Évaluation de la Conformité du Béton : Essais de Compression
Introduction à la Conformité du Béton
L'évaluation de la conformité du béton est une étape essentielle du contrôle qualité sur chantier. Elle vise à s'assurer que le béton mis en œuvre respecte les spécifications de résistance définies à la conception. Cette évaluation se base généralement sur des essais de compression réalisés sur des éprouvettes cylindriques ou cubiques prélevées au moment du coulage.
Données de l'étude
| Éprouvette N° | Résistance \(f_{ci}\) (MPa) |
|---|---|
| 1 | 31.5 |
| 2 | 28.0 |
| 3 | 33.0 |
| 4 | 29.5 |
| 5 | 30.5 |
| 6 | 32.0 |
- Critère 1 : La moyenne des \(n\) résultats (\(f_{cm}\)) doit satisfaire : \(f_{cm} \geq f_{ck} + 4 \, \text{MPa}\) (règle simplifiée pour \(n \geq 6\)).
- Critère 2 : Chaque résultat individuel (\(f_{ci}\)) doit satisfaire : \(f_{ci} \geq f_{ck} - 4 \, \text{MPa}\).
Visualisation des Résultats d'Essais (Exemple)
Le schéma est un exemple illustratif, les hauteurs des barres ne correspondent pas exactement aux données pour simplifier la création du SVG.
Questions à traiter
- Calculer la résistance moyenne (\(f_{cm}\)) des 6 éprouvettes.
- Vérifier si le Critère 1 (\(f_{cm} \geq f_{ck} + 4 \, \text{MPa}\)) est satisfait.
- Vérifier si le Critère 2 (\(f_{ci} \geq f_{ck} - 4 \, \text{MPa}\)) est satisfait pour chaque éprouvette.
- Sur la base de ces deux critères, conclure sur la conformité du lot de béton.
Correction : Évaluation de la Conformité du Béton
Question 1 : Calcul de la Résistance Moyenne (\(f_{cm}\))
Principe :
La résistance moyenne est la somme des résistances individuelles divisée par le nombre d'éprouvettes.
Formule(s) utilisée(s) :
Données spécifiques :
- Résistances individuelles \(f_{ci}\) : 31.5, 28.0, 33.0, 29.5, 30.5, 32.0 MPa
- Nombre d'éprouvettes (\(n\)) : 6
Calcul :
Question 2 : Vérification du Critère 1
Principe :
Le critère 1 stipule que la résistance moyenne (\(f_{cm}\)) doit être supérieure ou égale à la résistance caractéristique spécifiée (\(f_{ck}\)) augmentée d'une marge (ici, \(4 \, \text{MPa}\)).
Formule(s) utilisée(s) :
Données spécifiques :
- \(f_{cm} = 30.75 \, \text{MPa}\) (calculée)
- \(f_{ck} = 25 \, \text{MPa}\) (spécifiée)
Calcul de la limite :
Vérification :
Question 3 : Vérification du Critère 2
Principe :
Le critère 2 stipule que chaque résultat individuel (\(f_{ci}\)) doit être supérieur ou égal à la résistance caractéristique spécifiée (\(f_{ck}\)) diminuée d'une marge (ici, \(4 \, \text{MPa}\)).
Formule(s) utilisée(s) :
Données spécifiques :
- Résistances \(f_{ci}\) : 31.5, 28.0, 33.0, 29.5, 30.5, 32.0 MPa
- \(f_{ck} = 25 \, \text{MPa}\)
Calcul de la limite inférieure :
Vérification pour chaque résultat :
- Éprouvette 1 : \(31.5 \, \text{MPa} \geq 21 \, \text{MPa}\) (OK)
- Éprouvette 2 : \(28.0 \, \text{MPa} \geq 21 \, \text{MPa}\) (OK)
- Éprouvette 3 : \(33.0 \, \text{MPa} \geq 21 \, \text{MPa}\) (OK)
- Éprouvette 4 : \(29.5 \, \text{MPa} \geq 21 \, \text{MPa}\) (OK)
- Éprouvette 5 : \(30.5 \, \text{MPa} \geq 21 \, \text{MPa}\) (OK)
- Éprouvette 6 : \(32.0 \, \text{MPa} \geq 21 \, \text{MPa}\) (OK)
Question 4 : Conclusion sur la Conformité du Lot de Béton
Principe :
Pour qu'un lot de béton soit déclaré conforme, tous les critères de conformité applicables doivent être satisfaits.
Synthèse des vérifications :
- Critère 1 (\(f_{cm} \geq f_{ck} + 4 \, \text{MPa}\)) : Satisfait (\(30.75 \, \text{MPa} \geq 29 \, \text{MPa}\)).
- Critère 2 (\(f_{ci} \geq f_{ck} - 4 \, \text{MPa}\)) : Satisfait pour toutes les éprouvettes (toutes \(\geq 21 \, \text{MPa}\)).
Conclusion :
Les deux critères de conformité spécifiés sont satisfaits par les résultats des essais.
Quiz Rapide : Testez vos connaissances !
1. Que représente \(f_{ck}\) dans la désignation d'une classe de résistance comme C25/30 ?
2. Quel est l'objectif principal du Critère 1 (\(f_{cm} \geq f_{ck} + \text{marge}\)) ?
3. Dans cet exercice, quelle est la résistance minimale acceptable pour une éprouvette individuelle selon le Critère 2 ?
Glossaire
- \(f_{ck}\) (Résistance caractéristique)
- Valeur de la résistance à la compression (sur cylindre ou cube) au-dessous de laquelle on s'attend à trouver 5% de la population de tous les résultats d'essais possibles. C'est la valeur utilisée pour la classification du béton (ex: 25 MPa pour C25/30).
- \(f_{cm}\) (Résistance moyenne)
- Moyenne arithmétique des résultats d'essais de résistance à la compression d'un échantillon ou d'un lot de béton.
- \(f_{ci}\) (Résistance individuelle)
- Résultat de l'essai de compression obtenu sur une seule éprouvette.
- Classe de résistance (ex: C25/30)
- Désignation normalisée du béton basée sur sa résistance caractéristique à la compression mesurée sur éprouvettes cylindriques (\(f_{ck,cyl}\)) et cubiques (\(f_{ck,cube}\)). C25/30 signifie \(f_{ck,cyl} = 25 \, \text{MPa}\) et \(f_{ck,cube} = 30 \, \text{MPa}\).
- Conformité
- Satisfaction par un produit, processus ou service des exigences spécifiées (ici, les critères de résistance définis par la norme).
- Éprouvette
- Échantillon normalisé de béton (cylindrique ou cubique) prélevé sur le béton frais et conservé dans des conditions spécifiques avant d'être soumis à un essai de compression.
- Lot de béton
- Quantité de béton produite dans des conditions présumées uniformes et évaluée comme une entité unique pour le contrôle de conformité.
- Critère 1 (Moyenne)
- Condition portant sur la résistance moyenne d'un groupe d'essais, visant à s'assurer que la production cible une résistance suffisamment supérieure à la résistance caractéristique pour compenser la variabilité.
- Critère 2 (Individuel)
- Condition portant sur la valeur minimale acceptable pour chaque résultat d'essai individuel, afin d'éviter des résistances excessivement faibles.
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