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LES FACTEURS AFFECTANT LARSISTANCE LA COMPRESSION DESPROUVETTES DE BTON

1. INTRODUCTIONLe rsultat des rsistances la compression du bton estle critre conditionnel lhomologation du bton selon lesspcifications du devis. Les conditions initiales de cure

des prouvettes de bton doivent tre effectues selonles spcifications normatives. Il est important de connatreet denrayer les facteurs qui affectent la qualit des prou-vettes fabriques partir du bton frais

2. ESSAIS ET RSULTATSAu Canada, le bton doit respecter les spcifications dela norme CSA A23.1/A23.2 La section A23.1 couvre laproduction, la livraison et le prlvement des chantil-lons en chantier. La section A23.2 dcrit les mthodes

dchantillonnage et dessais requis pour lvaluation dela qualit du bton. Selon les saisons et les conditionsde cure au chantier, le rsultat dun chantillon de btonpeut varier et influencer ngativement lvaluation de laqualit du bton. Il appert que les conditions permettantcette valuation sont souvent contraires aux spcifica-tions normatives.

2.1 FRQUENCE ET NOMBRE DESSAIS ; ARTICLE 4.4.6.3 DELA NORME CSA A23.1

Voici la citation intgrale :SOUS-SECTION 4.4.6.3.1

Au moins un essai de rsistance doit tre effectusur chaque 100 m3 de bton mis en place (ou par-tie de ce bton). On doit effectuer au moins un essaichaque jour pour le bton produit selon un mme dos-age. Lorsque le bton utilis est un bton haute per-formance ou haute rsistance, ou lorsque les exi-gences structurales sont critiques, le matre douvragepeut exiger une frquence dessai plus leve quidoit tre indique dans les documents contractuels.

SOUS-SECTION 4.4.6.3.2

Lorsque la frquence des essais prescrite larticle4.4.6.3.1 prvoit moins de trois essais pour une classede bton donne, les essais doivent tre effectus partir dau moins trois gches choisies au hasard dans

un mme projet.Note : Lorsque le volume total de bton ayant un mmedosage est infrieur 50 m3, le matre douvrage peutdroger aux essais de rsistance si daprs lui toutsemble indiquer que le bton a la rsistance prescrite.

2.2 CYLINDRES CURE NORMALISE ; ARTICLE 4.4.6.6.1 DELA NORME CSA A23.1

Voici larticle intgral de la norme :

Le niveau de rsistance la compression du bton doit

tre jug satisfaisant si les deux critres suivants sontrespects pour le bton produit avec un mme dosage :

a) chaque essai de rsistance la compression doitdonner un rsultat gal ou suprieur au rsultat dessaiacceptable (REA), o REA = rsistance la compressionspcifie 3,5 MPa ; et

b) la moyenne mobile de trois essais conscutifs de rsis-tance la compression du mme bton est gale ousuprieure la rsistance la compression spcifie.

Ces exigences ne doivent pas sappliquer aux prou-

vettes soumises une cure sur chantier.NOTES :

1)Lcart type tant indiqu par la lettre s, on peut prvoirque ces critres seront atteints avec une probabilit levelorsque le bton est dos de faon produire une rsistancemoyenne au-del de la rsistance spcifie de :a) 1,4 fois lcart type (1,4 s) au-del de la rsistancespcifie lorsque lcart type (s) nest pas suprieur 3,5 MPa ;

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b)la moyenne mobile de trois essais conscutifs de rsis-tance la compression du mme bton est gale ousuprieure la rsistance la compression spcifie.

Ces exigences ne doivent pas sappliquer aux prou-vettes soumises une cure sur chantier.

NOTES :

1. Lcart type tant indiqu par la lettre s , on peutprvoir que ces critres seront atteints avec une proba-bilit leve lorsque le bton est dos de faon produireune rsistance moyenne au-del de la rsistance spcifiede :

a) 1,4 fois lcart type (1,4 s) au-del de la rsistancespcifie lorsque lcart type (s) nest pas suprieur 3,5 MPa ; et

b) 2,4 fois lcart type diminu de 3,5 MPa (2,4 s 3,5 MPa) au-del de la rsistance spcifie lorsque lcarttype (s) est suprieur 3,5 MPa.

2.Lcart type utilis la note 1) devrait tre bas sur aumoins 30 essais de rsistance conscutifs, reprsentantun bton produit selon un mme dosage.

3.On peut prvoir que pris sparment, les rsultats desessais dun bton satisfaisant ces exigences sont unefois sur 10 infrieurs la rsistance spcifie.

4.Pour plus de renseignements sur lanalyse statistiquede la rsistance la compression du bton, voir la ACI318 et la ACI 214..

Il est noter que lvaluation de moins de trois rsultatsest considr insuffisante pour reprsenter convenable-ment le rsultat final de la rsistance la compressiondu bton mis en place. Il est fortement suggr, lors defaibles rsultats de rsistance la compression, de serfrer aux rsultats du producteur de bton avant derefuser systmatiquement le bton. Larticle 4.4.6.7.1 dela norme CSA A23.1 prvoit des mthodes de vrifica-tions pour les rsultats dessais controverss (voir la sec-tion 4 du prsent document).

3. VARIABLES INFLUENANTLES RSULTATS

La temprature et la cure ont un impact direct sur lavaleur de la rsistance la compression des prouvettesde bton. Les deux premires heures de cure sont duneimportance majeure pour obtenir des chantillons debton reprsentatifs. Le tableau 1 prsente les pertes dersistance la compression des prouvettes de btonsuite des procdures non-conformes en chantier ou au

laboratoire. Certaines variables dmontrent des pertes dersistance la compression des prouvettes de btonpouvant atteindre 75 % de la valeur spcifie.

Les deux raisons majeures provoquant de faibles rsis-tances la compression sont :

1.Non respect des normes touchant la confection et le

traitement des prouvettes en chantier (majorit des cas) ;2. La rduction de la qualit du bton lors dune erreurde production ou dun ajout excessif deau en chantier(retards de mise en place et demande de bton plusfluide).

Les deux raisons majeures provoquant de faibles rsis-tances la compression sont :

1-Non respect des normes touchant la confection et letraitement des prouvettes en chantier (majorit des cas) ;

2-la rduction de la qualit du bton lors dune

erreur de production ou dun ajout excessifdeau en chantier1 (retards de mise en place etdemande de bton plus fluide).

4. NON-CONFORMITDES RSULTATS

Plusieurs solutions sont envisageables lorsque des rsul-tats non-conformes sont obtenus. Voici les citations int-grales des deux sous-sections de larticle 4.4.6.7 Non-

conformit aux exigences des rsultats des essais surprouvettes soumises une cure normalises de la normeCSA A23.1 :

4.4.6.7.1

Si les rsultats des essais indiquent que le bton nestpas conforme aux exigences de rsistance spcifies, lematre douvrage a le droit dexiger que soient prises uneou plusieurs des mesures suivantes :

a)modifications de la formule du mlange pour le restedu projet ;

b)cure supplmentaire des parties de louvrage reprsen-tes par les prouvettes non conformes aux exigences dequalit ;

c)essais non destructifs (voir lannexe A de la CSA A23.2)

d)mise lessai de carottes prleves dans les parties con-cernes de louvrage conformment larticle 4.4.6.6.2.Linterprtation des rsultats des essais sur carottes doittenir compte des conditions de mise en place et de curedu bton ;

1 Pour obtenir de plus amples renseignements sur les spcifications normatives concernant la cure initiale des chantillons de bton en chantier, se rfrer au technobtonn 14.

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3.

2 Les extrmits convexes ou concaves signifient que la coiffe de souffre est ingale et cre une zone de faiblesse.

TABLEAU 1 Pertes de rsistance la compression des prouvettes de bton la suite de procdures non conformes.

VARIABLESPERTE DE

RSISTANCE (%)LABORATOIREOU CHANTIER

Extrmits convexes2 75 Laboratoire

Consolidation insuffisante 61 Chantier

Gel prmatur (24 heures) 56 Chantier

Coiffe en caoutchouc non-retenue 53 Laboratoire

Matriau de coiffe mou ou faible 43 Laboratoire

Extrmits concaves2 30 Laboratoire

Extrmits mal finies (rugueuses) 27 Chantier

Temprature ambiante leve 26 Chantier

Utilisation rpte de moules de plastiques 22 Laboratoire

Moules en carton 21 Chantier

Sept jours au chantier sans cure (23C) 18 Chantier

Moules parois minces 14 ChantierAir sous la coiffe 12 Laboratoire

Coiffe convexe 12 Laboratoire

prouvette dcentre sous la presse 12 Laboratoire

Extrmits non-parallles laxe 8 Chantier

prouvettes dplaces en bas ge 7 Chantier

Coiffe trop paisse 6 Laboratoire

Extrmit incline corrige par la coiffe 5 Laboratoire

Mlange fluide soumis des vibrations 5 Chantier

Coiffe endommage 4 Laboratoire

Pilonnage avec barres darmatures 2 Chantier

Taux de chargement trop lent 2 Laboratoire

Durcissement insuffisant de la coiffe 2 Laboratoire

e)essai de chargement de louvrage ou de ses lments structuraux selon les exigences de la CAN/CSA-A23.3 ; etf)tout autre essai que le matre douvrage peut exiger.

Notes :

1) Les carottes ne devraient pas tre prleves dans la zone en tension dun lment structural, car la prsence de

fissures peut nuire la rsistance la compression mesure.

2) On peut trouver plus de renseignements dans la ACI 214.4R..

4.4.6.7.2

Si aprs avoir pris les mesures appropries de larticle 4.4.6.7.1, on constate que les lments ne sont pas con-formes aux exigences de la norme, le matre douvrage doit exiger le renforcement ou le remplacement des parties

juges insatisfaisantes.

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6. RFRENCES6.1 BNQ. Fascicule de certification BNQ 2621-905/2012 Bton

prt lemploi programme de certification. Bureau de normalisation du Qubec, Qubec, 25 p. (BNQ2621-905/2012).

6.2 CSA. Bton : Constituants et excution des travaux/Mthodesdessai et pratiques normalises pour le bton. Canada.

Association canadienne de normalisation, 2009,674 p. (CSA A23.1-F09/A23.2-F09).

6.3 Plante M., Cameron G., Tagnit-Hamou A., Influenceof Curing Conditions on Concrete Specimens at Construction

Site. ACI Materials Journal. No 97-M16, AmericanConcrete Institute, tats-Unis, mars-avril 2000, 7 p.

5. RECOMMANDATIONS> Compiler tous les rapports dessais.

> Sassurer davoir au moins trois rsultatsde rsistance la compression.

> Comparer le rsultat obtenu avec celui duproducteur de bton.

> Analyser les rsultats en tenant compte dela squence des rsultats pour une mmeclasse de bton.

> Vrifier laffaissement, le contenu en air, latemprature du bton en relation avec latemprature ambiante, le nombre de joursque les prouvettes sont demeures auchantier et toute autre mention de dfec-tuosit.

> Comparer le rsultat obtenu avec la spci-fication structurale.

> Considrer lutilit dune autre mesuredvaluation de la qualit du bton lors denon-conformit des prouvettes.

Pour plus dinformation : betonabq.org

520, DAvaugour, bureau 2200Boucherville (Qubec) J4B 0G6 Tl. :(450) 650-0930Sans frais : (855) 650-0930Tlc. : (450) 650-0935Courriel : info@betonabq.org

MISE EN GARDE : LAssociationbton Qubec met ce document titre consultatif seulement et ne peuttre tenue responsable derreurs oudomissions relies linformation et la consultation de ce document.

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