le contrôle des bétons
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Ministre de l'cologie, de l'nergie,du Dveloppement durable et de la Mer en charge des Technologies vertes et des Ngociations sur le climat
WWW.developpement-durable.gouv.fr
Le contrle des btons
Laboratoire Rgional des Ponts etChausses de Toulouse
CETE du Sud-Ouest
Sandrine MARNAC et Marc DUMON
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La norme NF EN 206-1
La norme NF EN 206-1 est applicable tous les btons de structure
Les BPS = btons proprits spcifis Les BCP = btons composition prescrite Concernent :
Le BPE Les lments prfabriqus Les btons fabriqus sur chantier
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BPS Classe de rsistance la compression
Dimension maximale granulats
Classe de teneur en chlorure
Classe de consistance
Spcifications du client-prescripteur
et Garanties du producteur (Cas courant)
Classe dexposition
Bton pour lequel les proprits requises et les caractristiques supplmentaires sont spcifies au producteur qui est responsable de fournir un bton qui satisfait ces proprits requises et ces caractristiques supplmentaires
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Spcifications du client-prescripteur
BCPEtude Dosage en ciment, type et classe
E/C ou consistance (classe, valeur cible)
Type, catgorie et % chlorures granulats
Type et quantit dadjuvants ou additions
Origine des ciments, adjuvants ou additions
D maxi granulats + limites de fuseaux
Exigence de conformit lEN 206-1Rserv aux clients-prescripteurs expriments
Si formulation incomplte => le BCP est dfini dans une norme (DTU 21)
Lengagement du producteur est limit au respect de la composition
Bton pour lequel la composition du bton et les constituants utiliser sont spcifis au producteur qui est responsable de fournir un bton respectant cette composition prescrite
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Dnomination normalise des btons
BPS C30/37 XF1 CEMI52,5 385 Cl 0,20 S4 Dmax
22,4
Rsistances mcaniques en
compression 28 jours sur
cylindres/cubes
classed'exposition diamtre du
plus gros granulat
classe d'affaissement
classe de chlorures
dosage en ciment
type de ciment
bton proprits spcifies
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prouvettesCylindriques / Cubiques
1515
15
16
32
11
22
Dmax 22,4 mm
avec coefficient correcteur
1010
10
( NA 5.5.1.1)
Dsignations, spcifications et modalits de contrle des btons
Rsistances caractristiques
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Dsignations, spcifications et modalits de contrle des btons
Classes de rsistance la compression
Rsistance caractristique minimale sur cylindres (150
mm)
Rsistance caractristique minimale sur
cubes (150 mm)
C8/10 8 10
C12/15 12 15
C16/20 16 20
C20/25 20 25
C25/30 25 30
C30/37 30 37
C35/45 35 45
C40/50 40 50
C45/55 45 55
C50/60 50 60
C55/67 55 67
C60/75 60 75
C70/85 70 85
C80/95 80 95
C90/105 90 105
C100/115 100 115
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Classe de rsistance
30 MPa
C25/30
(bton normal ou bton lourd)
Cube
(Tableau 7)25 MPa
Cylindre
Dsignations, spcifications et modalits de contrle des btons
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Cl 1,0
Cl 0,40
Cl 0,65
(% ions Cl- / masse de ciment)
Classes
BA 0,40 %
BA 0,65 %
NA 1,00 %
maxi
BP 0,20 %
CEM III
Cl 0,20
( 5.2.7)
Classes de chlorures
Dsignations, spcifications et modalits de contrle des btons
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Selon la NF EN 206-1, les frquences de contrles et les critres de conformit sont exigs pour tous les btons des familles ou de la famille largie
Dans tous les cas (certification ou non) :Le respect des frquences de contrle par le producteur est obligatoire pour pouvoir dclarer la conformit de ses btons la norme
Dsignations, spcifications et modalits de contrle des btons
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Gnralits
Le producteur est responsable de l'valuation de la conformit par rapport aux proprits spcifies du bton.
En gnral, le contrle de production est
vrifi par des organismes d''inspection et de certification pour les centrales certifies (marque NF BPE)
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L'valuation de la conformit doit se faire partir des rsultats d'essais obtenus au cours d'une priode d'valuation qui ne doit pas dpasser les douze derniers mois.
La conformit est value sur des prouvettes crases 28 jours.
Si la rsistance est spcifie pour un ge diffrent, la conformit est value sur des prouvettes crases lge spcifi.
Gnralits
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Tous les btons doivent tre soumis au contrle de production sous la responsabilit du producteur.
La responsabilit et l'implication des membres du
personnel en charge de la gestion, de l'excution et de la vrification de la qualit du bton doivent tre dfinis.
Les missions de ces derniers sont consignes dans le manuel d'assurance qualit.
Gnralits
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Le systme de contrle de production doit tre pass en revue au moins tous les deux ans par la direction du producteur pour s'assurer de son aptitude l'emploi et de son efficacit (revue de direction)
Toutes les donnes se rapportant au contrle de production doivent tre enregistres (registres n1 et 3)
Gnralits
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Lessai initial (Annexe A) :
Il doit dmontrer que le bton respecte les exigences spcifies :
A ltat frais
A ltat durci
Ralis avant dutiliser
un nouveau bton
une nouvelle famille de bton
Alternatives possibles cet essai
Donnes recueillies sur la base dessais prcdents
Exprience acquise sur une dure consquente
Dsignations, spcifications et modalits de contrle des btons
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Lessai initial (Annexe A) :
Conditions dessai
entre 15C et 22C (ou T proche des conditions demploi)
sur 3 gches (min) et donc 3 prouvettes (min)
rsultat de lessai = moyenne de la rsistance des gches ou charges
Si lessai porte sur une famille, le nombre de formules chantillonner doit couvrir la gamme des compositions
(dans ce cas le nombre de gches par formule peut tre ramen 1)
Dsignations, spcifications et modalits de contrle des btons
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Frquence de contrle de conformit
Un jour de production :
au moins 50 m3si la production est infrieure 50 m3/j => cumul des jours ncessaires pour produire 50m3
Une semaine de production :
Dfinitions de dures :
une priode de 7 journes conscutives comprenant au moins 5 jours de production, ou une priode plus longue pour arriver 5 jours de production.
( NA.8.2.1.2)
Dsignations, spcifications et modalits de contrle des btons
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Critres de conformit pour la rsistance la compression Lvaluation se fait sur des prouvettes essayes 28 jours
Continue
Initiale
Production
fck 4 fck + 1.48 15
fck 4 fck + 43
Tout rsultat individuel (fci) N/mm2
Moyenne de n rsultats (ftm) N/mm2
Critre2Critre 1Nombre n de rsultats sur le volume dfini
Pour une famille de bton :
Le critre 1 sapplique au bton de rfrence y compris les rsultats transpossLe critre 2 sapplique chaque rsultat individuel
Non conforme si lun des deux critres nest pas respect
(Tableau 14)
Dsignations, spcifications et modalits de contrle des btons
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Critres de conformit pour la rsistance la traction par fendage
Lorsque cette rsistance est spcifie, lvaluation se fait sur des prouvettes essayes 28 jours
Non conforme si lun des deux critres nest pas respect
Continue
Initiale
Production
ftk 0.5 ftk + 1.48 15
ftk 0.5 ftk + 0.53
Tout rsultat individuel (fti) N/mm2
Moyenne de n rsultats (ftm) N/mm2
Critre2Critre 1Nombre n de rsultats sur le volume dfini
(Tableau 16)
Dsignations, spcifications et modalits de contrle des btons
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Actions entreprendre en cas de non-conformit du produit
Le producteur doit:
Prendre des mesures correctrices si les contre-essais valident la non-conformit , (ex : passage en revue de direction des procdures de contrle de production concernes)
Avertir le prescripteur et lutilisateur , si la non-conformit la spcification (non vidente la livraison) est confirme,
Vrifier les rsultats dessai non conformes, et sils sont valids prendre des mesures pour liminer les erreurs,
Consigner les actions concernant les points prcdents
Dsignations, spcifications et modalits de contrle des btons
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Test didentification pour la rsistance la compression
Plan dchantillonnage, sont dfinis : Le volume de bton tester Le nombre dchantillons prlever (sur diffrentes gches ou charges)
Indique si le volume particulier de bton dfini est conforme la classe de rsistance
Les prouvettes : Sont prpares et conserves selon la norme NF EN 12390-2.Dtermination de la rsistance la compression selon la norme NF EN 12390-3Rsultat = moyenne de 2 prouvettes (au moins) Si ltendue des rsultats > 15 % de la moyenne, les rsultats sont carts sauf justification
En cas de doute sur la qualit dun lot
Dsignations, spcifications et modalits de contrle des btons
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Famille de base :Ensemble de compositions de btons utilisant le mme ciment et la mme addition de type II (CV,laitier, fume de silice).
Famille largieFamille largie (possible si NF)(possible si NF) :- BPS conformes la NF EN 206-1
Et - classe de rsistance C8/10 C55/67Et - ni lgers ni lourds.
Famille de btons
La constitution des familles est de la responsabilit du producteur
Contrle des btons : notion de famille
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Slection de la famille de bton
Les dispositions recommandes lors de la slection dune famille quand lexprience du concept de famille est limitesont :
Granulats similaires (gologie, type) et additions de type 1
Bton sans et avec adjuvants rducteur deau/plastifiant
Ciment dun seul type, dune seule classe de rsistance, dune seule origine
Toute la gamme des classes de consistance
Btons dans un domaine limit de classes de rsistances
Les btons contenant des additions de type 2 feront partie dune autre famille
Les btons contenant des adjuvants modifiant la rsistance la compression sont traits isolements ou en famille spare.
Contrle des btons : notion de famille
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Familles : modalits dapplication dans le cadre de la certification
La notion de famille peut tre largie Ex : famille = ensemble des btons courants de lunit de production dans la limite du respect de la notion de famille
Si la famille est largie des btons formuls avec diffrents ciments (famille de btons NF uniquement),
- vrification de sur les btons produits avec le ciment le plus utilis. - dans ce cas les btons produits avec dautres ciments feront lobjet dessais initiaux et dessais priodiques avec prlvement tous les 400 m3
Il ne peut tre intgrer des btons lourds/ lgers avec des btons courants
Contrle des btons : notion de famille largie
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Notion de famille
Conditions ncessaires lutilisation de la notion de famille-Mthodes et rgles de formulation-Rgles de passage
Conditions supplmentaires pour lutilisation de la notion de famille largie
-Certification de produits accrdite (marque NF BPE).
Contrle des btons : notion de famille
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Conditions ncessaires lutilisation de la notion de famille
-Mthodes et rgles de formulation
1 Crations de formules de bton
Pas dexprience : formulation puis validation par essais
Exprience sur mme type de bton : utilisation des rsultats des essais antrieurs, de lexprience du producteur et/ou doutils de formulation documents
utilisation dune mthode de transposition, essai ralis/essai de rfrence
validation par essais
Contrle des btons : notion de famille
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Ncessit :
-> dun chantillonnage sur chaque famille et sur lensemble de la gamme des btons produits dans une famille,
-> du contrle de tous les membres dune famille
Un bton de rfrence (BR) est choisi:
-> en milieu de gamme de bton dune famille,-> ou le plus couramment produit
Contrle des btons : notion de bton de rfrence (BR)
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Conditions ncessaires lutilisation de la notion de famille
-Mthodes et rgles de formulation
4 Constitution dune famille selon les critres suivants :
Dfinir les limites
Gamme et classe de rsistance
Classe et type de ciment
Types de granulats
Choisir le bton de rfrence (BR) (gnralement un des plus fabriqus)
Affecter les BPS aux familles (en fonction des rsistances)
Contrle des btons : rgles de transposition
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Conditions ncessaires lutilisation de la notion de famille
-Rgles de passage
But : partir d1 valeur pour 1 bton de la famille (essais physiques)
Calculer une valeur quivalente pour le bton de rfrence (BR)
3 mthodes :
1. Mthode mathmatique
2. Mthode linaire
3. Mthode proportionnelle
Contrle des btons : rgles de transposition
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Relation mathmatique Rc= / exp (2.5 E/C) , =135
Conditions ncessaires lutilisation de la notion de famille
-Rgles de passage
bton de rfrence (BR) : C 20/25
Calcul E/C pour 20 MPa 20=135/exp (2.5 E/C) 0.76
bton contrl : C 16/20
Calcul E/C pour 16 MPa 16=135/exp (2.5 E/C) 0.85
Rsistance du bton contrl = 21.7 MPa
Calcul E/C pour 21.7 MPa 21.7=135/exp (2.5 E/C) 0.73
Contrle des btons : rgles de transposition
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1. Mthode linaire
Conditions ncessaires lutilisation de la notion de famille-Rgles de passage
Dtermination de la de rsistance entre :
a/ Rsistance teste et classe de rsistance
Ex: Bton de rfrence (BR) C 25/30, Rsistance vise = 32 MPa
b/ Rsistance teste et la rsistance vise
Ex: Bton test C 30/37, Rsistance vise = 38 MPa
Rsistance au cylindre = 39.7 MPa
Rsistance transpose = 39.7-30+25 = 34.7 MPa
Rsistance transpose = 39.7-38+32 = 33.7 MPa
Contrle des btons : rgles de transposition
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1. Mthode proportionnelle
Conditions ncessaires lutilisation de la notion de famille-Rgles de passage
Dtermination dun rapport proportionnel entre:
a/ la classe de rsistance du bton test et celle du bton de rfrence
Ex: Bton de rfrence (BR) C 25/30, Rsistance vise = 32 MPa
b/ la rsistance vise du bton test et celle du bton de rfrence
Ex: Bton test C 30/37, Rsistance vise = 38 MPa
Rsistance au cylindre = 39.7 MPa
Rsistance transpose = (25/30)*39.7 = 33.1 MPa
Rsistance transpose = (32/38)*39.7 = 33.4 MPa
Contrle des btons : rgles de transposition
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valuation dun membre et conformit dune famille
Production initiale dun bton ou dune famille de btons :
jusqu lobtention dau moins 35 rsultats
3me Etape: conformit de la famille
La moyenne de chaque groupe de 3 rsultats transposs vrifie:
Production initiale : fcmT fckBR + 4 (critre 1)
Contrle des btons : valuation de la conformit
Production initiale
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Contrle des btons : valuation de la conformit
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valuation dun membre et conformit dune famille
1re Etape: vrification du rsultat individuel
2me Etape: vrification de lappartenance la familleChaque membre de la famille vrifie:fcm fck + k (critre 3)
2.5
5
321-1k
6432Nombre dessais n
Chaque rsultat dessai individuel vrifie fci fck 4 (critre 2)
Production continue
Contrle des btons : valuation de la conformit
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valuation dun membre, vrification du
3me Etape: conformit de la famille
La moyenne des n rsultats transposs (n15) vrifie: fcmT fckBR + 1.48 (critre 1)
4me Etape: Vrification de A partir des rsultats des 15 derniers essais
0.63 S15 1.37
Si S 15 est en dehors de ces limites, redfinir partir des 35 derniers essais
La nouvelle valeur de peut tre estime partir dun systme continu et cette valeur est adopte. La sensibilit de la mthode doit tre quivalente ce qui est obtenu par calcul.
la famille est dclare conforme sur la priode dvaluation si les tapes 1, 2 et 3 sont vrifies
Contrle des btons : valuation de la conformit
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Contrle de conformit de la famille (production) A 28 jours chaque rsultat individuel dessai est gal ou suprieur celui spcifi (fck 4)
Dclarer la gche ou la charge non conforme
NON
Dclarer la famille non conforme sur la priode dvaluation
NON
Supprimer ce membre dans la famille et lvaluer comme un bton isol
NONPour chaque membre de la famille soumis lessai, vrifier chaque priode dvaluation si le membre appartient la famille daprs le critre de confirmation
A chaque priode dvaluation : fcmT fckBR + 1.48
Dclarer la famille conforme sur la priode dvaluation
Contrle des btons : valuation de la conformit
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