Teneur en air — Méthode de la compressibilité

Teneur en air — Méthode de la compressibilité

 Principes 

Il existe deux méthodes d’essai faisant toutes les deux appel à un appareillage qui applique le principe des lois de Boyle-Mariotte. En pratique, les deux méthodes sont désignées sous le nom de méthode de la colonne d’eau et méthode du manomètre et l’appareillage sous le nom de dispositif de mesure à colonne d’eau et dispositif de mesure à manomètre. 

Méthode de la colonne d’eau

Cette méthode consiste à introduire de l’eau sur une hauteur prédéfinie au-dessus d’un échantillon de béton compacté de volume connu se trouvant dans une enceinte hermétique et à appliquer sur l’eau une pression d’air prédéterminée. On mesure la diminution du volume d’air contenu dans l’échantillon de béton en observant la valeur de la baisse du niveau d’eau, la colonne d’eau étant étalonnée en pourcentage d’air de l’échantillon de béton.

Méthode du manomètre

Cette méthode consiste à égaliser un volume d’air connu, à une pression connue dans une enceinte hermétique avec le volume d’air inconnu de l’échantillon de béton. Le cadran du manomètre est étalonné en pourcentage d’air correspondant à la pression résultante. 4 Méthode de la colonne d’eau Page 5 EN 12350-7:2000

Appareillage

Dispositif de mesure à colonne d’eau, dont un exemple est représenté à la Figure 1, comprenant : a) récipient : cuve cylindrique en acier ou en métal dur non directement attaquable par la pâte de ciment, ayant une capacité nominale d’au moins 5 l et un rapport du diamètre à la hauteur compris entre 0,75 et 1,25. Le collet extérieur et la surface supérieure du rebord, ainsi que les surfaces intérieures de la cuve doivent être usinés afin d’obtenir un fini lisse.

Le récipient doit être étanche à l’eau ; il doit également, de même que l’ensemble couvercle, convenir pour une pression d’essai d’environ 0,1 MPa (N/mm2) et être suffisamment rigide pour limiter la constante d’expansion, e, (voir C.5) à un maximum de 0,1 % de la teneur en air ; b) ensemble couvercle : couvercle conique rigide présentant un rebord et muni d’un tube vertical. Le couvercle doit être en acier ou en métal dur non directement attaquable par la pâte de ciment, ses surfaces intérieures devant être inclinées à 10° au moins par rapport à la surface du rebord.

Le collet extérieur et la surface infé rieure du rebord ainsi que la face intérieure inclinée doivent être usinés afin d’obtenir un fini lisse. Le couvercle doit être conçu pour pouvoir être fixé sur le récipient afin d’assurer, sans emprisonner d’air, l’étanchéité au joint existant entre les rebords du couvercle et le récipient ; c) tube vertical : tube soigneusement alésé en verre gradué, ou en métal uniformément alésé sur lequel est fixé une échelle graduée.

Celle-ci doit pouvoir indiquer une teneur en air comprise entre 0 % et au moins 8 % et, de préférence, 10 %. L’échelle doit comporter des graduations par pas de 0,1 %, l’espace entre les graduations étant égal ou supérieur à 2 mm. Une échelle sur laquelle 25 mm représentent 1 % de teneur en air convient ; d) couvercle : muni d’un dispositif permettant d’évacuer l’air du sas, d’une soupape anti-retour et d’un petit robinet de purge d’eau. Un manomètre relié au sas au-dessus de la colonne d’eau doit indiquer la pression appliquée.

Il doit être gradué par pas de 0,005 MPa (N/mm2), l’espace entre les graduations étant égal ou supérieur à 2mm. Le manomètre doit avoir une étendue de lecture totale de 0,2 MPa (N/mm2); e) plaque de répartition ou tube répartiteur : disque mince résistant à la corrosion, de diamètre égal ou supé rieur à 100 mm, destiné à réduire au minimum les perturbations causées au béton lorsqu’on ajoute de l’eau dans l’appareillage.

Ou bien tube répartiteur en cuivre de diamètre approprié, pouvant faire partie intégrante de l’ensemble couvercle ou être fourni séparément. Le tube répartiteur doit être construit de façon telle que, lorsqu’on ajoute de l’eau dans le récipient, elle soit répartie sur les parois du couvercle de manière à couler sur les côtés en provoquant au béton un minimum de perturbation ; f) pompe à air : comportant une sortie facilitant le raccordement à la soupape anti-retour de l’ensemble couvercle.

Le dispositif de mesure doit avoir été étalonné au moment de l’essai, en appliquant le mode opératoire de l’Annexe C. Le déplacement du dispositif de mesure en un lieu dont l’altitude diffère de plus de 200 m par rapport au lieu où le dispositif a été étalonné pour la dernière fois nécessitera un réétalonnage.