Critères de performance, de production et de conformité du béton

A- Normes relatives au béton et aux constituants du béton

La norme EN 206 fournit des normes et des lignes directrices pour le béton et ses constituants utilisés dans la construction à travers l’Europe. Vous trouverez ci-dessous un résumé des normes EN pertinentes qui régissent les constituants du béton sur la base de la norme EN 206:2013+A1:2016.

1. Ciment

• EN 197-1 : Ciments courants (comprend les ciments Portland, composites, de haut fourneau et pouzzolaniques)
• EN 197-2 : Évaluation et vérification de la cohérence des performances du ciment
• EN 413-1 : Ciment à maçonnerie
• EN 15167-1 : Laitier de haut fourneau granulé broyé (à utiliser avec le ciment Portland)

2. Agrégats

• EN 12620 : Granulats pour béton

Définit les exigences en matière de classement, de forme, de densité et de durabilité.

• EN 13055 : Granulats légers
• EN 13242 : Granulats pour matériaux non liants et liants hydrauliques pour le génie civil

3. Adjuvants

• EN 934-2 : Adjuvants pour béton (comprend les plastifiants, les superplastifiants, les retardateurs et les accélérateurs)
• EN 934-6 : Adjuvants pour béton projeté

4. Eau

• EN 1008 : Eau de gâchage pour béton

Spécifie les exigences en matière de qualité de l’eau, y compris les critères relatifs à l’eau recyclée provenant des processus de production de béton.

5. Ajouts (matériaux cimentaires supplémentaires)

• EN 450-1 : Cendres volantes pour béton (Matériaux pouzzolaniques
• EN 13263-1 : Fumée de silice pour béton

Les deux normes fournissent des exigences chimiques et physiques, notamment la finesse et la réactivité.

Béton

• EN 206 : Béton – Spécifications, performances, production et conformité

Il s’agit de la principale norme régissant la production de béton, spécifiant les critères de conception du mélange, de performances mécaniques et de durabilité.

Renfort en acier

• EN 10080 : Acier pour le renforcement du béton

Couvre les propriétés et les performances de l’acier d’armature utilisé dans le béton structurel.

Ces normes garantissent la qualité, la sécurité et l’uniformité du béton utilisé dans l’ensemble de l’industrie de la construction.

B-Classification du béton

Vous trouverez ci-dessous un résumé de la classification du béton pertinente basée sur la norme EN 206.

1. Classement par poids

Le béton est classé en fonction de sa densité :

• Béton léger (LWC) :

  • Densité : 800–2 000 kg/m³
  • Utilise des agrégats légers (par exemple, argile expansée ou pierre ponce).
  • Généralement utilisé dans les éléments préfabriqués, l’isolation ou les structures nécessitant un faible poids propre.

• Béton de poids normal (NWC) :

  • Densité : 2 000 à 2 600 kg/m³
  • Utilise des granulats naturels conventionnels comme le gravier ou la pierre concassée.
  • Norme pour la plupart des applications structurelles (par exemple, bâtiments, ponts).

• Béton lourd :

  • Densité : > 2600 kg/m³
  • Utilise des agrégats lourds (par exemple, barytine, hématite) ou des inclusions métalliques.
  • Couramment utilisé dans la protection contre les radiations (par exemple, les centrales nucléaires).

2. Classification basées sur la résistance à la compression

Le béton est classé en classes de résistance basées sur la résistance à la compression, généralement déterminée à l’aide d’essais standard sur cube ou sur cylindre :

• Béton à résistance normale :

  • Classe de résistance : C12/15 à C50/60 (MPa)Béton haute résistance :
  • Classe de résistance : > C50/60
  • Utilisé dans les éléments structurels exigeants comme les immeubles de grande hauteur ou les ponts.

3. Classification par classe d’exposition (durabilité)

Le béton est également classé selon les conditions d’exposition, qui déterminent les exigences de résistance aux facteurs environnementaux :

• XO : Aucun risque de corrosion ou d’attaque (ex. béton intérieur sans humidité).
• XC1 à XC4 : Corrosion induite par carbonatation (ex. béton armé exposé à l’air ou à l’humidité).
• XS1 à XS3 : Corrosion induite par les chlorures (ex. milieux marins).
• XD1 à XD3 : Corrosion induite par les sels de déglaçage.
• XF1 à XF4 : Gel-dégel avec ou sans agents dégivrants.
• XA1 à XA3 : Attaque chimique (par exemple, provenant de sols acides ou de produits chimiques industriels).

4. Classification par cohérence (maniabilité)

L’ouvrabilité du béton frais est mesurée à l’aide du test d’affaissement ou du test d’écoulement et classée en classes :

• S1 à S5 : classe Slump (allant de rigide à très fluide)
• F1 à F6 : Classe de débit (mesure de la propagation du débit pour béton autoplaçant)

5. Types spéciaux de béton

• Béton Autoplaçant (SCC) :

  • Très fluide, s’écoule sous son propre poids sans vibration.
  • Utilisé dans les sections densément renforcées et les coffrages complexes.

• Béton Haute Performance (BHP) :

  • Conçu pour répondre à des propriétés spécifiques telles que la haute résistance, la durabilité ou la faible perméabilité.

• Béton fibré :

  • Contient des fibres d’acier, de verre ou de polymère pour améliorer la ténacité et la résistance aux fissures.

• Béton à air occlus :

  • Contient de minuscules bulles d’air pour améliorer la résistance aux cycles de gel-dégel.

• Béton projeté :

  • Béton projeté sur les surfaces à l’aide d’une buse, utilisé dans les tunnels ou les réparations.

6. Classification par méthode de production et de livraison

• Béton prêt à l’emploi :

  • Livré frais d’une centrale à béton dans des mélangeurs de transit.

• Béton mélangé sur place :

  • Mélangé directement sur le chantier.

• Béton préfabriqué :

  • Coulé et durci dans un environnement contrôlé, puis transporté sur le site.

Ces classifications aident à définir l’adéquation du béton à diverses fins structurelles, environnementales et esthétiques.

C. Normes régissant les essais des propriétés du béton

L’essai des propriétés du béton est essentiel pour garantir qu’il respecte les spécifications de conception et les exigences de performance. Voici un aperçu des principaux essais des propriétés du béton basés sur les normes EN 206, ainsi que les méthodes typiques utilisées.

1**. Essai du béton frais**

Ces tests évaluent la maniabilité, la teneur en air et d’autres propriétés à l’état frais.

1.1. Maniabilité (Essai d’affaissement) – EN 12350-2

• Objectif : Mesurer la consistance (écoulement) du béton.
• Méthode : Un cône est rempli de béton frais, soulevé, et l’affaissement (diminution de hauteur) est mesuré.
• Résultat : Classé en classes d’affaissement (S1 à S5).

*1.2. Écoulement (Essai sur table d’écoulement) – EN 12350-5*

• Objectif : Évaluer la capacité du béton à s’écouler librement.
• Utilisé pour : Béton autoplaçant (BAP).
• Méthode : Le béton frais est étalé sur une table d’écoulement, et le diamètre de l’étalement est mesuré.

1.3. Teneur en air – EN 12350-7

• Objectif : Mesurer la quantité d’air dans le mélange de béton, essentiel pour la résistance au gel-dégel.
• Méthode : Utilise un manomètre ou une méthode volumétrique pour déterminer la teneur en air.

1.4. Température et densité – EN 12350-6

• Objectif : Surveiller la température et la densité du béton frais.
• Méthode : Des échantillons sont prélevés et la densité est mesurée pour confirmer la conformité de la conception du mélange.

2. Essai du béton durci

Ces tests garantissent que le béton durci répond aux exigences de résistance, de durabilité et de stabilité dimensionnelle.

2.1. Résistance à la compression – EN 12390-3

• Objectif : Mesurer la résistance à la compression du béton, un paramètre critique pour la performance structurelle.\
• Méthode : Des cubes de béton (150 mm) ou des cylindres (150 x 300 mm) sont durcis et testés sous compression.
• Résultat : Classé en classes de résistance (par exemple, C30/37).

2.2. Résistance à la flexion – EN 12390-5

• Objectif : Déterminer la résistance à la flexion (tensile) du béton.
• Méthode : Une poutre de béton est soumise à un essai de chargement à trois ou quatre points.

2.3. Résistance à la traction par fendage – EN 12390-6

• Objectif : Mesurer la résistance à la traction indirecte pour évaluer la résistance aux fissures.
• Méthode : Un cylindre de béton est placé horizontalement sous une machine d’essai de compression.

2.4. Module d’élasticité – EN 12390-13

• Objectif : Déterminer la rigidité (comportement élastique) du béton.
• Méthode : Un échantillon cylindrique est soumis à une contrainte de compression, et la déformation est mesurée.

3. Essai de durabilité

Les essais de durabilité aident à garantir que le béton peut résister aux conditions environnementales.

3.1. Absorption d’eau – EN 12390-8

• Objectif : Mesurer la quantité d’eau absorbée, ce qui indique la perméabilité et la porosité.
• Méthode : Des échantillons de béton sont immergés dans l’eau, et l’augmentation de poids est enregistrée.

3.2. Résistance au gel-dégel – EN 12390-9

• Objectif : Tester la capacité du béton à résister aux fissures et aux écaillages lors des cycles de gel-dégel.
• Méthode : Les échantillons sont soumis à des cycles répétés de congélation et de décongélation dans l’eau.

3.3. Essai de pénétration de chlorure – EN 12390-11

• Objectif : Évaluer la résistance à l’infiltration de chlorure, qui peut provoquer la corrosion de l’armature en acier.
• Méthode : Les échantillons de béton sont exposés à des solutions de chlorure, et la profondeur de pénétration est mesurée.

4. Essai de stabilité dimensionnelle

Ces tests se concentrent sur le retrait, le fluage et les propriétés de déformation au fil du temps.

4.1. Retrait à l’air – EN 1367-4

• Objectif : Mesurer la réduction de taille due à la perte d’humidité.
• Méthode : Des prismes de béton sont séchés à l’air, et les variations de longueur sont enregistrées.

4.2. Essai de fluage – EN 12390-5 (avec modifications)

• Objectif : Évaluer la déformation à long terme sous charge soutenue.
• Méthode : Les échantillons sont soumis à une charge constante pendant une période prolongée, et la déformation est mesurée.

5. Essai chimique

Ces tests détectent des substances nuisibles qui pourraient affecter la durabilité ou l’intégrité structurelle.

5.1. Résistance à l’attaque des sulfates – EN 196-2

• Objectif : Évaluer la résistance du béton aux environnements riches en sulfates.

• Méthode : Les échantillons sont exposés à des solutions de sulfate, et les changements de résistance ou de masse sont enregistrés.

  5.2. Essai de réaction alcali-silice (RAS) – ASTM C1260 / EN 12620

• Objectif : Détecter le potentiel de RAS, qui peut provoquer une expansion et des fissures.

• Méthode : Des échantillons d’agrégats sont testés pour leur réactivité avec les alcalis présents dans le ciment.

Ces méthodes d’essai aident à garantir que le béton fonctionne comme requis pour des applications spécifiques, des environnements et des durées de vie de conception.