Annexe A (normative) Interprétation des résultats d’essais de compression d’un lot de béton destiné à un ouvrage ou à une partie d’ouvrage

Annexe A (normative) Interprétation des résultats d'essais de compression d'un lot de béton destiné à un ouvrage ou à une partie d'ouvrage

A.1 Présomption de respect des exigences

Il convient de bien distinguer :

la conformité du béton en production et jusqu'à sa livraison, en tant que matériau, qui est régie par la NF EN 206/CN et les DPM. Elle ne constitue pas l'objet de la présente Annexe ;
la présomption de conformité du béton dans l'ouvrage qui est régie par les DPM ainsi que par le présent document.

A.2 Lot, prélèvements, éprouvettes

Un lot de béton fait l'objet d'un ou plusieurs prélèvements, conformément aux 8.5.3 à 8.5.5.

Chaque prélèvement donne lieu à la confection d'au moins quatre éprouvettes. Deux de ces éprouvettes sont testées à 28 jours, les deux autres sont conservées à toutes fins utiles.

NOTE 1

Ces deux éprouvettes supplémentaires peuvent être utilisées, par exemple, pour lever un doute à 7 ou 28 jours, ou à une autre échéance.

Pour la présente Annexe, les dispositions suivantes s'appliquent :

on désigne par f_ck la résistance caractéristique en compression du béton telle que définie dans la NF EN 206/CN (exemple : pour un C25/30, f_ck est de 25 ou 30 MPa selon que la résistance est mesurée respectivement sur cylindre ou sur cube) ;
les éprouvettes, cylindriques ou cubiques sont réalisées et conservées conformément à la NF EN 12390-2 ;
les essais de résistance en compression sont réalisés conformément à la NF EN 12390-3 ;
on désigne par f_ci,j la moyenne des résistances en compression des éprouvettes confectionnées à partir d'un même prélèvement (i), testées à une même échéance de (j) jours ;
lorsque l'étendue des résultats d'essai (valeur max - valeur min), obtenus à une même échéance sur les éprouvettes confectionnées à partir d'un même prélèvement, est supérieure à 15 % de leur moyenne f_ci,j, ces résultats d'essai ne doivent pas être pris en considération, sauf si un examen plus approfondi permet de trouver une raison valable de ne pas tenir compte de l'un des résultats d'essais individuels ;
on désigne par f_cm,j la résistance en compression moyenne à (j) jours, déterminée sur des prélèvements d'un même lot, égale à la moyenne des valeurs f_ci,j de chacun des prélèvements.

NOTE 2

Dans l'expression f_ci,j, la lettre i peut être laissée telle quelle (ex. : f_ci,7) ou être remplacée par un numéro, par exemple lorsque l'on souhaite différencier les prélèvements (ex. : f_cm,28 est la moyenne de f_c1,28, f_c2,28 et f_c3,28).

A.3 Présomption de respect des exigences sur le matériau béton

Pour chaque lot contrôlé, il y a présomption de respect des exigences, si les deux critères suivants sont réunis :

sur chaque prélèvement testé à 28 jours :

f_ci,28 ≥ f_ck - 4
sur la moyenne à 28 jours (critère applicable à partir de trois prélèvements) :

f_cm,28 ≥ f_ck + 2

A.4 Procédure d'alerte aux jeunes âges

Afin d'obtenir, de façon anticipée, une indication sur la présomption de respect des exigences, il peut être mis en oeuvre une procédure d'alerte dont l'objectif est d'estimer, dès 7 jours d'âge équivalent à 20 C, la résistance en compression sur la base de résultats d'essais sclérométriques.

Tous les essais sclérométriques sont réalisés conformément à la NF EN 12504-2, avec le même scléromètre.

NOTE

Pour l'application numérique de la démarche décrite ci-dessous, un outil, sous forme d'une feuille de calcul peut être utilisé.

A.4.1 Prélèvement et établissement des valeurs de référence

Un prélèvement est réalisé sur une des fabrications du béton du lot.

Ce prélèvement donne lieu à la confection d'au moins six éprouvettes (deux en plus des quatre éprouvettes de contrôle). Deux de ces éprouvettes sont testées à 7 jours pour déterminer f_ci,7, deux à 28 jours pour déterminer f_ci,28, les deux autres sont conservées à toutes fins utiles.

NOTE 1

Avant écrasement à 7 et 28 jours, chaque éprouvette est soumise à un essai sclérométrique comme indiqué ci-dessous.

NOTE 2

Ce prélèvement peut être le même que celui réalisé au démarrage du chantier tel qu'indiqué au 8.5 le cas échéant.

On définit la valeur de référence à 7 jours f_r,7 comme suit :

f_r,7 = f_ck f_ci,7 / f_ci,28

f_r,7 est exprimée en MPa, arrondie à l'entier le plus proche.

On définit le coefficient d'évolution de la résistance du béton aux jeunes âges comme suit :

p = (f_ck - f_r,7) / 10

p est exprimé en MPa/j, arrondi au centième le plus proche.

NOTE 3

Il s'agit de la pente à 7 jours de la courbe construite en reliant linéairement en ln(t) la valeur de f_r,7 à 7 jours à la valeur de f_ck à 28 jours ; la formule précédente est une approximation de la valeur exacte égale à (f_ck - f_r,7) / ln(4).

Les valeurs de f_r,7 et p doivent figurer dans le rapport d'essai.

Dans l'attente de l'obtention de la valeur f_ci,28, on pourra estimer une valeur provisoire f_r,7,prov de f_r,7 par le calcul suivant, se basant sur les valeurs R_c,7 et R_c,28 de la résistance à la compression à 7 et 28 jours du ciment utilisé, données par la fiche technique du ciment ou recueillies auprès du fournisseur de ciment :

f_r,7,prov = f_ck R_c,7 / R_c,28

En parallèle à la détermination de la valeur de f_r,7, le scléromètre est vérifié comme suit :

avant chaque écrasement, que ce soit à 7 ou 28 jours, un essai sclérométrique est réalisé sur une face plane moulée de l'éprouvette ;
une fois l'écrasement réalisé, le couple résistance-indice de rebondissement de l'éprouvette permet de vérifier la corrélation utilisée, et de la corriger le cas échéant.

A.4.2 Essais en cours de chantier

Sur un élément d'ouvrage réalisé avec un béton disposant de valeurs de références établies selon le A 4 1 ci-dessus, il est effectué un essai sclérométrique à 7 jours d'âge équivalent à 20 °C ; le résultat de cet essai, exprimé en MPa, et arrondi à l'entier le plus proche, est noté f_s,ouv,7.

Le calcul d'âge équivalent à 20 °C s'effectue comme suit : si on appelle θ la température moyenne, exprimée en degré Celsius (°C), d'une journée donnée du béton de peau de l'élément d'ouvrage considéré, la durée équivalente à 20°C de cette journée, exprimée en jours, est égal à :

zéro si θ est inférieur à zéro degré ;
(θ + 10) / 30 si θ est supérieur ou égal à zéro degré.

L'âge équivalent à 20 °C du béton, noté t_age, est la somme, exprimée en jours et arrondie au dixième le plus proche, des durées équivalentes de toutes les journées depuis le coulage.

NOTE

A défaut de connaitre la température du béton de peau de l'élément d'ouvrage, on pourra utiliser la température ambiante comme une estimation pertinente (à noter que la méthode est d'autant plus précise que la température prise en compte n'est pas trop éloignée des 20 °C de référence).

A.4.3 Interprétation des résultats

La valeur f_s,ouv,7 est comparée à la valeur A suivante, exprimée en MPa, arrondie à l'entier le plus proche :

A = (f_r,7 - 3)

Si la mesure sclérométrique n'a pas été faite exactement à 7 jours d'âge équivalent à 20 °C (tout en restant dans l'intervalle de 5 à 9 jours d'âge équivalent à 20 °C), la valeur de comparaison A doit être corrigée comme suit sur la base de la valeur p mentionnée à l'Article A.4.1 ci-dessus :

A = (f_r,7 - 3) + (t_age - 7).p

Cas 1 :

f_s,ouv,7 ≥ A

II n'y a pas alerte et il y a présomption de conformité.

Cas 2 :

f_s,ouv,7 < A

Il y a alerte et on doit procéder à l'analyse des causes probables, notamment :

anomalie mettant en cause la représentativité du résultat ;
conditions météorologiques exceptionnelles ;
incident ou condition anormale de transport de la centrale à l'aire de réception (lieu de prélèvement) ;
non-conformité à la NF EN 206/CN ;
etc.

Alors on procède à un nouvel essai sclérométrique sur l'ouvrage. En outre, si des éprouvettes ont été réalisées à partir d'un prélèvement du béton utilisé pour couler l'élément d'ouvrage considéré, on peut procéder à l'écrasement de ces éprouvettes. Ces essais sont faits dans la mesure du possible, à un âge équivalent à 20 °C proche de 7 jours.

si on constate toujours : f_s,ouv,7 (ou f_ci,7) < A, alors on applique la procédure du 8.5.2.3 du présent document ;
si, par contre, on constate : f_s,ouv,7 (ou f_ci,7) ≥ A, alors l'alerte est levée.