Guide de bonnes pratiques des essais de compression sur ...

1 Guide de bonnes pratiques des essais de compression sur Centre d' tudes et de Recherchesde l'Industrie du B ton GBD/HB/MA/JRO ISSN 0249-6224 QU 012 / Qualit ISBN 2-85755-173-8 Guide de bonnes pratiques des essais de compression sur prouvettes R f. f vrier 2006 par Guislaine BAVELARD Herv BEINISH Avant-propos Ce rapport est articul en deux parties : la premi re partie est destin e au lecteur qui souhaite appr cier tr s rapidement si l' tude voqu e le concerne, et donc si les m thodes propos es ou si les r sultats indiqu s sont directement utilisables pour son entreprise ; la deuxi me partie de ce document est plus technique ; on y trouvera donc tout ce qui int resse directement les techniciens de notre industrie.

2 CERIB 28 pernon f vrier 2006 - ISSN 0249-6224 - ISBN 2-85755-173-8 Tous droits de traduction, d adaptation et de reproduction par tous proc d s r serv s pour tous pays La loi du 11 mars 1957 n autorisant, aux termes des alin as 2 et 3 de l article 41, d une part, que les copies ou reproductions strictement r serv es l usage priv du copiste et non destin es une utilisation collective et, d autre part, que les analyses et les courtes citations dans un but d exemple et d illustration, toute repr sentation ou reproduction int grale, ou partielle, faite sans le consentement de l auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause, est illicite (alin a 1er de l article 40). Cette repr sentation ou reproduction, par quelque proc d que ce soit, constituerait donc une contrefa on sanctionn e par les articles 425 et suivants du Code p nal.

3 SOMMAIRE R sum .. 5 1. Synth se de l 7 Domaine concern .. 7 Probl matique .. 7 Apport de l tude .. 7 Int r ts et cons quences .. 7 2. Dossier de 9 9 Influence de la dimension des prouvettes .. 9 Choix du moule .. 11 Serrage refus du b ton .. 12 Finition de l prouvette .. 12 Conservation initiale en moule .. 12 D moulage .. 13 14 Conservation des prouvettes apr s d moulage .. 14 D termination de la masse des prouvettes .. 14 Pr paration des faces d appui des 15 Vitesse de mont e en charge sur la machine d essais .. 17 Rigidit de la machine .. 17 Centrage de l prouvette .. 18 Duret et plan it des plateaux .. 18 Rotule .. 19 Exactitude machine d essais .

4 21 Influence de l op rateur .. 22 Inspection visuelle de la rupture de l prouvette .. 22 Interpr tation et limination des r sultats 23 Bibliographie .. 24 Annexe 1 Guide de diagnostic des r sultats d essais de compression sur prouvettes en b ton .. 25 - 5 - R sum Pour r pondre aux besoins des laboratoires, le rapport est articul en deux parties : - une premi re partie d crit les bonnes pratiques observer pour la r alisation d un essai de compression sur prouvettes : de la confection de celles-ci jusqu la r alisation de l essai de compression lui-m me ; - la deuxi me partie est un Guide d autodiagnostic qui d roule les diff rentes questions se poser dans le cas de la mise en doute de la validit d un essai. Summary To meet laboratories needs, this report is structured in two parts : - the firt part describes good practices to follow for a compressive test on concrete cylinders : from casting to the test itself ; - the second part is a Guide for diagnosis, which puts forward questions to ask oneself when there are doubts about the validity of test results.

5 - 7 - 1. Synth se de l tude Domaine concern Le pr sent document dresse un inventaire des param tres d influence des r sultats d essais de compression sur prouvettes en b ton. Probl matique Les essais sur prouvettes pratiqu s couramment pour quantifier la qualit du b ton sont parfois dispers s, voire non concordants avec ceux obtenus par un autre laboratoire. Ceci peut amener une d cision de non conformit des performances des produits alors qu en fait, c est un d roulement anormal des modalit s d essais qui conduit un r sultat d essai d grad . De fait, si le processus d essais est mal ma tris , le laboratoire peut rencontrer des difficult s d montrer la conformit du b ton test . Les sources d erreur sont souvent multiples, li es, par exemple, aux conditions de pr paration et de conservation des prouvettes, au mode op ratoire et/ou la machine d essais .

6 Apport de l tude Cette tude tablit un tat le plus exhaustif possible des causes d anomalies rencontr es lors des essais sur prouvettes en b ton et quantifie leurs cons quences sur le r sultat d essai. Elle r pond deux objectifs : - dans un but pr ventif, elle attire l attention sur les points cl s susceptibles de fausser les r sultats d essais ; - dans un but curatif, elle propose une check-list permettant d investiguer le d roulement des essais en cas d anomalie de r sultat, voire de litige et de cibler la cause des carts. Int r ts et cons quences L essai de compression sur les prouvettes en b ton est le principal outil pour caract riser la qualit des produits en b ton ou du mat riau de base et conclure la conformit ou non un r f rentiel.

7 Une meilleure connaissance de l incidence des diff rents param tres influen ant les r sultats doit aider les laboratoires r aliser l essai suivant les r gles de l art et, le cas ch ant, d terminer la cause des anomalies constat es. Ce document peut servir de support en cas de litige clients/fournisseurs lors de l obtention de r sultats non concordants entre laboratoires. - 9 - 2. Dossier de recherche chantillonnage Des pr cautions sont prendre lors du pr l vement du b ton pour la confection des prouvettes. La quantit de b ton frais pr lev doit tre sup rieure 1,5 fois la quantit n cessaire pour la r alisation des prouvettes (fiche n 399 du m mento qualit - 2004). Pour que les r sultats d essais soient repr sentatifs d une qualit de b ton, il convient de veiller ce que les prouvettes soient confectionn es partir d une m me g ch e de b ton.

8 Cette pr caution a pour but d obtenir des prouvettes homog nes. En outre, il est indispensable de r homog n iser l chantillon de b ton destin la confection des prouvettes. Si le b ton est d vers directement dans les moules, il en r sultera, pour certaines prouvettes, une consistance h t rog ne du b ton qui remet en cause la validit des essais ult rieurs (sous-estimation des r sistances jusqu 60 % [7]). Cette op ration d homog n isation est essentielle dans le cas des BAP. La pr sence de granulats de gros diam tre sur les plans de rupture des prouvettes permet de suspecter une homog n isation insuffisante du b ton. Influence de la dimension des prouvettes (cf.)

9 Fiche n 366 du m mento qualit - 2004) [2]. Lors d une comparaison entre les r sultats d essais sur prouvettes, il convient bien entendu de v rifier la nature des prouvettes test es par les laboratoires : cylindres, cubes, moul es ou carott Corr lations entre prouvettes moul es Diff rentes dimensions des prouvettes sont d crites dans les normes de r f rence. Les coefficients ci-dessous permettent d tablir une correspondance entre les r sultats obtenus d un type d prouvette vers un autre pour des essais 28 jours. Ils sont issus de l amendement national la norme NF EN 206-1 et sont repris dans la norme NF EN 13369 - R gles communes pour les produits pr fabriqu s en b ton.

10 Ils sont galement repris dans les normes EN 1168 - Produits pr fabriqu s en b ton - Dalles alv ol es et EN 13225 - Produits Pr fabriqu s en b ton - l ments de structure lin aires. Dimensions des prouvettes (mm) R sistance la compression fc correspondant un cylindre de diam tre 160 mm Cube 100 x 100 fc,cyl ( 160) = 0,90 x Rcube (100) fc,cyl ( 160) = 0,98 x Rcyl ( 113) h si 50 MPa R cyl ( 113) Cylindre 113 x 226 fc,cyl ( 160) = R cyl ( 113) - 1 h si R cyl ( 113) < 50 MPa Cylindre 150 x 300 fc,cyl ( 160) = R cyl ( 150) Tableau 1 - quivalence des r sistances obtenues sur cubes de 100 et cylindre 113 mm et 150 mm - 10 - Dimension des prouvettes (mm) R sistance la compression correspondant un cube fc,cub (150) = 0,97 x Rcube (100) h si 50 MPa R cube (100) Cube 100 x 100 fc,cub (150) = R cube (100) - 1,5 h si R cube (100) < 50 MPa Tableau 2 - quivalence des r sistances obtenues sur cubes de 100 et cubes de 150 mm R.