < 4.11 CONTRÔLE DE PRODUCTION 1.Contrôle : matériaux / équipements / procédés de production et propriétés du béton 2. Contrôle béton Essais de contrôle du béton • Essais destructifs • Essais non destructifs Normes d’essais et norme d’évaluation des résistances mécaniques Essais destructifs • RESISTANCE A LA COMPRESSION (NA 5075 Essai sur béton durci — Résistance à la compression des éprouvettes.) • Corps d’épreuve – Cylindre – Cube – Carotte (remis par le client) Essais destructifs • La résistance à la compression du béton est déterminée à 28 jours d’âge • La résistance obtenue est désignée par fc28 = F/A A F fc A F fc  Essais destructifs Relation entre fckcyl et fckcub (NA 16002) Essais destructifs Moules pour éprouvettes de béton Essais destructifs CAROTTAGE : • Prélèvement d’éprouvettes de béton sur l’ouvrage (NA 5071: Essais pour béton dans les structures — Carottes — Prélèvement, examen et essais en compression.) • Choix de l’emplacement • Zone sans armatures Essais destructifs CAROTTAGE : paramètres influents • Dimensions de l’éprouvette • Diamètre maximal des granulats • Élancement (rapport L/D) • Conditions de conservation Essais destructifs CAROTTAGE : Exigences sur dimensions • Diamètre Dcar > 3 Dmax (granulat) • Rapport L/D = 2 si comparaison cylindre • Rapport L/D = 1 si comparaison cube Correction sur élancement Essais destructifs CAROTTAGE : Résistance à la compression fc = F/A Facteur de correction – si D > 95 mm pas de correction – si D< 95 mm appliquer un facteur de correction Interprétation (NA 17004) • Fmoy  85 % fck Essais non destructifs Méthode aux ultrasons Méthode par le scléromètre Méthode aux ultrasons NA 5027 Essais pour béton dans les structures —Détermination de la vitesse de propagation du son. • Permet de déterminer la vitesse de propagation d’ondes longitudinales à travers un élément en béton. N.B : • Utilisé pour évaluer l'homogénéité du béton in situ, pour délimiter des zones ou surfaces de faible qualité ou des détériorations de la structure du béton. • Ne peut pas se substituer aux essais pour la détermination de la résistance du béton à la compression ; Méthode par le scléromètre NA 2786 : Essais pour béton dans les structures — Essais non destructifs — Détermination de l'indice de rebondissement. Spécifie une méthode permettant de déterminer l'indice de rebondissement d'une surface de béton durci, à l'aide d'un marteau en acier projeté par ressort. • N.B : • Utilisé pour évaluer l'homogénéité du béton in situ, pour délimiter des zones ou surfaces de faible qualité ou des détériorations de la structure du béton. • Ne peut pas se substituer aux essais pour la détermination de la résistance du béton à la compression ; Évaluation de la résistance à la compression sur site des structures en béton(NA 17004) Lorsqu'une structure existante doit être modifiée ou redimensionnée ; • En cas de doute du fait d’une mauvaise exécution ou de la dégradation du béton • En cas de non conformité de la résistance à la compression obtenue sur des éprouvettes normalisées ; Essai réalisé sur carotte Essai combiné Exigences relatives à la résistance caractéristique minimale à la compression sur site par rapport aux classes de résistance conformes à la NA 16002 Évaluation de la résistance à la compression sur site des structures en béton(NA 17004) Évaluation de la résistance caractéristique à la compression sur site par l'essai sur carottes Évaluation de la résistance caractéristique à la compression sur site par des méthodes indirectes Évaluation dans le cas où la conformité du béton fondée sur des essais normalisés est remise en question Évaluation de la résistance à la compression sur site des structures en béton(NA 17004) • Évaluation de la résistance caractéristique à la compression sur site par l'essai sur carottes • Approche A (15 carottes) Valeur la plus faible entre : f ckis = f m(n) is - uploads/s1/controledubtonsurchantiers 1 .pdf