Essai de Compression sur Cylindre de Béton
Comprendre l’Essai de Compression sur Cylindre de Béton
Dans le cadre d’un projet de conception d’une nouvelle dalle de béton pour un parking, il est crucial de s’assurer que le matériau choisi respecte les normes de sécurité et de performance requises. Vous travaillez en tant qu’ingénieur civil dans un laboratoire de test des matériaux et devez réaliser un essai de compression pour déterminer la résistance du béton utilisé.
Pour comprendre le calcul de la Charge Critique de Flambement, cliquez sur le lien.
Données:
- Type de béton: Béton armé standard
- Dimensions du cylindre d’essai:
- Diamètre = 150 mm
- Hauteur = 300 mm
- Charge appliquée lors de l’essai: Augmente jusqu’à rupture
- Appareil de test: Presse hydraulique standard
- Vitesse de chargement: 0.6 MPa/s jusqu’à rupture
Questions:
1. Calcul de la surface de la section transversale du cylindre.
2. Observation de la charge maximale appliquée: Lors de l’essai, la charge maximale enregistrée avant rupture est de 900 kN. Notez cette valeur pour l’utiliser dans les calculs de résistance.
3. Calcul de la résistance à la compression.
4. Analyse des résultats: Comparez la résistance à la compression obtenue avec les valeurs normatives pour le type de béton utilisé. Les valeurs normatives pour un béton armé standard varient généralement entre 20 et 30 MPa.
5. Rapport d’essai: Rédigez un bref rapport indiquant si le béton testé est conforme aux exigences de résistance pour l’usage envisagé.
Correction : Essai de Compression sur Cylindre de Béton
1. Calcul de la surface de la section transversale du cylindre
Pour un cylindre, la surface de la section transversale (aire du cercle) se calcule par la formule :
\[ A = \pi \times \left(\frac{d}{2}\right)^2 \]
Données :
- Diamètre, \( d = 150 \) mm
- Rayon, \( r = \frac{150}{2} = 75 \) mm
Calcul :
\[ A = \pi \times (75\text{ mm})^2 \] \[ A = \pi \times 5625\ \text{mm}^2 \] \[ A \approx 3,1416 \times 5625 \] \[ A \approx 17\,671.5\ \text{mm}^2 \]
2. Observation de la charge maximale appliquée
La charge maximale enregistrée lors de l’essai avant rupture est de 900 kN.
Nous utiliserons cette valeur pour le calcul de la résistance à la compression.
3. Calcul de la résistance à la compression
La résistance à la compression (\( f_c \)) s’obtient en divisant la charge maximale par la surface de la section transversale.\\
La formule est :
\[ f_c = \frac{F}{A} \]
Données :
- Charge maximale \( F = 900\,\text{kN} = 900\,000\,\text{N} \)
- Surface \( A \approx 17\,671.5\ \text{mm}^2 \)
Calcul :
\[ f_c = \frac{900\,000\ \text{N}}{17\,671.5\ \text{mm}^2} \approx 50.9\ \text{N/mm}^2 \]
Puisque \( 1\,\text{N/mm}^2 = 1\,\text{MPa} \), on a :
\[ f_c \approx 50.9\ \text{MPa} \]
4. Analyse des résultats
Pour un béton armé standard, les valeurs normatives de résistance à la compression se situent généralement entre 20 MPa et 30 MPa.
Comparaison :
- Résultat obtenu : \( \approx 50.9\,\text{MPa} \)
- Norme indicative : \( 20 – 30\,\text{MPa} \)
Interprétation :
La résistance à la compression mesurée est significativement supérieure aux valeurs minimales attendues pour un béton armé standard. Cela peut indiquer que le béton testé présente une performance surdimensionnée par rapport aux exigences de base.
Remarque : Il convient de vérifier que les conditions de l’essai (dimensions, taux de chargement, etc.) sont conformes aux normes afin d’éviter toute erreur de mesure ou interprétation.
5. Rapport d’essai
Rapport succinct :
Objet : Essai de compression sur cylindre de béton
Matériau testé : Béton armé standard
Dimensions du cylindre : Diamètre = 150 mm, Hauteur = 300 mm
Charge maximale enregistrée : 900 kN
Résistance à la compression calculée : Environ 50.9 MPa
Analyse :
La résistance à la compression mesurée (≈ 50.9 MPa) est nettement supérieure à la plage normative attendue pour un béton armé standard (20 – 30 MPa).
Conclusion :
Le béton testé présente une résistance à la compression très élevée, ce qui le rend conforme, voire surdimensionné, pour l’usage envisagé dans la réalisation de la nouvelle dalle de béton pour parking. Une revue des paramètres de l’essai est néanmoins recommandée afin d’assurer la conformité des conditions de test avec les standards en vigueur.
Essai de Compression sur Cylindre de Béton
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