EN 12390 Essais du béton durci

La norme européenne « EN 12390 Essais du béton durci » comprend les sous-sections suivantes publiées sous le même titre :

• La norme EN 12390-1, Partie 1 : Forme, dimensions et autres exigences relatives aux éprouvettes et moules, décrit la forme, les dimensions et les tolérances des éprouvettes d'essai en béton coulé sous forme de cubes, de cylindres et de prismes, ainsi que des moules nécessaires à leur fabrication. Les tolérances spécifiées dans cette norme sont basées sur les exigences relatives aux essais de résistance, mais peuvent également s'appliquer aux essais portant sur d'autres propriétés.

Aux fins de la présente norme, les définitions suivantes s'appliquent en plus des termes et définitions donnés dans la norme EN ISO 1101 :

• La taille nominale est la description de la taille de l'échantillon couramment utilisée.
• La taille spécifiée est la taille de l'échantillon en millimètres, sélectionnée et déclarée dans la gamme de tailles nominales autorisées par l'utilisateur de cette norme.

Les échantillons destinés aux essais doivent être prélevés conformément à la norme EN 12350-1. L'échantillon doit être remélangé à l'aide d'un récipient ou d'un plateau de recyclage et d'une palette avant le remplissage des moules. Si les échantillons sont produits hors du lieu d'échantillonnage, ils peuvent être transportés jusqu'au site de production, à condition qu'ils restent déshydratés et remélangables.

• La norme EN 12390-3 Partie 3 : Résistance à la compression des éprouvettes d'essai décrit une méthode de détermination de la résistance à la compression des éprouvettes de béton durci. Lors des essais, les éprouvettes sont généralement soumises à une charge jusqu'à rupture dans une machine d'essai de compression conforme à la norme EN 12390-4. La charge maximale supportée par l'éprouvette est enregistrée et la résistance à la compression du béton est calculée.
• La norme « EN 12390-4 Partie 4 : Résistance à la compression – Spécifications des machines d'essai » spécifie les exigences de performance des machines d'essai de pression utilisées pour mesurer la résistance à la compression du béton. Cette norme est considérée comme importante pour les raisons suivantes :
  • Fournit des résultats de tests de résistance à la compression fiables et reproductibles.
  • Aide à prévenir les erreurs causées par un mauvais alignement de la machine, un mauvais étalonnage ou un chargement incorrect.
  • Soutient le respect des réglementations de construction et l'assurance qualité dans les projets de construction.
  • Il augmente la sécurité et les performances des structures en béton en garantissant une classification de résistance correcte.
• La norme EN 12390-5 Partie 5 : Résistance à la flexion des éprouvettes d'essai décrit une méthode de détermination de la résistance à la flexion des éprouvettes de béton durci. Lors de l'essai, des éprouvettes prismatiques sont soumises à un moment de flexion par application d'une charge via des cylindres supérieur et inférieur. La charge maximale supportée est enregistrée et la résistance à la flexion est calculée.
• La norme EN 12390-6 Partie 6 : Résistance à la traction des éprouvettes décrit une méthode de détermination de la résistance à la traction des éprouvettes de béton durci. Les éprouvettes de référence sont des éprouvettes cylindriques moulées. Cette méthode permet d'essayer des carottes d'un diamètre minimal de 75 mm, conformes aux exigences de la norme EN 12504-1. L'utilisation d'éprouvettes cubiques ou prismatiques est décrite dans l'annexe A de la norme. En principe, une éprouvette cylindrique est soumise à une force de compression appliquée sur une zone étroite de sa longueur. La force de traction orthogonale qui en résulte provoque la rupture de l'éprouvette en traction.
• La norme EN 12390-7 Partie 7 : Masse volumique du béton durci décrit une méthode de détermination de la masse volumique du béton durci. Cette méthode est valable pour les bétons légers, normaux et lourds. Elle distingue le béton durci lorsque :
  • Tel que reçu
  • Saturé d'eau
  • Séché au four

La masse et le volume de l’échantillon de béton durci sont déterminés et la densité est calculée.

• La norme EN 12390-8 Partie 8 : Profondeur de pénétration de l’eau sous pression décrit une méthode de détermination de la profondeur de pénétration de l’eau sous pression dans le béton durci et traité à l’eau. L’essai consiste essentiellement à appliquer de l’eau sous pression à la surface du béton durci. L’échantillon est ensuite fendu et la profondeur de pénétration du front d’eau est mesurée.
• La norme « EN 12390-9 Partie 9 : Résistance au gel-dégel avec sels de déverglaçage – Écaillage » décrit les essais de résistance du béton à l'écaillage au gel-dégel avec de l'eau et une solution de chlorure de sodium. Cette méthode permet de comparer de nouveaux composants ou de nouvelles compositions de béton à un composant ou une composition de béton dont les performances sont reconnues dans l'environnement local, ou d'évaluer les résultats d'essai par rapport à une valeur numérique absolue basée sur l'expérience locale.

L’extrapolation des résultats d’essais pour évaluer différents bétons, c’est-à-dire de nouveaux composants ou de nouvelles compositions de béton, nécessite le jugement d’un expert.

Dans certains cas, les méthodes d'essai peuvent ne pas convenir aux bétons spéciaux, tels que le béton à haute résistance ou le béton perméable. Dans ce cas, les résultats doivent être interprétés avec prudence. De plus, les méthodes d'essai de la présente norme peuvent ne pas permettre d'identifier les granulats soumis à une exposition occasionnelle.

Il n'existe aucune corrélation établie entre les résultats obtenus avec les trois méthodes de test. Tous les tests identifient clairement les comportements faibles et les comportements positifs, mais diffèrent dans leur évaluation des comportements marginaux. L'application de limites d'acceptation différentes aux résultats permet d'évaluer différents degrés de gravité de l'exposition.

Lors des essais, des éprouvettes de dalles, découpées dans des éprouvettes de béton, sont soumises à une attaque par gel-dégel en présence d'une couche de 3 mm d'eau déionisée ou d'une solution de chlorure de sodium à 3 %. La résistance au gel-dégel est évaluée en mesurant la masse mesurée à la surface d'essai après 56 cycles de gel-dégel.

• La norme « EN 12390-10 Partie 10 : Détermination de la résistance à la carbonatation du béton aux concentrations atmosphériques de dioxyde de carbone » décrit une méthode de détermination du taux de carbonatation du béton. Cette norme inclut une procédure utilisant une enceinte climatisée normalisée et plaçant les échantillons dans une zone d'exposition naturelle, protégée de la pluie directe. La procédure en enceinte climatisée normalisée est la méthode de référence. Ces procédures sont applicables aux essais initiaux du béton, mais pas au contrôle de la production en usine.

Lors des essais, des paires de poutres (ou deux cubes par âge d'essai) prélevées sur le même lot de béton sont stockées dans une salle climatisée ou une zone d'exposition naturelle, comme spécifié ici. Après les temps d'exposition définis, une tranche de la poutre d'environ 50 mm d'épaisseur à chaque âge d'essai est cassée et testée pour déterminer la profondeur de carbonatation. Si des cubes sont utilisés, ils sont cassés en deux ; la moitié de chaque cube sert à mesurer la profondeur de carbonatation, l'autre moitié étant jetée. La profondeur de carbonatation est mesurée en trois points sur chaque face de chaque poutre ou cube, ce qui donne un total potentiel de 12 mesures par échantillon et un total potentiel de 24 mesures pour deux échantillons. La profondeur de carbonatation moyenne de toutes les mesures est calculée. Les poutres restantes sont replacées dans la salle climatisée pour être testées à d'autres âges prédéfinis. Le taux de carbonatation est déterminé à l'aide d'au moins trois séries de mesures prises à 3 mois, 6 mois et 1 an.

• La norme « EN 12390-11 Partie 11 : Détermination de la résistance aux chlorures du béton, diffusion unidirectionnelle » décrit une méthode de détermination de la diffusion unidirectionnelle non stationnaire des chlorures et de la concentration surfacique dans des échantillons conditionnés de béton durci. Cette méthode d'essai permet de déterminer la pénétration des chlorures à un âge spécifique, par exemple pour classer la qualité du béton par des essais comparatifs. La résistance à la pénétration des chlorures dépendant du vieillissement, notamment des effets de l'hydratation continue, le classement peut également évoluer avec l'âge. Cette procédure d'essai ne s'applique pas aux bétons traités en surface tels que les silanes, ni aux bétons contenant des fibres.
• La norme « EN 12390-12 Partie 12 : Détermination de la résistance à la carbonatation du béton – Méthode de carbonatation accélérée » décrit une méthode de détermination quantitative de la résistance à la carbonatation du béton utilisant des conditions d'essai augmentant la vitesse de carbonatation. Après une période de préconditionnement, l'essai est réalisé dans des conditions d'exposition contrôlées avec des concentrations accrues de dioxyde de carbone. L'essai, réalisé dans les conditions de référence, dure au moins 112 jours, avec un âge minimal de l'échantillon de 28 jours avant la cure, une période minimale de préconditionnement de 14 jours et une période d'exposition de 70 jours à des concentrations accrues de dioxyde de carbone. Cette procédure ne permet pas de déterminer la profondeur de la carbonatation dans les structures en béton existantes.
• La norme EN 12390-13 Partie 13 : Détermination du module d’élasticité en cisaillement sous compression décrit une méthode de détermination du module d’élasticité sécant sous compression du béton durci pouvant être coulé ou démonté. Cette méthode d’essai permet de déterminer deux modules d’élasticité sécants : le module initial, mesuré lors de la première mise en charge, et le module stabilisé, mesuré après trois cycles de chargement.

Cette norme comprend deux méthodes d'essai distinctes. La méthode A permet de déterminer les modules initial et stabilisé, et la méthode B permet de déterminer uniquement le module stabilisé.

En principe, une éprouvette est soumise à une compression axiale, les contraintes et les déformations sont enregistrées, et la pente sécante de la courbe contrainte-déformation est déterminée lors de la charge initiale (méthode A uniquement) et après trois cycles de charge (méthodes A et B). Cette pente sécante est appelée module sécant d'élasticité en compression. Les éprouvettes peuvent être moulées ou prélevées sur une structure existante.

• La norme « EN 12390-14 Partie 14 : Méthode semi-adiabatique de détermination de la chaleur dégagée par le béton pendant le durcissement en conditions semi-adiabatiques » décrit une procédure de détermination de la chaleur dégagée par le béton pendant le durcissement en laboratoire. La procédure d'essai in situ est incluse à l'annexe B. Cet essai est adapté aux échantillons dont la valeur déclarée de la fraction de granulats la plus grossière réellement utilisée dans le béton ne dépasse pas 32 mm. La thermodynamique adiabatique est le processus dans lequel il n'y a ni perte ni gain de chaleur ou de masse dans le fluide de travail.
• La norme « EN 12390-15 Partie 15 : Méthode adiabatique de détermination de la chaleur dégagée lors du durcissement du béton » décrit une procédure permettant de déterminer la chaleur dégagée par le béton pendant le durcissement dans des conditions adiabatiques. Cet essai est adapté aux échantillons dont la valeur déclarée de la fraction de granulats la plus grossière réellement utilisée dans le béton ne dépasse pas 32 mm.

En principe, l'essai détermine la quantité de chaleur dégagée par le béton pendant le processus de durcissement en conditions adiabatiques, à intervalles réguliers, immédiatement après le coulage de l'échantillon. L'essai est réalisé à l'aide d'un calorimètre adiabatique, conçu pour minimiser les pertes de chaleur de l'échantillon de béton. Un échantillon de béton fraîchement mélangé est placé dans un moule, lequel est ensuite inséré dans le calorimètre adiabatique, et la température interne du béton durci est mesurée.

L'essai convient au béton contenant tous les types de ciment spécifiés dans la norme EN 206, à l'exception des ciments à prise rapide.

• La norme « EN 12390-16 Partie 16 : Détermination du retrait du béton » décrit une procédure de détermination du retrait total d'échantillons de béton en conditions de séchage. Tout retrait ou variation de longueur survenant dans les 24 heures suivant le vieillissement et susceptible d'avoir une amplitude ou des conséquences significatives en conditions de contrainte peut nécessiter une mesure selon une procédure complémentaire non incluse dans la présente norme. Des informations sur une procédure simplifiée de détermination du retrait endogène sont présentées en annexe A. L'essai convient aux échantillons dont la valeur déclarée de la fraction de granulats la plus grossière réellement utilisée dans le béton ne dépasse pas 32 mm.
• La norme « EN 12390-17 Partie 17 : Détermination du fluage du béton sous compression » décrit la procédure de détermination du fluage (fluage total, fluage de base et fluage de séchage) d'éprouvettes de béton durci soumises à des charges de compression longitudinales constantes. Cette méthode convient aux éprouvettes dont la valeur déclarée de la fraction de granulats la plus grossière réellement utilisée dans le béton ne dépasse pas 32 mm. En principe, les éprouvettes subissent des variations de longueur lorsqu'elles sont soumises à des charges de compression constantes dans des conditions spécifiques de température et d'humidité relative.
• La norme « EN 12390-18 Partie 18 : Détermination du coefficient de migration des chlorures » décrit la procédure de détermination du coefficient de migration des chlorures à l'état instable d'échantillons de béton durci d'un âge spécifié. La procédure d'essai ne tient pas compte de l'interaction du béton avec la solution saline au fil du temps. Le résultat de l'essai est un indicateur de la durabilité du béton étudié, en termes de résistance à la pénétration des chlorures.

La procédure d'essai ne s'applique pas aux échantillons de béton traités en surface, tels que les silanes. Si les granulats ou autres éléments incorporés (tels que les fibres métalliques ou les particules conductrices) sont conducteurs d'électricité, cela affectera l'ampleur de la migration des chlorures. Ce fait est pris en compte lors de la détermination des valeurs seuils. Si les granulats produisent une différence de migration des chlorures supérieure ou inférieure à un demi-ordre de grandeur, cela empêchera la comparaison des valeurs de migration des chlorures entre les bétons.

En principe, un échantillon de béton ou de mortier est placé entre une solution alcaline sans chlorure et une solution alcaline contenant du chlorure, puis une tension électrique est appliquée entre deux électrodes externes pour diriger les ions chlorure dans l'échantillon de béton. Après un temps déterminé, l'échantillon est divisé et la profondeur de pénétration des ions chlorure libres est déterminée à l'aide d'une solution indicatrice colorée appropriée. Le coefficient de migration du chlorure est calculé en fonction de la profondeur de pénétration mesurée, de l'intensité de la tension appliquée et d'autres paramètres.

• La norme EN 12390-19 Partie 19 : Détermination de la résistivité électrique décrit deux méthodes de mesure de la résistivité électrique du béton en conditions de saturation en eau : la méthode volumétrique de référence et la méthode de surface. Cette norme inclut la procédure d'étalonnage de la méthode de surface à l'aide de la méthode volumétrique de référence. Les deux méthodes donnent le même résultat de résistivité, sous réserve du respect des principes de la norme en vigueur.

La méthode volumétrique s'applique aux échantillons moulés ou aux carottes, tandis que la méthode de surface convient à une utilisation avec des échantillons moulés, des carottes et sur des chantiers de construction, bien que toutes ces applications ne soient pas couvertes par cette norme.

Cette méthode s'applique à la gamme standard de bétons couverts par les normes applicables. Elle ne couvre pas les bétons contenant des composants métalliques ou constitués de granulats poreux. L'utilisation de la résistivité pour évaluer le potentiel de corrosion des armatures des structures existantes n'est pas spécifiée dans la présente norme. L'utilisation de la résistivité pour tester des carottes prélevées sur une structure existante nécessitant un préconditionnement par saturation en eau n'est pas abordée dans la présente norme.

• La norme EN 12390-20 Partie 20 : Détermination de la porosité décrit une méthode de détermination de la porosité (pores ouverts) du béton durci sur des éprouvettes de tout type (moulées, sciées, carottées) ou de toute forme. Cette méthode convient aux éprouvettes dont la valeur déclarée de la fraction de granulats la plus grossière réellement utilisée dans le béton ne dépasse pas 40 mm. Elle ne s’applique pas aux bétons contenant des granulats légers.

Notre organisation, qui accompagne depuis des années des entreprises de tous secteurs grâce à un large éventail d'activités de test, de mesure, d'analyse et d'évaluation, dispose d'une équipe performante qui suit de près les avancées scientifiques et technologiques mondiales et s'améliore constamment. Dans ce contexte, nous proposons également des services d'essais conformes à la norme EN 12390 « Essais du béton durci ».