Boulet Bruno, CEREMA Centre-Est26/09/2017

Journée CoTITA – fasc. 65 Chapitre 8.3.2 : Contrôle des bétons à la mise en oeuvre

Préparé par M. Menguy, B. Clément, Ph. Droy et B. Boulet

Levée du point d’arrêt avant bétonnagePARTIE 1

Levée du point d’arrêt avant bétonnageLes points à contrôler pour la levée du point d’arrêt avantbétonnage

● Ferraillage ● Coffrage

● stabilité● parement● enrobage de la cage d’armature

● Préparation de la reprise de bétonnage (le cas échéant)

● visa des plans d’exécution de la partie d’ouvrage● coffrages maintenus par des cintres ou étaiements de 1ère catégorie :- fourniture et visa du PQ « ouvrages provisoires »- fourniture de la justification par l’entreprise de la résistance et la rigidité de l’ossature des coffrages ou à défaut l’engagement que celle-ci a été vérifiée

- fourniture des documents visés par le COP (projet des ouvrages provisoires comprenant dessins d’exécution et notices/consignes de mise en œuvre et d’assemblage, documents de suivi de livraison des matériaux et matériels destinés

Levée du point d’arrêt avant bétonnageContrôles relatifs au coffrage

● stabilité, indéformabilité et intégrité des coffrages● mise en place des dispositifs de sécurité● peaux coffrantes :

● géométrie de l’ensemble (dimensions intérieures, position en plan et en hauteur des coffrages, verticalité ou fruit prévu, horizontalité ou pente des sous-faces y compris contre-flèche prévue)● préparation de la peau coffrante (propreté et démoulant)● étanchéité● propreté des peaux coffrantes (poussière, rouille, attache) avant bétonnage

● traitement des joints destinés à assurer l’étanchéité entre coffrages adjacents

Levée du point d’arrêt avant bétonnageContrôles relatifs au coffrage

● Vérification de la mise en place de la cage d’armatures dans le coffrage : ● calage de la cage (risque d’évolution pendant le bétonnage)● enrobage● cheminée de coulage adaptée le cas échéant

Levée du point d’arrêt avant bétonnageContrôles relatifs au coffrage

• Cnom est spécifié sur les dessins d’exécution et détermine la dimension des cales à utiliser• Cdev correspond aux tolérances d’exécution : en général = 10 mm, peut être réduite à 5 voire 0 mm

● Vérification des matériels prévus pour la protection du béton en cas de bétonnages par temps froid ou par temps chaud● si fortes pluies, vérifier les dispositions de protection du béton

(bâchage du front de bétonnage) et évacuation de l’eau dans le coffrage

Levée du point d’arrêt avant bétonnageContrôles relatifs au coffrage

● rugosité du parement● absence de laitance et de granulats déchaussés● propreté● armatures en attente● matériaux mis en œuvre (produit de collage du béton frais sur béton durci)

Levée du point d’arrêt avant bétonnageContrôles relatifs à la préparation de la reprise de bétonnage

Levée du point d’arrêt avant bétonnage

Réception sur site et contrôle des bétonsPARTIE 2

8.3.2 Contrôle des bétons à la mise en oeuvre

Contrôle dans le cadre du contrôle intérieur du chantier.Ne relève pas de la norme NF EN 206/CN qui s’applique aux contrôles de production et de conformité de l’installation de fabrication.

Rôles des différents acteurs

Prescrire au CCTP un laboratoire de contrôle accrédité COFRAC ou ayant fait l’objet d’un audit <1an sur un référentiel équivalentSINON prévoir un audit dans le cadre du contrôle extérieur

Les actions du contrôle extérieur visent :- vérifier la traçabilité et les « performances » de la chaîne de traitement des éprouvettes de béton,- valider les résultats obtenus (par contrôles de conformité croisés par exemple),- vérifier et analyser les résultats du contrôle intérieur.

8.3.2 Contrôle des bétons à la mise en oeuvre8.3.2 Contrôle des bétons à la mise en œuvreRôles des différents acteurs

La réception du béton sur chantier est de la responsabilité de l’entreprise de génie civil.Elle comprend :● examen bon de livraison avec pesées par gâchée à chaque toupie● contrôle visuel du béton à chaque toupie● contrôle de la conformité des caractéristiques du béton frais selon la fréquence définie au PQ (consistance, air occlus, température)● prélèvement éprouvettes de contrôle selon fréquence définie au PQ à partir du lotissement contractuel● Le cas échéant, prélèvement d’éprouvettes d’information (décoffrage, mise en tension)

8.3.2 Contrôle des bétons à la mise en œuvreRéception sur site du béton

On s’assurera enfin qu’aucun rajout d’eau ne soit réalisé sur chantier.

● Centrale de livraison● Numéro de formule et composition● Heure de fabrication pour s’assurer du respect de la durée maximale d’utilisation du béton (1h30 à 20°C en l’absence de disposition particulière)● Strict respect du dosage minimal en ciment et du rapport Eeff/C maximal sur la charge● Valeurs des corrections d’eau en centrale (±10 l max par m3)● Respect des tolérances de pesées● Représentativité des hygrométries des granulats● Temps de malaxage (1ère toupie)● Nature de tous les composants (1ère toupie)

8.3.2 Contrôle des bétons à la mise en œuvreVérification des bons de livraison et de pesée

Bon de livraison

Références de la formuleChantier

Durée Pratique d’utilisationTm

Les contrôles des bons de livraisons et de pesées

8.3.2 Contrôle des bétons à la mise en œuvre

Bon de pesées Formulation

Ajustement en eau+ 10l/m3 maxiÉcarts de dosage par constituant sur chaque gâchée

Durée de malaxage55s miniModifications artificielles Hygro des graviers

8.3.2 Contrôle des bétons à la mise en œuvreLes contrôles des bons de livraisons et de pesées

Eau efficace : eau utilisable pour la rhéologie à l’état frais et pour les réactions d’hydratation à l’état jeune.= eau gâchage + hygrométrie des granulats – absorption des granulats + phase aqueuse des adjuvants (si >3l par m3)

8.3.2 Contrôle des bétons à la mise en œuvreVérification des bons de pesée

Imaginez un granulat poreux

Wg < Abg

Je lui donne un peu d’eau, qu’il absorbe complètement

Wg = Abg

Je lui donne un peu plus d’eau, sans qu’il en apparaisse en surface

Wg > Abg

Je rajoute de l’eau, qui va alors ruisseler à la surface

Courbe du Wattmètre

Valeur cohérente avec convenancesPhase de stabilisationBéton homogène

Durée de malaxage> mini

Détecter un ajout d’eau effectué en manuel

8.3.2 Contrôle des bétons à la mise en œuvreLes contrôles des bons de livraisons et de pesées

8.3.2 Contrôle des bétons à la mise en œuvreLes contrôles des bons de livraisons et de pesées

Tolérances de pesées (annexe B fascicule 65)+ sécuritaire que NF 033

Pour 100 % des gâchéesCiment +/- 4 %Eau pesée +/- max (4 %, 4 kg/m3)Adjuvant +/- 5 %Addition*+ ciment +/- 4 %Ensemble des granulats +/- 4 %Gravillon +/- max (4 %, 30 kg/m3)Sable +/- max (4 %, 30 kg/m3)

Une épreuve de contrôle constitue le contrôle de conformité d’un lot de béton préalablement défini au CCTPLe fascicule 65 recommande volume d’un lot > 40 m3

Lot Nombre de prélèvementsAppuis 3 par appuiTablier 4 pour l’ensemble

Par prélèvement :- 1 mesure de consistance- 3 éprouvettes pour Rc 28j- 1 teneur en air si formule avec entraîneur d’air

Exemple PETRA

8.3.2 Contrôle des bétons à la mise en œuvreDéfinition et exécution des prélèvements

Conservation des éprouvettesA l’abri des intempéries, dans un local dont la température est comprise entre 15 et 30°c.Ou :Caisse calorifugée si température < 15°9 éprouvettes 16x32 maxi/caisse pour éviter échauffement trop importantPendant 48 heures maxi (hors jours non ouvrés)

8.3.2 Contrôle des bétons à la mise en oeuvreRéalisation des essaisConformément aux séries de normes NF EN 12350 et 12390Béton avec entraîneur airAvertissement sur les durées maxi de vibration pour limiter la perte d’air entraîné.

Lot reconnu conforme : acceptation par le Maître d’Oeuvre.Si un lot est reconnu non conforme aux stipulations, le titulaire procède éventuellement à des investigations complémentaires avant décision du maître d’œuvre qui est alors prise après appréciation de l’ensemble des informations.Carottage du béton en place selon la norme NF EN 13791/CN :« évaluation de la résistance à la compression sur site des structures et des éléments préfabriqués en béton»Cette norme définit le mode d’interprétation des résultats sur carottes en fonction de leur nombre et de leurs dimensions.

8.3.2 Contrôle des bétons à la mise en oeuvreAcceptation du béton

Critères de conformité

Affaissement et étalement (BAP)Tous les résultats sont dans la fourchette requiseAffaissement

Valeur cible en mm Tolérance en mm< 40 + 1050 à 90 + 20> 100 + 30

Étalement au côneValeur cible en mm Tolérance en mmToutes les valeurs + 50

8.3.2 Contrôle des bétons à la mise en œuvreConsistance

Critères de conformité

Teneur en air occlus du béton fraisClasses d’exposition et caractéristiques complémentaires

Tolérances

XF2, XF3, XF4 3,5 % à 9 %XF3 G, XF4 GS À définir en fonction des résultats des épreuves d’étude et de convenance

8.3.2 Contrôle des bétons à la mise en œuvreTeneur en air occlus Tolérances de production de la centrale à béton : Tableau 21 de NF EN 206/CN

Recommandations pour la durabilité des bétons soumis au gel

Résultats à la compression à 28j (attention à la géométrie des éprouvettes!)Le lot est réputé conforme si les 2 conditions suivantes sont remplies :Relation 1 : fc > fck + K1Relation 2 : fc1 > fck – 4(MPa)

Avec :fc La moyenne arithmétique des résultats, les essais étant réalisés suivant la norme NF EN 12390-3 en excluant de la moyenne les essais avec rupture incorrecte, et en transposant les résultats suivant les règles du NA 5.5.1.1 de la norme NF EN 206/CN en fonction des dimensions des éprouvettes fc1 Le plus petit résultatfck La résistance caractéristique requiseK1 Grandeur dont la valeur numérique en MPa est donnée dans le tableau 8.H

Valeurs de K1n Centrale NF

ou préfaCentrale chantier

3 2 2,76 3 3,49 3,3 3,7

12 3,5 3,8> 15 1,2S 1,3S

Tableau 8.H

8.3.2 Contrôle des bétons à la mise en œuvreCritères de conformité

n est nombre de prélèvements par lot

Pour :● Vérifier que les caractéristiques du béton sont compatibles avec les méthodes de construction et les spécifications d’exécution● Permettre d’acquérir des données autres que celles fournies par l’épreuve de contrôle :

✔ module d’élasticité,✔ résistance à la traction,✔ résistances à long terme.

(décoffrage, mise en précontrainte,...)

Attention à l’interprétation des résultats des essais au jeune âge.Incidence potentielle sur la sécurité du chantier.

8.3.2 Contrôle des bétons à la mise en œuvreÉpreuves d’information

MERCI DE VOTRE ATTENTION