Fascicule 5 Control B Version 2013

Version 2013

Qualit du BP Fascicule 5

Contrles Partie B

Comit Technique Asquapro

Guide technique Guide technique Guide technique Guide technique ASQUAPRO Fascicule Fascicule Fascicule Fascicule ContrlesContrlesContrlesContrles partie Bpartie Bpartie Bpartie B version 2013version 2013version 2013version 2013

ASQUAPRO Contrles partie B version 2013 page 2

RRRRalisation sur chantieralisation sur chantieralisation sur chantieralisation sur chantier desdesdesdes essaiessaiessaiessaissss de contrlede contrlede contrlede contrle

Affaissement au cne dAbrams (essai NF EN 12350Affaissement au cne dAbrams (essai NF EN 12350Affaissement au cne dAbrams (essai NF EN 12350Affaissement au cne dAbrams (essai NF EN 12350----2)2)2)2)

Piquage tige 16 dans le cne rempli de bton

Mesure de l'affaissement avec la toise (Photos Eric Marsollat)


ASQUAPROASQUAPROASQUAPROASQUAPRO Contrles partie B version 2013 page 3

Ralisation sur chantier des principaux essais de contrle

AVANT-PROPOS

Compte tenu du grand nombre dessais dcrire, tudier et commenter, il a t dcid de scinder le fascicule contrles en deux parties.

partie A : Problmatique du contrle du bton projet et description des mthodes dessais

partie B : Ralisation sur chantier des principaux essais de contrle

Le prsent document constitue la version 2013 de la partie B du fascicule contrles . Il remplace la version prcdente de 2010.

Il ne concerne que les oprations les plus couramment utilises sur les chantiers pour contrler la qualit de la projection,

soit au titre du contrle interne qui permet lentreprise de vrifier, durant les travaux, quelle respecte bien les prescriptions de son contrat et celles du plan dassurance qualit.

soit pour excuter les essais sur bton frais, prlever ou projeter des chantillons destins aux essais de laboratoire exigs pour les contrles externes ou extrieurs..



SOMMAIRESOMMAIRESOMMAIRESOMMAIRE

N de pageN de pageN de pageN de page

Affaissement au cne dAbrams (essai NF EN 12350-2) .............................................2 AVANT-PROPOS ................................................................................................................3

INTRODUCTION ..................................................................................................................6

DOCUMENTS DE REFERENCE .........................................................................................6 Documents spcifiques au bton projet ....................................................................6 Normes bton utilisables pour la projection ..........................................................7

1 PROBLEMATIQUE DU CONTROLE DU BETON PROJETE ......................................9 1.1 Particularits dues la mise en uvre par projection .....................................9

1.1.1 Modification de la composition du bton : .........................................................................................9 1.1.2 Prsence de fibres:::: ...............................................................................................................................9 1.1.3 Enrobage des armatures ......................................................................................................................9

2 OPERATIONS DE CONTRLE REALISEES SUR CHANTIER ................................10 2.1 Prsentation .......................................................................................................10 2.2 Essai de la norme NF P 95 102 .........................................................................10

2.2.1 Ralisation des chantillons projets ...............................................................................................10 Confection des caisses ........................................................................................................................ 10 Projection du bton .............................................................................................................................. 11

2.3 Essais normaliss spcifiques au bton projet ............................................12 2.3.1 NF EN 14488-1 chantillonnage de bton frais et de bton durci ................................................12 2.3.2 NF EN 14488-2 Essais de rsistance en compression au jeune ge ............................................12

2.3.2.1 Principe des essais ............................................................................................................ 12 2.3.2.2 Pntration d'une aiguille (essai A) .........................................................................................12 2.3.2.3 Enfoncement et arrachement d'un clou filet (essai B) ..........................................................13

2.3.3 NF EN 14488-3 bton projet fibr : essai en flexion sur prisme ...................................................13 2.3.3.1 Historique ........................................................................................................................... 13 2.3.3.2 confection des prouvettes sur chantier ............................................................................ 13

2.3.4 NF EN 14488-4 Essai d'adhrence en traction directe ...................................................................14 2.3.4.1 Prlvement des carottes sur chantier ............................................................................... 14

2.3.5 NF EN 14488-5 capacit dabsorption dnergie dune dalle fibre ..............................................16 2.3.5.1 Principe de lessai .............................................................................................................. 16 2.3.5.2 Confection des dalles sur le chantier ................................................................................. 16

2.3.5.2.1 Coffrage ...................................................................................................................................16 2.3.5.2.2 Projection ................................................................................................................................16

2.3.6 NF EN 14488-6 mesure de lpaisseur du bton sur un support ..................................................17 2.3.7 NF EN 14488-7 teneur en fibres du bton renforc par des fibres ...............................................18

2.3.7.1 Importance de lessai sur site ............................................................................................. 18 2.3.7.2 Principe de lessai .............................................................................................................. 18

2.3.7.2.1 Mthode A (bton durci) ..........................................................................................................18 2.3.7.2.2 Mthode B (sur bton frais) ....................................................................................................19

2.4 Essais normaliss non spcifiques au bton projet ....................................20 2.4.1 Essais sur bton frais ........................................................................................................................20

2.4.1.1 Essais avant projection ...................................................................................................... 20 2.4.1.1.1 Cas de la voie sche : .............................................................................................................20 2.4.1.1.2 Cas de la voie mouille flux dense .......................................................................................20 2.4.1.1.3 Cas de la voie mouille flux dilu : .......................................................................................24

2.4.1.2 Essais sur bton frais aprs projection : ............................................................................ 25 2.4.1.2.1 Cas de la voie sche : .............................................................................................................25 2.4.1.2.2 Cas de la voie mouille flux dense .......................................................................................25 2.4.1.2.3 Cas de la voie mouille flux dilu .........................................................................................26

2.4.2. Essais sur bton durci ........................................................................................................................26 2.4.2.1 Gnralits ......................................................................................................................... 26 2.4.2.2. Calcul de la masse volumique NF EN 12390-7 ................................................................. 26



2.4.2.3 Profondeur de pntration deau sous pression NF EN 12390-8 ...................................... 26 2.4.2.4 Dtermination de l'indice de rebondissement NF EN 12504-2 ......................................... 27

2.5 Essais non normaliss utiliss pour le bton projet ....................................27 2.5.1 Essais sur bton frais spcifiques au bton projet .......................................................................27

2.5.1.1 Mesure, sur bton frais, de la masse volumique aprs projection ......................................... 27 2.5.1.1.1 Cas de la voie sche : .............................................................................................................27 2.5.1.1.2 Cas de la voie mouille : .........................................................................................................28

2.5.1.2 Mesure de la consistance ................................................................................................... 29 2.5.1.2.1 Cas de la voie sche : .............................................................................................................29 2.5.1.2.2 Cas de la voie mouille : .........................................................................................................30

2.5.1.3 Mesure de la teneur en eau du bton en place .................................................................. 30 2.5.1.3.1 Cas de la voie sche ...............................................................................................................30 2.5.1.3.2 Cas de la voie mouille ...........................................................................................................31

2.5.1.4 Tamisage sous l'eau d'un chantillon du bton en place ................................................... 32 2.5.1.4.1 Cas de la voie sche ...............................................................................................................32 2.5.1.4.2 Cas de la voie mouille ...........................................................................................................33

2.5.1.5 Analyse granulomtrique du refus sur tamis de 0.080 mm ................................................ 33 2.5.2 Essais sur bton frais non spcifiques au bton projet ...............................................................34

2.5.2.1 Mesure de la consistance du bton frais ............................................................................ 34 2.5.2.1.1 Essai utilisant le plasticimtre palettes .................................................................................35 2.5.2.1.2 Pompabilimtres ......................................................................................................................36

2.5.3 Essais sur bton durci non spcifiques au bton projet .............................................................37 2.5.3.1 Essais non destructifs sur chantier .................................................................................... 37

2.5.3.1.1 Sondage sonique au marteau .................................................................................................37 2.5.3.1.2 Mesures d'indices sclromtriques .........................................................................................41

2.5.4 Essais sur bton durci spcifiques au bton projet .....................................................................43 2.5.4.1 Rsistance aux trs jeunes ges ....................................................................................... 43

2.5.4.1.1 Procdure "R.I.G." (Rsistance Initiale Garantie)....................................................................43 3 FREQUENCES DES ESSAIS ET MESURES ............................................................44

3.1 Catgories dinspection ....................................................................................44 3.2 Tableau des frquences minimales .................................................................45



INTRODUCTION

Actuellement, diffrents essais permettent de vrifier avant, pendant et aprs les travaux, certaines caractristiques du bton frais venant d'tre projet et les performances du bton durci.

Les essais sont diviss en :

contrles internes raliss par lentreprise suivant des mthodes et des frquences dcrites dans son Plan dAssurance Qualit.

contrles externes raliss soit par une entit de lentreprise indpendante de lexcution des travaux, soit par un organisme extrieur rmunr par lentreprise.

contrles extrieurs raliss par un organisme indpendant rmunr par le matre douvrage.

DOCUMENTS DE REFERENCE

La prsente partie B du fascicule contrles du guide Asquapro se rfre aux normes ou recommandations en vigueur. Pour les rfrences dates, seule ldition date sapplique. Pour les rfrences non dates cest la dernire dition connue qui est prise en compte.

Documents spDocuments spDocuments spDocuments spcifiques au bton projetcifiques au bton projetcifiques au bton projetcifiques au bton projet

Norme afnor :

NF P 95-102 avril 2002

Ouvrages d'art Rparation et renforcement des ouvrages en bton et en maonnerie - Bton projet Spcifications relatives la technique et aux matriaux utiliss

Cette norme n'est pas en contradiction avec les normes NF EN ci-aprs et elle donne des informations trs

utiles sur les courbes granulaires des mlanges qui n'apparaissent pas dans la NF EN 14487-1. Elle est donc

toujours utilise.

Essais normaliss (NF EN & EN)

NF EN 14487-1 mars 2006 Bton projet Partie 1 : dfinitions, spcifications et conformit

NF EN 14487-2 avril 2006 Bton projet Partie 2 : Excution

NF EN 14488-1 octobre 2005 Essais pour bton projet Partie 1 chantillonnage de bton frais et de bton durci

NF EN 14488-2 octobre 2006 Essais pour bton projet Partie 2 : rsistance la compression au jeune ge du bton projet



NF EN 14488-3 juillet 2006 Essais pour bton projet Partie 3 : rsistances la flexion (au premier pic, ultime et rsiduelle)

dprouvettes paralllpipdiques en bton renforc par des

fibres.

NF EN 14488-4 octobre 05 Essais pour bton projet Partie 4 : adhrence en traction directe sur carottes

NF EN 14488-5 juillet 2006 Essais pour bton projet Partie 5 : dtermination de la capacit dabsorption de lnergie dune

dalle-prouvette renforce par des fibres

NF EN 14488-6 juin 2006 Essais pour bton projet Partie 6 : paisseur du bton sur un support

NF EN 14488-7 juillet 2006 Essais pour bton projet Partie 7 : teneur en fibres du bton renforc par des fibres

NF EN 934-1 avril 2008 Adjuvants pour bton, mortier et coulis Partie 1 : exigences communes

NF EN 934-5 dcembre 2007 Adjuvants pour bton, mortier et coulis Partie 5 : adjuvants pour btons projets : dfinitions, exigences et conformit, marquage et tiquetage

Recommandations AFTES

AFTES 1979 : La mthode de construction des tunnels avec soutnement immdiat par bton projet et boulonnage TOS n 31

AFTES 1993 : La technologie et la mise en uvre du bton projet TOS n 117

AFTES 1994 : La technologie et la mise en uvre du bton projet renforc de fibres TOS n 126

AFTES 2001 : Conception et dimensionnement du bton projet utilis en travaux souterrains TOS n 164

NNNNormes ormes ormes ormes bbbbtontontonton utilisables pour la utilisables pour la utilisables pour la utilisables pour la projeprojeprojeprojeccccttttionionionion

Normes europennes homologues par lAFNOR (NF EN)

NF EN 2061 avril 2004 Bton Partie 1 Spcification, performances, production et conformit

NF EN 2061/A1 avril 2005 Bton Partie 1 Spcification, performances, production et conformit (amendement 1 la norme

NF EN 206-1)

NF EN 2061/A2 octobre 2005 Bton Partie 1 : Spcification, performances, production et conformit (amendement 2 la norme

NF EN 206-1)

NF EN 2061/CN dcembre 2012 Bton Partie 1 : Spcification, performances, production et conformit (complment national la norme NF EN 206-1)

NF EN 12350-1 Essai pour bton frais Partie 1 Prlvement avril 2012



NF EN 12350-2 Essai pour bton frais Partie 2 Essai daffaissement avril 2012

NF EN 12350-6 Essai pour bton frais Partie 6 Masse volumique avril 2012

NF EN 12350-7 Essai pour bton frais Partie 7 Teneur en air avril 2012 Mthodes de la compressibilit

NF EN 12350-8 Essai pour bton frais Partie 8 Essai dtalement au cne d'Abrams nov. 2010

NF EN 12350-9 Essai pour bton frais Partie 9 Essai d'coulement l'entonnoir en V novembre 2010

NF EN 12390-5 Essai pour bton durci Partie 5 Rsistance la flexion sur prouvettes avril 2012

NF EN 12390-7 Essai pour bton durci : Partie 7 Masse volumique septembre 2001 NF EN 12390-8 Essai pour bton durci : Partie 8 Profondeur de pntration deau sous pressionavril 2012 NF EN 14889-1 Fibres pour bton - Partie 1 : fibres dacier Dfinitions, spcifications et conformit novembre 2006

NF EN 14889-2 Fibres pour bton - Partie 2 : fibres de polymre Dfinitions, spcifications et conformit novembre 2006

NF EN 12504-1 Essais pour bton dans les structure Partie 1 : carottes Prlvements, examens et essais de rsistance la compression avril 2012

Essais non normaliss NF EN mais utilisables pour le bton projet :

Mesure de la teneur en eau du bton frais aprs projection

Mesure de la teneur en ciment + fines du bton frais aprs projection

Mesure de la consistance au pntromtre du bton frais aprs projection (voie sche)

Estimation de la consistance du bton frais au plasticimtre manuel (voie mouille)

Sondage sonique au marteau sur bton durci pour contrler ladhrence au support



1 PROBLEMATIQUE DU CONTROLE DU BETON PROJETE

Ce sujet a t trait dans le chapitre 1 de la partie A du fascicule Contrles , il ya donc lieu de sy reporter pour obtenir tous les dtails sur les raisons qui ont conduit la mise au point de mthodes dessais particulires.

Nous ne rappelons ci-aprs que les principales particularits dues la mise en uvre.

1.11.11.11.1 Particularits dues la mise en uvre par projectionParticularits dues la mise en uvre par projectionParticularits dues la mise en uvre par projectionParticularits dues la mise en uvre par projection

1.1.1 Modification de la composition du bton :

Du fait de la perte par rebond d'une partie des granulats, la projection, lorsqu'elle est faite par voie sche, entrane une augmentation importante de la teneur en ciment dans le bton en place et, par consquent, de sa rsistance.

Avec la voie mouille lenrichissement en ciment est trs faible, voire nul mais la projection modifie nanmoins la composition du fait du compactage produit, comme en voie sche, par le martlement des granulats.

La composition du bton en place tant par consquent, diffrente de celle du mlange introduit dans la machine, il est indispensable de fabriquer ou prlever les chantillons destins aux essais dans du bton mis en uvre par projection, la confection d'chantillons ou d'prouvettes par coulage dans des moules ntant pas reprsentative.

1.1.2 Prsence de fibres:

La projection du bton se faisant toujours contre une paroi (ouvrage, coffrage, rocher,), la disposition des fibres (quelle que soit leur nature) l'intrieur du bton projet n'est pas totalement alatoire.

Les fibres ont en effet tendance se placer dans des plans successifs parallles la paroi mais de manire alatoire dans chacun de ces plans.

1.1.3 Enrobage des armatures

La projection gnrant un "effet d'ombre" susceptible d'entraner la cration de vides derrire les barres d'acier, le contrle du bon enrobage des armatures est ncessaire....

Pour vrifier l'absence de vide derrire les aciers, la solution qui consisterait faire des carottages traversant bton et nappes d'armatures ne peut videmment tre envisage comme moyen de contrle d'un ouvrage destin tre mcaniquement sollicit.

Cette solution peut toutefois tre employe sur des "planches d'essais" ou des ouvrages exprimentaux. En dehors de ces cas et tant qu'il n'existe pas un essai non destructif fiable, le seul moyen actuellement disponible pour contrler l'enrobage est de vrifier, avant les travaux, la qualification des porte-lances par des tests pratiques et, pendant les travaux, de faire un suivi visuel de la projection.



2 OPERATIONS DE CONTRLE REALISEES SUR CHANTIER

2.12.12.12.1 PrsentationPrsentationPrsentationPrsentation

Dans la partie A du fascicule contrle , les mthodes dessais, normalises ou non, utilisables pour contrler la qualit du bton projet, ont t succinctement dcrites.

Seules les oprations devant tre excutes sur les chantiers, aussi bien par les entreprises que par les bureaux dtudes ou les laboratoires, pour que ces mthodes dessais soient ralises, font lobjet de la prsente partie B.

Pour faciliter la navigation entre les parties A et B du fascicule contrles les diffrentes oprations sur chantier seront examines dans le mme ordre que les descriptions des essais sont classes dans la partie A. savoir :

Essais normaliss spcifiques au bton projet Essais normaliss non spcifiques au bton projet Essais non normaliss utiliss pour le bton projet

La norme NF P 95-102 utilise en France nest pas encore supprime. Elle nest par ailleurs pas en contradiction avec la norme NF EN 14487-1.

Le seul essai quelle prescrit (rsistance la compression) pourra donc tre conserv, car il est utilisable tout en respectant la norme europenne.

Comme cela a t fait dans la partie A, il est donc le premier examin.

2.22.22.22.2 Essai de la norme Essai de la norme Essai de la norme Essai de la norme NF PNF PNF PNF P 95 10295 10295 10295 102

Cet essai est destin mesurer la rsistance la compression du bton sur des prouvettes, prleves par carottage dans des chantillons projets dans des caisses, avant ou pendant la ralisation de travaux.

Les dimensions des caisses, les zones de carottage et les dimensions des carottes prlever sont dcrites dans la partie A du fascicule contrles , auquel il est conseill de se reporter.

2.2.1 Ralisation des chantillons projets

Confection des caisses Lorsque les caisses sont confectionnes sur les chantiers, elles sont le plus souvent entirement en bois. Lorsque la projection est faite par voie sche, les bords peuvent tre claire-voie pour ne pas piger les pertes (voir photo page suivante).

Si des bacs en matire plastique, en tle ou tout autre matriau sont utiliss, une plaque de bois doit tre mise en place sur le fond devant recevoir la projection.



Projection du bton

Le bton doit tre projet dans les caisses, dans des conditions rigoureusement identiques celles des travaux (pour le personnel, les constituants et le matriel).

La projection se fait, sur une paisseur de 15 cm dans la zone de carottage perpendiculairement au fond de la caisse place verticalement ou avec une inclinaison infrieure 20 sur la verticale.

Il faut rappeler que cette position de la caisse ne peut tre respecte lorsquun bton non acclr est projet par voie mouille. Dans ce cas, il est autoris de poser la caisse horizontalement.

La distance de projection de 1 mtre donne titre indicatif dans la norme peut tre diminue pour se rapprocher de la distance adopte sur le chantier lorsque par exemple la projection doit se faire dans une galerie trs troite.

Inversement, lorsque des machines trs gros dbit sont employes, l'essai doit tre ralis avec une distance de projection du mme ordre que celle utilise pour les travaux.

Exemple de projection par voie sche dun bton acclr dans une caisse bords ajours.



2.32.32.32.3 Essais normalissEssais normalissEssais normalissEssais normaliss spcifiques aspcifiques aspcifiques aspcifiques au bton projet u bton projet u bton projet u bton projet

2.3.1 NF EN 14488-1 chantillonnage de bton frais et de bton durci

Cet chantillonnage qui constitue la partie 1 de la norme EN 14488, concerne directement lessai AFNOR dcrit prcdemment, pour lequel il a t remarqu que les dimensions prvues pour la caisse (0.25 m2 avec petit ct 0.40 m) respectaient les prescriptions de la nouvelle norme et pouvaient donc tre conserves pour la projection manuelle.

Pour ce qui concerne les dimensions des carottes, la norme 14488-1 ne donne aucune prescription, il faut consulter la norme NF EN 14487-1 pour trouver que Leur diamtre minimal doit tre de 50 mm et le rapport hauteur/diamtre doit tre gal 1 ou 2 .

Ces prescriptions sont moins exigeantes que les franaises (carotte 60 mm avec lancement 2)

Compte tenu du nombre dessais raliss en France depuis 1972 sur des carottes de 60 mm et dlancement 2, il est recommand, lorsque cest possible, de conserver ces dimensions mais on peut si c'est ncessaire descendre 50 mm lancement 1 tout en respectant la norme NF EN 14487-1.

La norme 14488-1 reprend les prescriptions franaises de pose de la caisse moins de 20 degrs du plan vertical mais ne tient pas compte de linfaisabilit de cette exigence si un bton fluide non acclr est projet par voie mouille. Le problme ntant pas rsolu pour autant, la remarque faite au paragraphe 2.2.1.2 (note en italique gras) du prsent document reste valable.

2.3.2 NF EN 14488-2 Essais de rsistance en compression au jeune ge

2.3.2.1 Principe des essais Ces essais se ralisent sur les chantiers mais ncessitent un matriel spcifique qui ne doit tre employ que par des ingnieurs ou techniciens appliquant les procdures dcrites dans la norme.

Pour les grands chantiers, le matriel peut tre sur le site et utilis par le personnel de lentreprise pour les contrle internes mais le plus souvent ces essais sont raliss par un laboratoire extrieur.

La norme prvoit 2 essais : Lessai A pour bton trs jeune (rsistance allant de 0,2 1,2 MPa) Lessai B pour bton moins jeune (rsistance allant de 3 16 MPa)

2.3.2.2 Pntration d'une aiguille (essai A) Cet essai qui utilise la mesure de la force ncessaire pour faire pntrer une aiguille dans le bton jeune, est dune grande utilit sur chantier car il permet, en quelques minutes, destimer la rsistance la compression dun bton trs jeune.

La valeur de la force de raction permet de donner une estimation de la rsistance la compression partir d'une courbe de conversion.



2.3.2.3 Enfoncement et arrachement d'un clou filet (essai B) Cet essai utilise la mesure de la force ncessaire pour arracher un clou pralablement enfonc dans un bton dont la rsistance est plus leve que celle justiciable de l'essai de pntration d'aiguille qui a gnralement t pratiqu sur ce mme bton projet lorsqu'il tait plus jeune.

2.3.3 NF EN 14488-3 bton projet fibr : essai en flexion sur prisme

2.3.3.1 Historique

Des essais de comportement dprouvettes prismatiques soumises des essais de flexion ont dabord t mis au point au Japon en 1984 (JSCE-SF4), aux USA en 1989 (essai ASTM C1018-89), en France en 1993 (NF P 18409).

Ces essais taient lorigine destins aux btons fibrs mis en uvre par coulage mais ils ont vite t adapts au bton projet, simplement en ralisant les prouvettes par sciage dans des dalles projetes.

En Sude enfin, un essai spcialement destin au bton projet fibr, a t mis au point.

Cet essai (en flexion 4 points) est proche de lessai franais de 1993, aux dimensions de lprouvette prs, mais il comporte, en plus, une valuation de la ductilit par examen de rsistances rsiduelles successives.

Cest cet essai sudois qui a t utilis pour mettre au point la norme EN 14488-3

2.3.3.2 confection des prouvettes sur chantier La norme indique que les prouvettes de 75 mm de hauteur, de 125 mm de largeur et dau moins 500 mm de longueur sont scies, en laboratoire, dans un chantillon projet sur chantier, dans un bac en matriau non absorbant.

Sur le chantier, les bacs confectionns doivent avoir des dimensions suffisantes pour que les dalles obtenues aprs dcoffrage permettent d'y dcouper 3 prouvettes (des bacs de 500 mm x 700 mm et de 100 mm d'paisseur environ peuvent convenir).

La qualit de la projection ayant une grande importance, celle-ci doit tre ralise en prsence d'un responsable du contrle externe ou dfaut par celui du contrle interne.

Cette projection doit tre excute, par les oprateurs certifis chargs les travaux, avec les matriaux et les matriels qui seront utiliss (dans le cas d'essais de convenance) ou qui sont en cours dutilisation (dans le cas d'essais de contrle).

Le porte-lance doit prendre le temps de bien rgler le mouillage la lance pour obtenir la consistance recherche avant de projeter dans la caisse.

Il doit ensuite commencer par les artes (voir photo) et faire tout son possible pour ne pas piger des pertes dans la dalle.



La prescription de pose de la caisse moins de 20 degrs du plan vertical comme pour la NF EN 14888-1 et cite en 2.3.1, ne s'applique que pour les btons (acclrs ou non) projets par voie sche, ainsi que pour les btons acclrs projets par voie mouille.

Comme cela a t indiqu en 2.2.1.2, elle ne peut ltre lorsquun bton non acclr est projet par voie mouille, dans ce cas la caisse est pose horizontalement.

Dans tous les cas, le transport de l'chantillon au laboratoire ne doit pas se faire avant 48 heures.

Au laboratoire, les prouvettes sont scies aux dimensions prescrites (125 x 75 x 500) et soumises lessai, les faces infrieures moules tant celles mettre en tension.

2.3.4 NF EN 14488-4 Essai d'adhrence en traction directe

Lessai in situ, utilisant un appareil de traction tripode surmont dun vrin soufflet, dcrit dans la norme NF P 18-858 pour tester des produits de rparation appliqu en faible paisseur sur un bton de rfrence coul, a dabord t employ.

Il sest trs vite avr que cet essai ne convenait pas pour mesurer ladhrence, sur un support trs rarement plan, dun bton souvent projet sur plus de 10 cm dpaisseur.

La norme NF EN 14488-4 que nous examinons ne concerne elle que le seul essai en traction directe ralis en laboratoire sur des carottes prleves dans louvrage.

Lessai in situ ne devrait donc plus tre prescrit.

2.3.4.1 Prlvement des carottes sur chantier

La qualit de ce prlvement sur chantier est, de loin, lopration la plus dlicate et la plus importante de lessai.

Contrairement la partie ralise en laboratoire avec le matriel exig par la norme et suivant la procdure prescrite, il existe en effet peu ou pas de recommandations concernant le carottage sur site et il est souvent arriv que des oprateurs, mme venant de laboratoires rputs, ne possdent, ni le matriel adapt, ni le savoir-faire.

Il est donc recommand lentreprise que son responsable du contrle interne vrifie que les carottages sont correctement raliss, sachant quun chantier peut tre arrt cause dun prlvement mal fait.

Le technicien de lentreprise, charg de vrifier l'excution des carottages, doit sassurer que :

la carotteuse et le carottier sont en bon tat (pas de jeu et diamants saillants) la carotteuse est parfaitement fixe par une cheville expansion bloque dans un

forage de 15 mm et munie dune vis avec crou de serrage le carottage est bien fait avec une injection deau suffisante (pression et dbit) lavancement du carottier, ralis manuellement, est bien rgulier la profondeur du carottage est suffisante (voir ci-dessous) lextraction de la carotte est faite avec prcaution.



La norme prconisant que les prouvettes soumises la traction aient un diamtre "d" allant de 50 100 mm et quelles soient de longueur gale 2 d, il est indispensable que la longueur totale carotte soit nettement suprieure 2 d. Il faut en effet que le technicien du laboratoire puisse recouper transversalement chaque carotte ses deux extrmits pour que la zone dadhrence se situe le plus prs possible du milieu de lprouvette.

Le technicien de lentreprise doit donc vrifier que les carottes ont la bonne longueur et surtout que la partie fore dans le support soit bien suffisante.

Il doit marquer les carottes lencre indlbile et peut galement les photographier

La mise en caisse des carottes est gnralement faite par le technicien du laboratoire.

Carottage en vote de tunnel pour contrler ladhrence en traction directe (photo Claude Resse) Machine moteur pneumatique (permettant le carottage en plafond)

Fixation du socle par une cheville expansion avec tige filete et crou

2.3.4.2 Essais en laboratoire

Pour information, au laboratoire, des pastilles en acier de diamtre gal celui de la carotte ( 1 mm) sont colles sur les 2 extrmits rectifies et lprouvette est soumise une traction croissante jusqu la rupture.

Tous les dtails sur la machine dessai, les pastilles en acier et leur collage, les tolrances des prouvettes et leur conservation, ainsi que sur lexpression des rsultats et le rapport dessai, sont dcrits dans la norme NF EN 14488-4.

Le laboratoire se doit dappliquer scrupuleusement les prescriptions de cette norme, on voit donc que le point critique de lessai se situe bien lors des carottages sur le chantier.



2.3.5 NF EN 14488-5 capacit dabsorption dnergie dune dalle fibre

Pour le contrle du bton projet fibr, cet essai dorigine franaise que la SNCF, qui la mis au point, avait appel essais de flexion centre sur dalle , est beaucoup plus utilis en France que lessai en flexion sur prisme dcrit en 2.3.3.

Cet essai avait en effet t adopt par de nombreux pays dEurope bien avant quil ait t normalis par la Commission Europenne, puis quil ait acquis en juillet 2006, le statut de norme franaise NF EN.

2.3.5.1 Principe de lessai

Une dalle de 600 x 600 x 100 mm, renforce par des fibres et projete conformment la NF EN 14488-1, est soumise une charge par lintermdiaire dun bloc carr en acier de 100 x 100 mm plac au centre de la dalle et la flche est mesure.

L'aire situe sous la courbe charges-flches entre 0 et 25 mm donne l'nergie, en joules, absorbe pendant l'essai pour obtenir cette flche.

2.3.5.2 Confection des dalles sur le chantier

2.3.5.2.1 Coffrage

Des caisses de dimensions intrieures 600 x 600 x 100 mm doivent tre confectionnes avec du contreplaqu (CTBX ou coffrage baklis) de 15 mm dpaisseur minimale.

Contrairement aux essais de la norme NF EN 14488-1 (voir 2.3.1) pour lesquels les cts des caisses peuvent tre ajours (car les prouvettes sont les carottes), cest la dalle entire qui constitue cette fois lprouvette teste par le laboratoire.

La norme indique que lpaisseur de la dalle doit tre de 100 + 0 5 mm une fois retaille la rgle immdiatement aprs la projection.

Bien quelle ne soit pas inscrite dans la norme, cette tolrance de 0 + 5 mm peut tre galement applique aux cts des caisses qui constituent les coffrages.

2.3.5.2.2 Projection La qualit de la projection ayant une grande importance, celle-ci doit tre ralise en prsence d'un responsable du contrle externe ou dfaut par celui du contrle interne.

Cette projection doit tre excute, par les oprateurs certifis chargs des travaux, avec les matriaux et les matriels qui seront utiliss (dans le cas d'essais de convenance) ou qui sont en cours dutilisation (dans le cas d'essais de contrle).

Lorsque la projection est faite par voie sche, le porte-lance doit prendre le temps de bien rgler le mouillage la lance pour obtenir la consistance recherche avant de projeter dans la caisse.



Il doit ensuite commencer par les artes (voir photo) et faire tout son possible pour ne pas piger des pertes dans la dalle.

La prescription de pose de la caisse moins de 20 degrs du plan vertical comme pour la NF EN 14888-1 et cite en 2.3.1, s'applique.

Rappelons que cette prescription n'est applicable que pour les btons (acclrs ou non) projets par voie sche, ainsi que pour les btons acclrs projets par voie mouille.

En revanche, comme cela a t indiqu en 2.2.1.2, elle ne peut ltre lorsquun bton non acclr est projet par voie mouille, dans ce cas la caisse est pose horizontalement.

Le transport de l'chantillon au laboratoire ne doit pas se faire avant 48 heures.

Projection (par voie sche) dans une caisse 600 x 600 x 100 pour lessai NF EN 14888-5 (photo VNF)

2.3.6 NF EN 14488-6 mesure de lpaisseur du bton sur un support

Cette norme na pour objectif que de dcrire une procdure de rfrence pour raliser la mesure de lpaisseur projete.

Elle prescrit :

Pour le bton frais, donc pendant la projection (ou quelque secondes aprs dans le cas d'un bton acclr) denfoncer une jauge de profondeur dans le bton projet afin den mesurer lpaisseur.



Pour le bton durci, de percer des trous ou de carotter le bton jusquau support, puis la profondeur des trous ou la longueur des carottes extraites sont ensuite mesures . Il est demand de percer 5 trous, espacs de 600 50 mm, sur 2 lignes perpendiculaires ou de raliser des carottes suivant le mme schma.

2.3.7 NF EN 14488-7 teneur en fibres du bton renforc par des fibres

2.3.7.1 Importance de lessai sur site

On sait que la teneur en fibres du bton en place peut tre trs diffrente du dosage qui a t prconis pour le mlange de base et que, de ce fait, il est donc prfrable de connatre cette teneur, ds la projection, pour viter des dconvenues lors de la rception des rsultats des essais sur bton durci (notamment pour les normes NF EN 14488-3 et NF EN 14488-5 dcrites en 2.3.3 et 2.3.5).

La mesure de la teneur en fibre du bton durci ne pouvant tre faite ds la projection, elle ne prsente pas le mme intrt de "signal d'alarme" que la mesure sur bton frais. Elle peut cependant tre utile, lorsque des essais sur bton frais nont pas t raliss et que des rsultats d'essais 28 jours sur prismes ou dalles ne sont pas satisfaisants.

On voit que c'est la mesure sur btons frais (voir mthode B ci-dessous) qui prsente le plus grand intrt et doit donc de prfrence tre prescrite.

2.3.7.2 Principe de lessai

Les fibres sont extraites dun chantillon de bton durci (mthode A) ou de bton frais (mthode B) et lon dtermine la teneur en fibres partir de leur masse et du volume de lchantillon de bton . (article 3 de la norme NF EN 14488-7)

2.3.7.2.1 Mthode A (bton durci)

Pour cette mthode, seuls les carottages sont faire sur le chantier, en prenant toutes les prcautions dcrites prcdemment pour les raliser. (voir au 2.3.4.1).

Trois carottes de diamtre compris entre 50 et 100 mm doivent tre prleves dans le bton en place ou dans un panneau dessai.

Leurs volumes sont dtermins, au laboratoire, par calcul daprs leurs dimensions mesures ou par peses dans leau conformment lEN 12350-6.

Chaque carotte est ensuite crase jusqu dsagrgation complte pour sparer les fibres du bton, les rcuprer et les peser.



2.3.7.2.2 Mthode B (sur bton frais) Trois chantillons pesant entre 1 et 2 kg sont dcoups la truelle, in situ ou dans un panneau dessai.

Leurs volume est dtermin par pese dans lair puis dans leau (EN 12390-7), la masse volumique de lchantillon humide est ensuite calcule.

Les fibres sont retires de lchantillon par lavage sur un tamis ne les laissant pas passer.

Pour les fibres synthtiques, lchantillon peut tre imbib dalcool et agit jusqu ce que les fibres flottent la surface. Pour certaines de ces fibres, comme celles de polypropylne (dont la densit est infrieure 1), l'chantillon est plong dans l'eau.

Les fibres doivent tre ensuite sches, nettoyes et peses 0,1 g prs pour les fibres en acier ou 0,01 g prs pour les fibres polymres.

On se rend compte que ces oprations ne peuvent tre ralises sur le chantier que par des techniciens munis dun matriel de laboratoire.

Une mthode plus simple mais non normalise peut nanmoins tre utilise lorsque le matriel permettant de faire la pese hydrostatique nest pas disponible sur le chantier.

Compte tenu du grand intrt quil y a connatre, au moment de la projection, la teneur en fibres in situ, cette mthode est couramment utilise sur les chantiers franais.

Les fibres sont rcupres et peses dans lair et leur poids compar celui de lchantillon.

Si on mesure la masse volumique du bton frais aprs projection, ou si on connait gomtriquement le volume de lchantillon, il est possible de calculer la teneur en fibres par mtre cube en place.

Ces mthodes sont dcrites larticle 2.5.1 (voir en particulier le 2.5.1.1. c)



2.42.42.42.4 EssEssEssEssais normaliss non spcifiques aais normaliss non spcifiques aais normaliss non spcifiques aais normaliss non spcifiques au bton projet u bton projet u bton projet u bton projet

Comme cela a dj t soulign la partie A du fascicule contrles des essais, qui existent depuis de nombreuses annes pour mesurer et contrler certaines caractristiques des btons mis en place par coulage, peuvent tre utiliss pour les btons projets, sans qu'il soit besoin de les adapter.

C'est le cas par exemple de la mesure d'affaissement NF EN 12350-2 (appele galement essai au cne d'Abrams). Elle permet dvaluer la consistance d'un bton frais qui peut tre utilise pour le bton (fibr ou non) projet par voie mouille.

Les essais qui n'taient pas destins l'origine aux btons projets mais qui peuvent y tre appliqus sont trs nombreux mais ils ne sont pas tous utiliss en France, seuls ceux pratiqus couramment sur les chantiers et dont les prescriptions se rfrent aux normes et aux rglements franais, sont donc dvelopps dans ce guide.

2.4.1 Essais sur bton frais

2.4.1.1 Essais avant projection

2.4.1.1.1 Cas de la voie sche :

Le bton projet par voie sche ne se mlange intimement son eau de mouillage qu'au moment de l'impact du jet sur le support.

Il ne peut donc exister, pour cette mthode, d'essais sur bton frais avant projection.

Des essais peuvent nanmoins tre pratiqus, avant projection, sur ces mlanges "secs", par exemple leur analyse granulomtrique, (aprs schage si le mlange contient du sable non sch), afin de contrler leur conformit aux prescriptions du matre d'uvre.

2.4.1.1.2 Cas de la voie mouille flux dense

2.4.1.1.2.1 Mesure de la teneur en eau

Avec la projection par voie mouille flux dense, l'eau introduite au moment du gchage ne peut s'chapper pendant le passage du bton dans la pompe ou dans le tuyau de transport. Elle se retrouve donc en quasi-totalit dans le bton en place.

La seule perte d'eau due une ventuelle vaporisation entre la lance et la paroi rceptrice pouvant tre considre comme ngligeable, la mesure de la teneur en eau du bton pourrait tre pratique, aussi bien avant et qu'aprs la projection mais il n'existe pas actuellement de mthode normalise pour effectuer cette mesure sur les chantiers.

Le seul intrt de cette mesure pourrait tre de vrifier, par exemple, l'arrive d'une toupie de BPE, la conformit aux prescriptions du bton livr mais, pour cela, la mesure de l'affaissement au cne (NF EN 12350-2 voir 2.4.1.1.2.3 ci-aprs) est suffisante.



2.4.1.1.2.2 Mesure de la masse volumique

Avant la projection, cette mesure peut tre ralise en respectant intgralement les prescriptions de l'essai normalis NF EN 12350-6 sur un chantillon d'au moins 5 dm3 prlev avant le pompage et compact, selon la norme, par vibration ou manuellement.

Toutefois, en se rfrant l'avant-propos de cette norme qui prcise "un volume plus petit peut convenir pour les essais de contrle de production" et en tenant compte du fait que les btons projets ont des granularits gnralement plus faibles que celles des btons couls, un volume minimal de 2 dm3 pourrait tre prconis pour les btons projets.

Pourtant, mme avec ce volume rduit de 2 dm3, cet essai de laboratoire (nanmoins faisable sur chantier), n'est gnralement pas prescrit pour valuer la masse volumique d'un bton projet.

2.4.1.1.2.3 Mesure de laffaissement NF EN 12350-2

Lessai normalis pour bton frais le plus employ sur les chantiers franais est, de loin, la mesure de la consistance au cne dAbrams .

L'objectif principal de cet essai est de vrifier que la classe de consistance du bton livr et prt tre projet est conforme aux prescriptions faites par le matre d'oeuvre.

Pour la projection par voie mouille en flux dense, l'essai d'affaissement donne en plus une indication utile sur l'aptitude au pompage du bton livr sur le site.

La facilit d'excution de l'essai et les valeurs de fidlit de ses rsultats ont largement contribu son dveloppement et sa prennit.

Il se pratique sur un prlvement fait l'endroit de la livraison du bton (sortie de btonnire, de dumper, de benne ou de toupie de BPE).

Le matriel ncessaire l'essai comporte un plateau de base plat et rigide (gnralement en tle) que l'on pose sur le sol de manire ce qu'il soit bien horizontal. Le cne muni de poignes est fix dessus.

Le bton prlev est ensuite introduit dans le cne, compact par piquage, en respectant les prescriptions de la norme NF EN 12350-2 (remplissage en 3 couches, chacune tant pique par 25 coups d'une tige cylindrique de 16 mm).

Pour le dmoulage, le cne doit tre remont verticalement de manire rgulire, en 5 10 secondes, sans imprimer au bton un mouvement latral ou de torsion.

Enfin l'affaissement est mesur au centimtre prs. Pour cela on se sert de la toise gradue lorsque l'appareillage en est quip, sinon on pose horizontalement une rgle (un niveau de maon par exemple) sur le moule de 30 cm de hauteur pos sur le plateau de base et on mesure la distance verticale entre la partie suprieure du cne de bton et la rgle horizontale (voir les photos de la page suivante). A titre indicatif on peut dire que pour un affaissement infrieur 8 cm, la pompabilit est trs incertaine.



Affaissement au cne dAbrams (essai NF EN 12350-2)

Piquage tige 16 dans le cne rempli de bton

Mesure de l'affaissement avec la toise (Photos Eric Marsollat)

Mesure sans toise avec la tige de piquage pose sur le cne (photo Claude Resse)



2.4.1.1.2.4 Essai d'talement au cne d'Abrams NF EN 12350-8 BAP

Cet essai, destin aux btons auto-plaants (BAP) est homologu depuis novembre 2010. Il a t mentionn dans la partie A du fascicule contrle car il peut servir d'essai sur bton frais. Il permet de vrifier la conformit du bton livr aux prescriptions du matre d'oeuvre et d'valuer (avant d'tre charg dans la machine projeter) son aptitude tre pomp.

Cet essai, est simple raliser sur chantier, il utilise le mme cne d'Abrams que celui de l'essai 12350-2, seule la plaque de base est diffrente mais elle peut ventuellement tre confectionne sur le site (voir ci-dessous).

Matriel :

Il est bas sur celui de l'essai d'affaissement NF EN 12350-2 dcrit prcdemment modifi de la faon suivante :

- pour que l'talement du bton ne soit pas gn, la plaque de base est plus grande (900 x 900 mm)

- le centre de cette plaque de base doit tre marqu avec une croix et par deux cercles (un de 210 mm de diamtre l'autre de 500 mm de diamtre) centrs sur la croix.

- pour que l'essai soit ralisable par une seule personne, le cne peut tre lest par un collier en acier pesant plus de 9 kg, ceinturant le cne mais, sans collier, il est possible qu'un aide empche le cne de remonter pendant son chargement.

- Un chronomtre est galement ncessaire Principe de l'essai :

Le cne ayant t rempli de bton frais en une seule fois, sans piquage, on laisse reposer au maximum 30 secondes et on mesure le temps (t500) pass partir du dbut du soulvement du cne jusqu'au premier contact du bton avec la circonfrence de 500 mm de diamtre. On mesure ensuite le plus grand diamtre (dm) de l'talement et celui (dr) 90 de dm. L'talement SF est la moyenne (dm + dr) / 2. Test de faisabilit pour la projection par voie mouille :

Il serait trs utile d'exprimenter l'essai sur un ou plusieurs chantiers de projection par voie mouille, d'abord pour confirmer qu'il est faisable avec les consistances des btons permettant la projection par voie mouille en flux dense, il sera alors possible de dcider si l'essai d'talement BAP doit tre prescrit pour le bton projet, compte tenu :

- de sa facilit d'utilisation sur chantier

- des informations supplmentaires qu'il peut apporter par rapport aux autres essais "normaliss non spcifiques au bton projets" dcrits dans le prsent article 2.4 au titre des essais sur bton frais avant projection.



2.4.1.1.2.5 Essai la table secousses NF EN 12350-5

La table secousse est plus encombrante que le cne dAbrams et de ce fait moins approprie au contrle sur chantier que l'essai NF EN 12350-2 pour la mesure d'affaissement ou de l'essai NF EN 12350-8 pour la mesure d'talement. Les matres d'uvres ne devraient donc plus prescrire son utilisation pour les contrles.

2.4.1.1.2.6 Essai d'coulement l'entonnoir en V NF EN 12350-9 (BAP)

Cet essai, extrmement simple raliser sur chantier est certainement, parmi les nouveaux essais normaliss BAP, le plus apte estimer la pompabilit d'un bton non fibr devant tre projet par voie mouille en flux dense.

Les fournisseurs et utilisateurs de btons projets comportant des fibres (mtalliques ou synthtiques) pensent toutefois que l'entonnoir en V ne doit pas tre utilis pour les btons projets fibrs car les fibres peuvent gner l'coulement la base du V.

Il est nanmoins possible qu'avec des microfibres synthtiques l'essai soit ralisable. Cela pourrait tre vrifi sur chantier, en plus d'un essai d'talement NF EN 12350-8 par exemple.

L'essai ncessite un entonnoir en forme de V, utilisant le mme principe que le "cne de Marsh" servant mesure la viscosit des coulis de ciment mais ayant une sortie de plus grande section permettant le passage d'un mlange projeter fluide.

Pour raliser cette exprimentation il suffira de se procurer un entonnoir en V conforme la norme (actuellement sur le march), un rcipient de 12 litres pour contenir l'chantillon destin l'essai, un chronomtre et de respecter la procdure prescrite.

2.4.1.1.3 Cas de la voie mouille flux dilu :


Contrairement qui a t crit pour la projection par voie mouille flux dense, une partie non ngligeable de l'eau introduite au moment du gchage peut tre vaporise pendant le passage du bton dans le tuyau de transport.

La mesure de la teneur en eau avant projection ne prsentant aucune utilit et il n'existe pas de mthode normalise pour effectuer cette mesure pour le bton projet.



2.4.1.2 Essais sur bton frais aprs projection :


Avec cette mthode, le bton frais, form sur son support, possde des caractristiques rhologiques (consistance) et physiques (masse volumique, compacit,...) qui sont dues au mode de mise en place.

Les essais normaliss de mesure de consistance, de compacit et de masse volumique, se ralisent tous aprs un prlvement du bton frais, suivi d'une mise en place dans un rcipient par damage ou vibration.

Ils ne peuvent donc tre utiliss car, avec la voie sche, les caractristiques du bton, remani par le prlvement ralis aprs projection soit sur l'ouvrage, soit dans un bac, seraient obligatoirement diffrentes de celles du bton mis en uvre par projection.

De ce fait, il n'existe actuellement, pas d'essai normalis applicable au bton frais mis en uvre par projection en voie sche.

2.4.1.2.2 Cas de la voie mouille flux dense

2.4.1.2.2.1 Gnralits

Tous les essais normaliss, concernant les essais avant projection par voie mouille en flux dense, qui ont t cits en 2.4.1.1.2., peuvent tre raliss, aprs projection, lorsqu'ils prsentent une utilit et qu'ils ont t prescrits.

Seul le lieu du prlvement, aprs projection, est diffrent puisqu'il doit tre fait dans le bton frais venant d'tre projet, soit sur l'ouvrage soit dans un bac chantillon.

La quantit de bton ncessaire la ralisation de l'essai doit simplement tre prleve avec une pelle cope ou une truelle au lieu d'tre recueillie par gravit la sortie d'une btonnire, d'une toupie ou de la machine projeter.


Comme cela a t crit pour les essais sur bton frais avant projection, la perte d'eau due une vaporisation entre la lance et la paroi rceptrice pouvant tre considre comme ngligeable, la mesure de la teneur en eau aprs projection ne prsente pas intrt.

2.4.1.2.2.3 Mesure de la masse volumique

Cette mesure peut tre ralise en respectant intgralement les prescriptions de l'essai normalis NF EN 12350-6 sur un chantillon d'au moins 5 dm3 prlev aprs projection sur l'ouvrage ou dans un bac, et compact selon la norme, par vibration ou manuellement. Toutefois, comme cela a t crit pour les essais sur bton frais avant projection un volume minimal de 2 dm3 pourrait tre prconis.

Pourtant cet essai de laboratoire, faisable sur chantier, n'est gnralement pas prescrit pour valuer la masse volumique d'un bton projet.



2.4.1.2.3 Cas de la voie mouille flux dilu

Avec la projection par voie mouille flux dilu, qui diminue la teneur en eau et qui agit fortement sur la compacit et la teneur en air occlus, il peut tre utile d'estimer les modifications apportes par la projection.

Les essais normaliss qui peuvent renseigner sur les modifications aprs projection sont :

celui de la mesure d'affaissement pour compare les consistances avant et aprs

celui de la teneur en air occlus pour savoir si la quantit prescrite est respecte dans le bton en place vis vis des rsistances aux gels dgels.

2.4.2. Essais sur bton durci

2.4.2.1 Gnralits Quelle que soit la mthode de projection (voie sche ou voie mouille) tous les essais normaliss s'appliquant aux btons couls peuvent tre utiliss pour les btons projets, partir du moment o il est possible de confectionner, par carottage ou sciage dans des chantillons raliss par projection ou encore par prlvement destructif dans louvrage, des prouvettes ayant les mmes dimensions que celles prvues dans les normes des essais pour bton coul (avec les mmes tolrances).

Par exemple, la rsistance la flexion d'une prouvette prismatique, peut tre mesure en utilisant l'un des 2 essais dcrits dans la norme NF EN 12390-5.

D'autres essais, non spcifiques la projection, peuvent tre raliss sur le bton projet durci, par exemple :

2.4.2.2. Calcul de la masse volumique NF EN 12390-7 Ce calcul est fait en laboratoire daprs les dimensions relles mesures ou par mesure du dplacement deau comme indiqu dans la norme.

2.4.2.3 Profondeur de pntration deau sous pression NF EN 12390-8

Cette mesure se fait galement en laboratoire sur des carottes de bton projet prleves in situ ou en bac sur le chantier.

Pour cet essai, les dimensions de lprouvette (pour les cubes 150 mm de ct et pour les cylindres 150 mm de diamtre) entranent la confection dchantillons de dimensions inhabituelles en bton projet.

Une adaptation du dispositif dessai doit pouvoir tre envisage, par exemple pour des carottes de 100 mm, en notant cette drogation la norme dans le rapport dessai.



2.4.2.4 Dtermination de l'indice de rebondissement NF EN 12504-2

Cet essai peut cette fois tre entirement ralis sur chantier en suivant intgralement les prescriptions de la norme. Il fournit des informations sur les caractristiques de surface dans la zone teste avec un sclromtre.

Il ne peut se substituer aux essais de rsistance (NF EN 12390-3,5 et 6). Matriel : Sclromtre dont il faut indiquer le type (par exemple : Schmidt type N) Mode opratoire : Suivre les prescriptions de la norme et noter l'tat de la surface teste (rugosit, humidit) et l'orientation de la frappe (horizontale, 45, en radier ou en vote)

2.52.52.52.5 Essais non normaliss utiliss pour le bton projetEssais non normaliss utiliss pour le bton projetEssais non normaliss utiliss pour le bton projetEssais non normaliss utiliss pour le bton projet

2.5.1 Essais sur bton frais spcifiques au bton projet

2.5.1.1 Mesure, sur bton frais, de la masse volumique aprs projection


Avec cette mthode de projection, le compactage d au martlement des granulats est trs important, l'chantillon destin la mesure de la masse volumique doit donc avoir t ralis par projection.

Plusieurs mthodes peuvent tre utilises pour confectionner cet chantillon :

a) En le prlevant l'aide d'un rcipient cylindrique en tle, peu profond et bord coupant, que l'on enfonce dans le bton venant d'tre projet.

Cette opration remanie malheureusement l'chantillon et rduit sa compacit, donc sa masse volumique, prs de la zone de coupe.

Cet essai est nanmoins utilis, en particulier par la SNCF, avec un rcipient d'un litre, surtout pour exploiter la mesure de teneur en fibres in situ des btons projets fibrs.

Compte tenu des risques opratoires qui ont t cits, l'essai ne peut donner qu'une indication dont la marge d'erreur peut aller jusqu' 5 %

b) En prlevant directement sur l'ouvrage, l'aide d'une truelle, du bton venant d'tre projet.

Cette opration remanie totalement le bton dont on s'efforce ensuite de reconstituer la compacit en le tassant manuellement dans un rcipient en matriau rsistant et non absorbant, de volume connu.



Le tassement peut se faire par couche de 4 5 cm, l'aide d'un simple pilon, en tentant de retrouver dans le moule la consistance mesure au pntromtre de poche sur le bton en place.

Le mme pntromtre est utilis pour contrler, couche par couche, le compactage d au damage.

Cette mthode est plus prcise que la prcdente bien que le ressuage d au tassement par pilonnage dans le rcipient modifie laspect de la surface visible du bton qui semble plus mouill que sur le parement projet.

c) En projetant directement le bton dans un rcipient en matriau non absorbant et rsistant la projection.

Pour limiter les "effets de bord" le rcipient jouant le rle de moule doit tre de faible profondeur (4 5 cm pour les moules de 1 2 dm3) et ventuellement les bords peuvent tre inclins.

Avec cette mthode, le compactage est bien pris en compte et les nids de pertes dans les angles sont ngligeables (voire nuls lorsque les bords sont inclins).

Le volume du rcipient collecteur peut tre facilement dtermin par pesage au gramme prs une fois qu'il a t rempli d'eau.

Le surfaage de la face vue est la seule difficult. Sa coupe doit se faire avec une rgle d'arasement biseaute dplace sur les bords usins du moule avec un mouvement alternatif de cisaillement.

Les arrachements ventuels, dus des gravillons ou des fibres doivent tre combls et lisss la truelle.

Cette mthode est la plus prcise

2.5.1.1.2 Cas de la voie mouille :

Avec cette mthode de projection, le compactage d au martlement des granulats est moins important qu'en voie sche mais il existe.

L'chantillon destin la mesure de la masse volumique doit donc galement tre ralis par projection mais le risque de pigeage de pertes tant faible, il devient possible de projeter directement dans un rcipient de 5 dm3 (la drogation 2 dm3 n'est pas souhaitable dans ce cas).

La mthode d'essais peut donc largement s'inspirer de la norme NF EN 12350-6 sans toutefois tre intgralement respecte puisque dans cette norme, l'chantillon prlev doit tre compact par vibration ou manuellement.

En dehors des prescriptions concernant le compactage, toutes les autres prconisations de la norme NF EN 12350-6 peuvent tre appliques y compris les donnes relatives la fidlit de son tableau 1.

Plus simplement, la mthode c) dcrite pour la voie sche en 2.5.1.1.1 peut tre utilise.



2.5.1.2 Mesure de la consistance


Les mesures de consistance ne peuvent se faire, avec cette technique, qu'aprs la projection et aucune mthode de compactage d'un chantillon prlev ne permet de reconstituer, dans un cne d'Abrams par exemple, la consistance obtenue par cette projection.

Des tests manuels trs simples sont pratiqus, depuis toujours, par les porte-lances expriments qui apprcient la rsistance l'enfoncement de leur pouce (ou d'une pointe en acier de 2 4 mm) dans le bton qu'ils viennent de mettre en place. Ce test minemment qualitatif, mais nanmoins trs utile, peut tre avantageusement remplac par une mesure de la rsistance l'enfoncement de la pointe d'un pntromtre de poche utilis par les gotechniciens.

La quantification de l'essai permet de le faire utiliser par des personnes n'ayant pas l'exprience d'un porte-lance qualifi et donc de le prescrire en tant qu'essai de contrle.

Un pntromtre mesurant des ractions allant de 0 11 daN et dont la pointe conique a un angle de 60 ou 90 pour une base de 8 mm de diamtre, peut tre utilis.

Pntromtre de poche

A titre indicatif, le tableau ci-dessous donne un exemple des informations pouvant tre obtenues avec un pntromtre mesurant des ractions allant de 0 11 daN et dont la pointe conique a un angle de 60 pour une base de 8 mm de diamtre.

Mesures faites dans les 3 minutes suivant la projection d'un bton non acclr

Raction

en daN (moyenne d'au

moins 3 mesures)

Consistance Aptitude la projection (pour un bton non acclr)

Teneur en eau en % des matriaux

secs

< 0,5 trs fluide inaptitude la projection (sauf radier) > 11 De 0,5 1 fluide inaptitude sur mur en forte paisseur 10 0,5 De 1 2 trs plastique inaptitude en vote et plafond 9,5 0,5 De 2 4 plastique aptitude dans toutes les directions 9 0,5 De 4 6 ferme bonne aptitude en vote et plafond 8,5 0,5 De 6 8 trs ferme trs bonne aptitude en vote et plafond 8 0,5 De 8 10 dure -d- mais risque de zones non hydrates 7,5 0,5

> 10 trs dure risque lev de zones non hydrates < 7



Dans le cas d'un bton acclr la mesure doit tre faite dans les 30 secondes suivant la projection.

Dans le cas d'un bton prise et durcissement acclrs (type R.I.G dcrit en 2.5.4.1.1.) la mesure doit tre faite avec un pntromtre diffrent (pointe plus fine et force de pousse admissible plus leve)

Lorsque les mesures des ractions pntromtriques sont chelonnes dans le temps, il devient possible d'enregistrer leur volution et d'en dduire celle de la prise du bton qui a t projet.

Pour un bton non acclr les mesures se font, autant que possible 3, 5, 10, 15, 30, 60 minutes et, pour un bton acclr (sauf R.I.G.) 1, 3, 5, 10, 15, 20, en s'arrtant des que la raction de 10 daN est atteinte.

2.5.1.2.2 Cas de la voie mouille :

Aucun appareil de mesure de la consistance, spcialement adapt la projection par voie mouille, n'est actuellement commercialis mais certains ont t mis au point par des laboratoires, parfois en modifiant des matriels conus pour d'autres usages.

Par exemple, pour les btons trs fluides parfois utiliss en projection par flux dense, une mesure de viscosit l'aide d'un cne "type Marsh" trs gros ajutage (20 50 mm), ventuellement prolong par un coude a t utilis avec succs.

L'entonnoir en V de la nouvelle norme NF EN 12350-9 est une variante de ce cne trs gros ajutage. Si ce nouvel essai normalis donne satisfaction, il permettra d'officialiser, avec un matriel commun tous, un essai trs simple et efficace.

Un autre appareil simple permet de mesurer la rsistance la pntration d'un tuyau en caoutchouc, dans un bton fluide plastique (voir 2.5.2.1.2.).

Par rapport l'essai normalis d'affaissement dcrit au 2.1.2.2.1, les 2 mesures cites ci-dessus en exemple prsentent l'avantage de renseigner sur l'aptitude au pompage, que l'on peut appeler la "pompabilit" du bton devant tre introduit dans la pompe et pouss dans un tuyau. Elles sont par ailleurs simples et rapidement faites.

2.5.1.3 Mesure de la teneur en eau du bton en place

2.5.1.3.1 Cas de la voie sche

On sait qu'avec cette mthode, la perte par rebondissement d'une partie des granulats (principalement les plus gros) provoque un enrichissement de la teneur en ciment.

Si on veut calculer cet enrichissement d la projection il est ncessaire de mesurer la teneur en eau du bton en place, ce qui ne peut se faire que sur le chantier.

Cette mesure est dlicate car sitt aprs avoir t projet, le ciment commence s'hydrater ce qui diminue la teneur en eau du bton. Il faut donc la mesurer le plus tt et le plus rapidement possible.



La procdure utilise depuis plus de 20 ans sur des chantiers en France, consiste scher l'chantillon en utilisant de l'alcool mthylique que l'on enflamme.

Il faut alors remuer constamment le mlange enflamm et recommencer l'opration jusqu' poids constant.

Schage l'alcool : chantillon enflamm remu constamment durant son schage, avec une cuillre manche en bois

Cette mthode, mme si elle est commence trs tt aprs la projection, prend plusieurs dizaines de minutes. L'eau capture par le ciment pour son hydratation pendant ce temps n'est donc plus libre et la teneur en eau (diffrence entre les poids de l'chantillon avant et aprs schage) est infrieure celle qui serait mesure en quelques secondes avec un humidimtre de laboratoire.

Il faut noter que cette mthode ne peut tre utilise pour les btons projets acclrs (a fortiori les RIG) ou ceux base de ciment rapide.

Il existe maintenant des humidimtres paraissant utilisables sur chantier, Asquapro envisage de faire tester la faisabilit de leur emploi sur site pour les contrles, ainsi que la prcision et la fiabilit des mesures ralises.

Si ces essais sont concluants, ils pourraient remplacer le schage l'alcool.

2.5.1.3.2 Cas de la voie mouille

L'enrichissement en ciment tant ngligeable en voie mouille, son contrle ne prsente pas un grand intrt, la mesure de la teneur en eau (ncessaire pour ce contrle) est donc rarement prescrite.



Lorsqu'elle l'a t, sa mesure sur chantier s'est avre plus difficile et moins fiable que pour la voie sche, du fait de la plus grande quantit d'eau enlever par le schage l'alcool. La teneur en eau du bton frachement projet par voie mouille n'est de ce fait, notre connaissance, plus jamais prescrite.

2.5.1.4 Tamisage sous l'eau d'un chantillon du bton en place

2.5.1.4.1 Cas de la voie sche

Comme pour les deux essais prcdents, le tamisage sous l'eau intresse la projection par voie sche d'un bton non acclr.

Il permet de tracer la courbe granulaire du mlange aprs sa projection, en ajoutant la courbe des refus sur un tamis de 0.080 mm, la teneur en ciment + fines du passant ce mme tamis.

Le dcalage des ordonnes des courbes avant et aprs projection reprsente l'enrichissement de la teneur en ciment + fines.

D'aprs les courbes granulaires des granulats prsents dans la composition du mlange projeter, on connat le pourcentage de fines passant au travers du tamis choisi pour l'essai, il est alors facile d'en dduire la teneur en ciment du bton venant d'tre projet.

Si la mesure de la teneur en eau a t faite, on peut calculer les rapports E/(C+f) et E/C.

Il faut cependant noter qu'au moment de la rdaction des normes europennes sur les mthodes d'essais du bton projet, aucune exigence relative au E/C n'a t formule, il n'y a donc pas de norme prescrivant le calcul de ce rapport.

Nanmoins, la dtermination de l'enrichissement en ciment peut tre rclame pour certains chantiers importants et trs techniques.

Le tamisage sous l'eau est alors ncessaire.



Jusqu' maintenant le tamisage se faisait sur un tamis maille de 0,080 mm. Cette maille doit tre conserve, les nouveaux tamis de 0,063 risquant d'empcher le passage de certains grains de ciment. Il serait mme possible d'utiliser un tamis mailles de 0,100, voir 0,125 condition de dduire, pour le calcul du E/C, le pourcentage des lments du sable et du gravillon passant par ces tamis.

Le tamisage sous l'eau est une opration dlicate lorsqu'elle est ralise sur chantier. Les ingnieurs et techniciens chargs du contrle externe doivent donc y avoir t forms par des spcialistes lorsqu'elle est prconise.

2.5.1.4.2 Cas de la voie mouille

Comme cela a t crit pour la mesure de la teneur en eau en 2.5.1.3.2, l'enrichissement en ciment est ngligeable en voie mouille.

Sa mesure n'est donc pas ncessaire

Le tamisage sous l'eau d'un chantillon du bton frachement projet par voie mouille, n'a, de ce fait, pas a tre prescrit.

2.5.1.5 Analyse granulomtrique du refus sur tamis de 0.080 mm

Cette analyse ne peut se faire que lorsque le tamisage sous l'eau dcrit en 2.5.1.4 a t ralis sur le chantier et que le refus a t rcupr sur le tamis de 0,080 mm.

Ce refus tant mouill, une petite partie des lments fins reste incruste dans les mailles, il est donc ncessaire de rcuprer le tamis et le refus qu'il contient, de le couvrir et d'enfermer le tout dans un sac tanche.

Au laboratoire, la premire opration est donc de scher 105 l'tuve, le tamis et son refus.

Ensuite, aprs une analyse granulomtrique classique, le laboratoire trace la courbe reprsentative du refus et l'envoie au responsable du contrle externe qui peut alors dterminer la courbe granulaire du bton in situ aprs projection (voir l'exemple du 13/05/97 ci-aprs).

Cette courbe est obtenue en ajoutant la courbe du refus du laboratoire, le passant trouv sur le chantier grce au tamisage sous l'eau et la mesure de la teneur en eau.

Sur l'exemple, l'enrichissement de la teneur en ciment d la projection est la diffrence entre les ordonnes l'abscisse 0,080 (environ 10 %)

Il faut noter qu'en fonction de l'paisseur du prlvement, de sa position (mur, plafond ou bac chantillon) et du pourcentage de pertes, l'enrichissement peut atteindre 20 30 %.



Exemple de courbes granulaires avant et aprs projection ralises en 1997

2.5.2 Essais sur bton frais non spcifiques au bton projet

2.5.2.1 Mesure de la consistance du bton frais De nombreux essais, non normaliss, ont t mis au point pour estimer la consistance et diverses autres proprits du bton frais, coul dans un coffrage, puis mis en place par compactage manuel ou par vibration.

Pour la voie sche il n'existe pas d'essais non normaliss et non spcifiques au bton projet concernant la consistance du bton frais. Ceux spcifiques au bton projet ont t dcrits en 2.5.1.

Pour la voie mouille flux dilu, les problmes de pompabilit ne se posant pas, les essais sur bton frais avant projection sont inutiles et ceux aprs projection n'ayant qu'un trs faible intrt ne sont, comme pour la voie sche, pas pratiqus sur chantier.

Pour la voie mouille flux dense, l'estimation de la consistance est en revanche trs utile, avant la projection, pour vrifier que le bton destin tre introduit dans la pompe est conforme aux prescriptions et qu'il peut tre pomp, transport dans le tuyau jusqu' la lance et projet.

La plupart des essais sur bton frais non normaliss, initialement conus pour les btons couls et utilisables pour le bton projet avec parfois une adaptation d'chantillonnage, donnent gnralement des rsultats pertinents et fiables, condition videmment, qu'ils soient raliss selon une procdure prcise, dfinie par le constructeur de l'appareillage ou par un laboratoire (par exemple le LCPC pour le maniabilimtre).



Compte tenu de ce qui a t prcis prcdemment au sujet de la faisabilit et de l'utilit des essais sur bton frais pour contrler les btons projets, seuls ceux applicables la voie mouille et rellement pratiqus sur les chantiers franais sont dcrits sommairement dans les paragraphes suivants.

Ils concernent uniquement les mesures de consistance et/ou de maniabilit.

2.5.2.1.1 Essai utilisant le plasticimtre palettes

Cet essai est cit en premier car l'appareil qu'il utilise est lger, peu coteux et que la mesure est rapidement faite.

Pour ces raisons c'est de loin le plus pratiqu sur les chantiers, aprs l'essai normalis d'affaissement NF EN 12350-2.

L'appareil est constitu d'une tige munie de palettes son extrmit infrieure et surmonte d'un dynamomtre poigne tournante.

La tige ayant t descendue verticalement dans le bton jusqu' ce que les palettes y soient totalement plonges, la poigne est tourne manuellement d'un demi-tour. Cette poigne est relie la tige par un accouplement comportant le systme de mesure.

Le mouvement de rotation de la poigne est transmis la tige par l'intermdiaire d'un ressort spiral fix une de ses extrmits sur la tige et l'autre sur la poigne. La dformation maximale du ressort, qui est fonction de la rsistance rencontre par les palettes pendant leur rotation dans le bton, peut tre mesure et lue directement sur la poigne grce un index.

La corrlation entre les valeurs mesures et celles de l'essai d'affaissement (NF EN 12350-2) tant satisfaisante pour les btons courants, le constructeur de l'appareil a gradu l'chelle de lecture en centimtres d'affaissement.

Le choix de cette unit peut se justifier car un changement d'oprateur affecte peu la corrlation et que l'estimation de la consistance des btons par un nombre de centimtres d'affaissement est la plus usite en France.

Elle est nanmoins contestable, d'abord parce que le plasticimtre mesure une force alors que l'essai d'affaissement mesure une dformation mais, surtout, parce que l'information donne par le plasticimtre peut se suffire elle-mme. Cette information pourrait par exemple tre traduite en daN (en tenant compte de la surface des palettes) ou, tout simplement, tre considre comme un indice, de cisaillement ou de viscosit, sans dimension.

En appliquant cette dernire proposition, l'indice, mesur en quelques secondes, permet d'estimer l'aptitude du bton tre pomp et projet, aussi bien sinon mieux que l'essai d'affaissement normalis.

L'essai peut tre renouvel frquemment, par exemple plusieurs fois au cours du dchargement d'une toupie de BPE, ce qui permet, lorsque l'indice est descendu une valeur laquelle le responsable de la projection sait qu'il y a risque de bouchage, de faire un essai d'affaissement et d'arrter l'approvisionnement de la pompe s'il est confirm que le bton n'est plus conforme la prescription concernant la consistance.



En rsum, le plasticimtre palettes, trs utile sur les chantiers pour contrler frquemment l'aptitude au pompage du bton, doit tre confirm par un essai normalis lorsqu'il a rvl que les limites de la classe de consistance prescrite risque d'tre dpasse et qu'un litige pour non-conformit est possible.

Il faut cependant noter que le plasticimtre palettes ne permet pas de mesurer un indice pour des mortiers ou des btons de sable trs fluides qui auraient des affaissements suprieurs 20 cm au cne d'Abrams.

2.5.2.1.2 Pompabilimtres

Laptitude dun bton tre pomp, puis introduit dans un tuyau de diamtre relativement faible, pour tre transport et projet, est une proprit quil est trs important de connatre avant que la pompe soit mise en marche pour le transporter vers la lance.

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