LABORATOIRE CONT NTR RÔLE NON NON DE DES STR TRUC UCTI TIF F DES DES BÉTONS TONS MES MESUR URE E DE LA DU DUR RETÉ DE SUR URF FACE
Aut eur : Hervé BE BEINISH INISH
Modification par rapport à la précédente édition de mai 1994 : mise en forme et schémas .
Plusieurs méthodes sont utilisées pour estimer les propriétés mécaniques des bétons sans les détruire. Parmi celles-ci, le scléromètre présente une utilité toujours confirmée à condition de l'employer correctement.
PRINCIPE La chute d' un objet entraîne entraîne une énergie énergie cinét cinét ique. Lors de l'impact, celle-ci est absorbée en partie par le matériau, l'énergie restante se manifeste par le rebond de l'objet.
Re sso rt a mo rtiss rtisse ur Ba rre rre d e g lis lissem en t
Énergie de percussion (Joules)
Matériaux testés
0,735
Éléments de faibles dimensions et sensibles aux chocs
L LR*
0,883
Mat ériaux légers, revêt ements, enduit s...
P
0,883
Matériaux t rès légers : béton jeune, mousse, plâtre...
PT
2,207
Béton : bâtiments, ouvrages d’art...
N NR*
29,430
Béton : routes et ouvrages de grandes dimensions (barrages...)
M
Modèles de scléromètre
* R : avec enregistrement
Pour l’industrie des composants en béton, les modèles N et NR sont préconisés.
La vérification indispensable du bon fonct ionnement du scléromètre est faite soit par le fournisseur de l'appareil, soit par un laboratoire d'essais des matériaux. Éventuellement, le contrôle du bon f onctionnement peut se réaliser en comparant les résultats mesurés sur un même béton par deux scléromètres, ou encore en vérifiant la constance des indices sclérométriques (± 2 indices de la valeur théorique) obtenus sur l'enclume
avec la production concernée. Cet étalonnage a pour objet de définir l'indice sclérométrique (I s) minimum correspondant au seuil de résistance garanti (cf . exemple page suivante). L'étalonnage est réalisé comme suit. • Si un essai destruct if est possible, alors une série d'essais est menée parallèlement à des mesures scléro-
Remarque important e Pour ce qui concerne les abaques proposés avec la plupart des appareils, ceux-ci ont été élaborés à partir d'un type de béton bien précis. Il n'est donc pas recommandé de les utiliser car, compte tenu de l'incidence des facteurs d' influence cités précédemment, l' incertit ude (ici rapport écart-type/moyenne) peut att eindre 15 % et plus.
Ré sista nc e sur p rod uit o u é prouvette du m ê me b é to n (MPa)
Mini garanti
UTILISATION DU SCLÉROMÈTRE Ind ice sc lé rom é trique Indice mini
(Is)
Exemple d’étalonnage pour un seuil garanti
Estimation de la résistance en compression En fonction de la taille et de la proportion des gros granulats, de l' épaisseur des parois, de l' état de surface, de la nature du ciment et des granulats, les valeurs d'indice sclérométrique peuvent considérablement varier pour une même résistance. C'est pourquoi il nous paraît nécessaire que la courbe de correspondance soit réalisée avec le béton du produit. Cett e courbe met en relation l' indice sclérométrique avec la résistance en compression sur éprouvettes normalisées, elle ne permet toutefois pas de s'affranchir des effets de forme liés au produit.
L'essai s'effectue généralement avec le scléromètre en position horizontale. Si l' essai ne peut être réalisé dans cette position (cas d'une utilisation sur des surfaces inclinées ou horizontales) une correction doit être apportée aux valeurs lues pour tenir compte de l'angle d'inclinaison de la frappe. La correction à apporter dépend du modèle de scléromètre, v oir exemple ci-après.
+ 90 ° + 45
+ 45
°
α
°
Mode opératoire • Amener la tige au contact du béton et presser le scléromètre dans le sens de l'effort exercé. • Mesurer le rebondissement de la masselott e (Is) : - soit en observant la position prise par l'index devant l' échelle graduée, - soit en lisant sur le papier enregistreur, les valeurs obtenues après une ou plusieurs séries d'essais. Pour les ouvrages, effectuer vingt-sept mesures dans la même zone. La surface de cette zone est, au moins, de 400 cm 2 . Pour les produits vérifiés dans le cadre d'un contrôle continu, le nombre de mesures à eff ectuer peut être raisonnablement ramené à neuf. Au cours de ces mesures, ne pas effectuer d'essais à moins de 3 cm des bords et des autres points testés.
Exploitation des résultats Pour chaque zone de surface testée, l'indice (I s) retenu correspond à la médiane des valeurs individuelles d'indice. L'indice pour plusieurs zones constitutives est déterminé en calculant la moyenne des valeurs médianes. Précautions d'emploi
une déformation importante, des nids de gravier, une text ure grenue (parements lavés ou grenaillés...), une porosité élevée, des armatures affleurant la peau du béton et sur tout produit se déplaçant (ou se déformant) sous l'effet de la percussion (cas des parois minces). • Si la surface à tester présente une couche superficielle friable, de faibles irrégularités, de l' enduit ou de la peinture, la poncer avec une pierre abrasive avant essai. • Tout film d' eau doit être essuyé (l' augmentation de la teneur en eau diminue les valeurs d' indices). • Il est à noter que le coefficient de variation des résultats s'accroît lorsque les granulats deviennent plus gros, en raison de la plus grande hétérogénéit é près de la surface. • L'inf luence de la température est négligeable lorsqu'elle est comprise entre 0° et 35° (un béton gelé présente un indice sclérométrique anormalement élevé).
Surveillance du bon fonctionnement de l'appareil L'appareil doit être entretenu régulièrement. Veiller à ce que la tige de percussion ne soit pas encrassée. Selon la fréquence d'emploi et au moins tous les deux ans, le
EXEMPLE DE FEUILLE DE RELEVÉ D’ ESSAIS DÉTERMINATION DE L’INDICE SCLÉROMÉTRIQUE (I s) Information sur le produit - l’ouvrage(1) • Identification de l’élément testé • Localisation de la surface d’essai - épaisseur des parois • Description de la surface d’essai
: : : :
• Description du béton - composition - I s visé - résistance en compression correspondante - âge des produits - conditions de cure
(exemple : talochée, sablée, sèche...)
• Type de moule utilisé correspondant à la surface d’essai :
: : : : : :
(ou de conservation pour les éprouvettes)
• Type de scléromètre et n° de série : • Date des essais :
• Température extérieure au moment de l’essai • Essais effectués par
: :
Surveillance de la stabilité de la product ion (1) - Estimation de la résistance (1)
Identif ication des zones d’essais
Angle d’ inclinaison de la frappe °
Mesures d’indices par zone d’essai
Is médian
Is (2) médian corrigé
F i c h e 3 7
F é v r i e r 1 9 9 9
2 3 9
Observations :
(1) Rayer la mention inutile
(2) Si 0° (voir tableau de correct ion)
(3) D’ après courbe de correspondance établie le :
Résistance en compression correspondante (3) (MPa)
