Bonjour

Sur le marché du matériel d'essais non destructifs pour l'évaluation de la résistance du béton in situ, nous avons actuellement deux procédés à savoir :

1) les essais au scléromètre qui se basent sur l'indice de rebondissement après choc d'une bille sur la surface du béton

2) les essais d'auscultation dynamique qui se basent sur la mesure du temps de propagation des ondes entre deux transducteurs (un émetteur et un récepteur) 

Questions :

Lequel des deux procédés est le plus fiable pour l'évaluation de la résistance du béton in situ ?

Quels sont les avantages et les inconvénients de chacun des deux procédés ? 

 

  

Modifié Janvier 10, 20223 a par BELLAMINE

Bonjour malgré tout 

Effectivement pour le scléromètre 

Pour l'auscultation dynamique (vitesse des ondes longitudinales) la norme d'essai ne fait appel qu'à la mesure du temps de propagation entre un émetteur et un récepteur. La vitesse est donc la distance entre les deux divisée par le temps.

Mais aucune indication par la norme sur la relation entre vitesse de propagation et résistance à la compression...

 

Je compléte concernant la relation entre résistance à la compression et vitesse des ondes :

Théoriquement, un point  M(x,y) sur une courbe, correspond à un nuage de points expérimentaux tout autour de ce point théorique. Donc si pour ce point théorique nous pouvons faire passer une infinité de courbes, il en est de même pour le nuage de points expérimentaux tout autour. 

Une structure pour laquelle nous avons des doutes sur la résistance du béton et nous procéderons à des prélèvements de carottes. Nous savons très bien qu'il s'agit du même béton. Donc les résultats sur les carottes ne peuvent représenter que ce nuage de points autour du point théorique de la courbe de corrélation. Et ce indépendamment du nombre de carottes prélevées. 

Finalement, même avec des carottes prélevées in situ le pb de corrélation n'est tjrs pas résolu ...

 

 

 

il y a une heure, Tony_Contest a dit :

Bonjour,

 Il n'y a pas de formule toute prête, car il faut aussi étalonner l'appareil en réalisant des essais destructifs... A partir des résultats de compression et par corrélation avec les vitesses mesurées, le laboratoire établi une relation mathématique. Ce n'est jamais la même.

 La norme qui pourrait vous dépanner EN 12504-4 : Essais pour béton dans les structures - Partie 4 : détermination de la vitesse de propagation des ultrasons, voir Annexe C (informative) Corrélation entre la vitesse de propagation des ultrasons et la résistance à la compression : d’aout 2021.

Les exemples en ligne :

Compression-vitesseonde-article-7.pdf 4.34 Mo · 0 téléchargement

Evaluation_par_la_methode_dimpact-echo_de_lendom.pdf 138.11 Ko · 0 téléchargement

Un extrait d'ouvrage : Exemple-VitesseOndes.pdf

Cordialement.

Pour l'appareil il y a généralement un étalon fourni avec le matériel.

@Tony_Contest

Pourquoi tout d'un coup vous avez masqué vos contributions ? sincèrement, je n'arrive pas à vous comprendre ... 

Vous n'avez pas récupéré les documents, j'en ai conclu que ça ne vous intéressait pas.

Pas sûr qu'il y ait ce qu'il faut dans la norme.

L'annexe C de l'ancienne qui date de 2005 :

"C.1 Généralités

Les propriétés physiques importantes des matériaux qui influent sur la vitesse de propagation du son sont lemodule d’élasticité et la masse volumique. Pour le béton, ces propriétés sont liées au type de granulat, à leursproportions et à leurs propriétés physiques ainsi qu’à celles de la pâte de ciment, qui sont essentiellement liéesau rapport eau/ciment initial et à la maturité du béton. D’autre part, la résistance du béton est davantage liée aurapport eau/ciment qu’au type de granulat et aux proportions de granulat et de pâte. Par conséquent, les corréla-

tions entre la vitesse de propagation du son et la résistance du béton sont physiquement indirectes, et doivent être établies pour un mélange de béton spécifique. L’estimation de la résistance sur la base de la seule vitessede propagation du son n’est pas fiable pour un béton non connu.

 

 

C.2 Corrélation à l’aide d’éprouvettes moulées. La méthode utilisée pour faire varier la résistance des éprouvettes influe sur la corrélation. Il est par conséquent

essentiel d’utiliser une seule méthode de variation de la résistance pour une corrélation particulière, et il faut qu’elle soit adaptée à l’application requise. La corrélation entre la vitesse de propagation du son et la résistance est de moins en moins fiable au fur et à mesure que la résistance du béton augmente. Une corrélation obtenue en faisant varier l’âge du béton convient pour contrôler l’évolution de la résistance, mais pour le contrôle de la

qualité il est préférable que la corrélation ait été obtenue en faisant varier le rapport eau/ciment.

Il convient que les éprouvettes d’essai soient conformes aux exigences de l’EN 12390-1 et EN 12390-2. Il convient de couler au moins trois éprouvettes par lot. Il est recommandé de mesurer la vitesse de propagation du son entre les faces moulées d’éprouvettes cubiques ou axialement par des éprouvettes cylindriques ou des carottes. Dans le cas de poutres, il est préférable de mesurer la vitesse de propagation du son dans le sens de leur longueur afin

d’obtenir une meilleure précision. Pour chaque éprouvette, il convient d’effectuer au moins trois mesurages, entre le sommet et la base. Il convient que la différence entre les temps de parcours mesurés sur chaque éprouvette soit comprise dans les limites de ± 1 % de la valeur moyenne de ces trois mesurages ; dans le cas contraire, il convient de rejeter l’éprouvette et de la considérer comme anormale. Il convient ensuite d’effectuer un essai de résistance des éprouvettes selon les méthodes décrites dans l’EN 12390-3.

La vitesse moyenne de propagation du son et la résistance moyenne obtenues à partir de chaque série de trois éprouvettes rigoureusement identiques fournissent les données permettant d’établir une courbe de corrélation.

Une courbe de corrélation établie de cette manière ne s’applique qu’aux éprouvettes confectionnées, durcies et soumises à essai de la même manière ; des courbes de corrélation différentes seront obtenues pour les mêmes bétons si l’on remplace la cure dans l’eau par le séchage à l’air.

 

 

C.3 Corrélation par essais sur carottes

Lorsque l’on effectue une corrélation à partir d’essais sur carottes effectués dans une structure, il n’est pas possible de faire varier délibérément la résistance du béton. Il convient par conséquent d’avoir recours à des essais de vitesse de propagation du son pour localiser les zones de qualité différente, et les carottes prélevées dans ces zones donneront une plage de résistances. Il convient, pour établir la corrélation, d’utiliser la vitesse de propagation du son à travers le béton aux mêmes emplacements que les carottages. Les vitesses de propagation du son obtenues sur des carottes après découpe et immersion seront généralement supérieures à celles obtenues avant carottage et il n’est pas recommandé de les utiliser pour effectuer une corrélation directe.

Il convient de préparer les extrémités des carottes et de les soumettre à l’essai de résistance conformément à l’EN 12504-1, et d’établir une courbe de corrélation.

Pour un état donné d’humidité, la forme de la courbe de corrélation est sensiblement la même pour un béton donné. Il est donc possible d’étendre la plage limitée obtenue avec des carottes en utilisant la courbe dérivée des éprouvettes de référence dans des conditions d’humidité similaires.

 

 

C.4 Corrélation avec la résistance des éléments préfabriqués. S’il est nécessaire d’utiliser des éléments préfabriqués pour satisfaire aux exigences de résistance, il peut être possible d’établir la conformité en mesurant la vitesse de propagation du son et en utilisant un rapport sûr entre la vitesse de propagation du son et la résistance.

Il convient de mesurer la vitesse de propagation du son sur les zones critiques des éléments préfabriqués c’est-à-dire les zones susceptibles de céder en premier dans des conditions d’utilisation normale."

 

 

 

il y a une heure, Tony_Contest a dit :

Vous n'avez pas récupéré les documents, j'en ai conclu que ça ne vous intéressait pas.

Pas sûr qu'il y ait ce qu'il faut dans la norme.

L'annexe C de l'ancienne qui date de 2005 :

"C.1 Généralités

 

Les propriétés physiques importantes des matériaux qui influent sur la vitesse de propagation du son sont lemodule d’élasticité et la masse volumique. Pour le béton, ces propriétés sont liées au type de granulat, à leursproportions et à leurs propriétés physiques ainsi qu’à celles de la pâte de ciment, qui sont essentiellement liéesau rapport eau/ciment initial et à la maturité du béton. D’autre part, la résistance du béton est davantage liée aurapport eau/ciment qu’au type de granulat et aux proportions de granulat et de pâte. Par conséquent, les corréla-

 

tions entre la vitesse de propagation du son et la résistance du béton sont physiquement indirectes, et doivent être établies pour un mélange de béton spécifique. L’estimation de la résistance sur la base de la seule vitessede propagation du son n’est pas fiable pour un béton non connu.

 

 

 

 

C.2 Corrélation à l’aide d’éprouvettes moulées. La méthode utilisée pour faire varier la résistance des éprouvettes influe sur la corrélation. Il est par conséquent

 

essentiel d’utiliser une seule méthode de variation de la résistance pour une corrélation particulière, et il faut qu’elle soit adaptée à l’application requise. La corrélation entre la vitesse de propagation du son et la résistance est de moins en moins fiable au fur et à mesure que la résistance du béton augmente. Une corrélation obtenue en faisant varier l’âge du béton convient pour contrôler l’évolution de la résistance, mais pour le contrôle de la

 

qualité il est préférable que la corrélation ait été obtenue en faisant varier le rapport eau/ciment.

 

Il convient que les éprouvettes d’essai soient conformes aux exigences de l’EN 12390-1 et EN 12390-2. Il convient de couler au moins trois éprouvettes par lot. Il est recommandé de mesurer la vitesse de propagation du son entre les faces moulées d’éprouvettes cubiques ou axialement par des éprouvettes cylindriques ou des carottes. Dans le cas de poutres, il est préférable de mesurer la vitesse de propagation du son dans le sens de leur longueur afin

 

d’obtenir une meilleure précision. Pour chaque éprouvette, il convient d’effectuer au moins trois mesurages, entre le sommet et la base. Il convient que la différence entre les temps de parcours mesurés sur chaque éprouvette soit comprise dans les limites de ± 1 % de la valeur moyenne de ces trois mesurages ; dans le cas contraire, il convient de rejeter l’éprouvette et de la considérer comme anormale. Il convient ensuite d’effectuer un essai de résistance des éprouvettes selon les méthodes décrites dans l’EN 12390-3.

 

La vitesse moyenne de propagation du son et la résistance moyenne obtenues à partir de chaque série de trois éprouvettes rigoureusement identiques fournissent les données permettant d’établir une courbe de corrélation.

 

Une courbe de corrélation établie de cette manière ne s’applique qu’aux éprouvettes confectionnées, durcies et soumises à essai de la même manière ; des courbes de corrélation différentes seront obtenues pour les mêmes bétons si l’on remplace la cure dans l’eau par le séchage à l’air.

 

 

 

 

C.3 Corrélation par essais sur carottes

 

Lorsque l’on effectue une corrélation à partir d’essais sur carottes effectués dans une structure, il n’est pas possible de faire varier délibérément la résistance du béton. Il convient par conséquent d’avoir recours à des essais de vitesse de propagation du son pour localiser les zones de qualité différente, et les carottes prélevées dans ces zones donneront une plage de résistances. Il convient, pour établir la corrélation, d’utiliser la vitesse de propagation du son à travers le béton aux mêmes emplacements que les carottages. Les vitesses de propagation du son obtenues sur des carottes après découpe et immersion seront généralement supérieures à celles obtenues avant carottage et il n’est pas recommandé de les utiliser pour effectuer une corrélation directe.

 

Il convient de préparer les extrémités des carottes et de les soumettre à l’essai de résistance conformément à l’EN 12504-1, et d’établir une courbe de corrélation.

 

Pour un état donné d’humidité, la forme de la courbe de corrélation est sensiblement la même pour un béton donné. Il est donc possible d’étendre la plage limitée obtenue avec des carottes en utilisant la courbe dérivée des éprouvettes de référence dans des conditions d’humidité similaires.

 

 

 

 

C.4 Corrélation avec la résistance des éléments préfabriqués. S’il est nécessaire d’utiliser des éléments préfabriqués pour satisfaire aux exigences de résistance, il peut être possible d’établir la conformité en mesurant la vitesse de propagation du son et en utilisant un rapport sûr entre la vitesse de propagation du son et la résistance.

 

Il convient de mesurer la vitesse de propagation du son sur les zones critiques des éléments préfabriqués c’est-à-dire les zones susceptibles de céder en premier dans des conditions d’utilisation normale."

 

 

 

 

J'étais sur le point de les récupérer mais tout d'un coup...

De toutes les façons il y en a des centaines sur le moteur de recherche Google.

Sur un chantier à pb d'évaluation de la résistance du béton in situ, il n'est pas tjrs évident de trouver une plage de résistance suffisante pour faire une corrélation fiable.

Il y a tjrs les questions suivantes qui se posent :

1) Quelle plage de fiabilité pour la corrélation ? 100-300bars 200-350bars etc...

2) Quelle loi de corrélation choisir pour l'ajustement des points de mesures ? linéaire, polynômiale, exponentielle etc ...

 

Modifié Janvier 10, 20223 a par BELLAMINE

Bonjour,

Les différents liens et fichiers.

Les liens iffstar :

https://www.ifsttar.fr/fileadmin/user_upload/editions/lcpc/MethodeDEssai/MethodeDEssai-LCPC-ME62.pdf

https://www.ifsttar.fr/collections/CahiersInteractifs/CII1/pdfs/FicheD1-7-Guide_Auscultation_Ouvrage_Art-Cahier_Interactif_Ifsttar.pdf

https://www.ifsttar.fr/collections/CahiersInteractifs/CII1/pdfs/FicheB1-1-Guide_Auscultation_Ouvrage_Art-Cahier_Interactif_Ifsttar.pdf

https://www.ifsttar.fr/collections/CahiersInteractifs/CII1/pdfs/FicheB1-2-Guide_Auscultation_Ouvrage_Art-Cahier_Interactif_Ifsttar.pdf

Les documents :

Exemple 1 :Compression-vitesseonde-article-7.pdf

Exemple 2 :Evaluation_par_la_methode_dimpact-echo_de_lendom.pdf

Extrait ouvrage :Exemple-VitesseOndes.pdf

Cordialement.

Que vous ne trouverez pas sur internet (et que je ne laisserai pas en téléchargement) :

Methodes_Propagation Ondes.pdf

Principes physiques :

PrincipesPhusiquesDesMethodesUsuelles.pdf

Dans la méthode page 216 : Log (Rc) en bars = fonction affine de V vitesse de l'onde pour des fermes de gradins.

Dans la méthode de d'impact de Lendom (voir fichier pdf), vous avez une formule de corrélation parabolique "théorique" entre Ebéton et Vitesse onde (issu de la théorie de la propagation des ondes), puis ensuite entre E et R², puis enfin entre V et R² (cette fois en MPa).

Bon courage.

Cordialement.

Modifié Janvier 10, 20223 a par Tony_Contest

OK merci pour ce partage. 

J'ajoute à cela deux liens en relation à savoir :

1) au sujet de la formule générale de J.Bolomey (page 8) :  

2) Vitesse de propagation des ondes dans un milieu continu fini :

http://res-nlp.univ-lemans.fr/NLP_C_M03_G01/co/cours_26.html

Il reste donc à faire la synthèse de toute cette base de données partagée pour déduire la loi de corrélation convenable et fiable pour l'évaluation de la résistance du béton in situ par auscultation sonique

A POURSUIVRE ... 

Modifié Janvier 10, 20223 a par BELLAMINE

Bonsoir

On note :

  do : la densité du béton frais notée "Délta" dans la formule générale de J.Bolomey

  d   : la densité du béton durci à l'auscultation sonique  

On a d = K do avec K un coefficient sensiblement égal à 1  

E : module de déformation dynamique du béton

R : résistance du béton à la compression à 28jours 

V : vitesse de propagation des ondes longitudinales dans un milieu continu fini;  on a d.V^2 = E càd K.do.V^2 = E

Or d'après la formule de J.Bolomey on a : do^2 = K'.R^(2/3) avec k' un coefficient qui dépend du rapport eau/ciment et de la nature des granulats 

En introduisant do dans la formule de V on obtient qq chose de la forme suivante :

R = A.E^3/V^6  avec A un coefficient qui dépend du rapport eau/ciment et de la nature des granulats

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