Résistance à la Compression du Béton à 28 jours

Comprendre la Résistance à la Compression du Béton à 28 jours

Dans le cadre d’un projet de construction d’un bâtiment résidentiel, un ingénieur en génie civil doit s’assurer que le béton utilisé atteint une résistance à la compression suffisante pour supporter les charges structurales prévues. Le béton doit atteindre une résistance à la compression de 25 MPa à 28 jours pour répondre aux spécifications du projet.

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Données Fournies:

Type de ciment utilisé: CEM II/A-LL 42,5R
Ratio eau/ciment (w/c): 0.50
Quantité de ciment par mètre cube de béton: 350 kg
Température moyenne durant la période de cure: 20°C
Résultats des essais de compression à 7 jours pour trois échantillons:
- Échantillon A: 18 MPa
- Échantillon B: 17 MPa
- Échantillon C: 19 MPa

Question de l’Exercice:

L’ingénieur doit calculer la résistance à la compression prévue à 28 jours pour chaque échantillon en utilisant la méthode de maturité du béton, basée sur la relation entre la résistance à la compression et le temps sous des conditions de cure constantes.

Correction : Résistance à la Compression du Béton à 28 jours

1. Compréhension du Problème

L’ingénieur doit estimer la résistance à la compression du béton à 28 jours à partir des résultats obtenus à 7 jours. Pour ce faire, on utilise la méthode de maturité du béton qui repose sur le fait que, pour un béton correctement curé, la résistance à 7 jours représente environ 70 % de celle atteinte à 28 jours.

Objectif du projet :

Le béton doit atteindre 25 MPa à 28 jours.

2. Formule et Explication

Hypothèse :
Pour un béton soumis à des conditions de cure constantes (ici, 20°C), on admet que :

\[ f_{c7} \approx 0,70 \times f_{c28} \]

où

\(f_{c7}\) = résistance à 7 jours,
\(f_{c28}\) = résistance à 28 jours.

D’où la formule pour déterminer \(f_{c28}\) :

\[ f_{c28} = \frac{f_{c7}}{0,70} \]

Cette relation est largement utilisée dans la pratique afin de prévoir l’évolution de la résistance du béton en fonction du temps.

3. Substitution des Données et Calcul

Les résultats des essais à 7 jours pour les trois échantillons sont :

Échantillon A : \(f_{c7} = 18 \, \text{MPa}\)
Échantillon B : \(f_{c7} = 17 \, \text{MPa}\)
Échantillon C : \(f_{c7} = 19 \, \text{MPa}\)

Calcul pour chaque échantillon :

Échantillon A :

\[ f_{c28} = \frac{18 \, \text{MPa}}{0,70} \approx 25,71 \, \text{MPa} \]

Échantillon B :

\[ f_{c28} = \frac{17 \, \text{MPa}}{0,70} \approx 24,29 \, \text{MPa} \]

Échantillon C :

\[ f_{c28} = \frac{19 \, \text{MPa}}{0,70} \approx 27,14 \, \text{MPa} \]

4. Interprétation des Résultats

Échantillon A : \(25,71 \, \text{MPa}\) \(\rightarrow\) Dépasse la spécification de 25 MPa.
Échantillon B : \(24,29 \, \text{MPa}\) \(\rightarrow\) Inférieur à la spécification (légèrement en dessous de 25 MPa).
Échantillon C : \(27,14 \, \text{MPa}\) \(\rightarrow\) Dépasse la spécification de 25 MPa.

Conclusion

Analyse :
Sur les trois échantillons, seuls les échantillons A et C atteignent ou dépassent la résistance à la compression requise de 25 MPa à 28 jours. L’échantillon B, avec une résistance estimée de 24,29 MPa, ne répond pas pleinement aux exigences du projet.
Recommandation :
L’ingénieur devra investiguer la cause de la performance légèrement inférieure de l’échantillon B et envisager une optimisation de la formulation du béton ou du procédé de cure pour garantir la conformité de l’ensemble des lots.

Résistance à la Compression du Béton à 28 jours

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