Béton
Calculateur de résistance des éprouvettes de béton et du rapport eau-ciment
La résistance du béton se mesure en écrasant des éprouvettes cylindriques normalisées selon l'ASTM C39. Saisissez la charge maximale et le diamètre de l'éprouvette pour obtenir la résistance en psi et en MPa, et saisissez les masses d'eau et de ciment du mélange pour obtenir le rapport eau-ciment.
Formule
Résistance à la compression f = P ÷ A, avec A = πd²/4 (ASTM C39). 1 psi = 0.006894757 MPa. Rapport eau-ciment e/c = masse d'eau ÷ masse de matériaux cimentaires. Le tableau 6.3.4(a) de l'ACI 211.1 relie e/c à la résistance à 28 jours pour un béton sans air entraîné : environ 0.41 pour 6,000 psi, 0.48 pour 5,000 psi, 0.57 pour 4,000 psi, 0.68 pour 3,000 psi et 0.82 pour 2,000 psi.
Exemple détaillé
Une éprouvette de 4 in par 8 in rompt à 50,000 lb : aire = 12.57 in², résistance = 3,979 psi (27.4 MPa). Un mélange avec 280 lb d'eau et 564 lb (six sacs) de ciment a un rapport e/c = 0.50, ce qui, par interpolation de l'ACI 211.1, correspond à environ 4,800 psi pour un béton sans air entraîné.
Hypothèses et limites
- Résultat d'un seul cylindre; l'acceptation selon la section 26.12 de l'ACI 318 utilise la moyenne de deux cylindres (ou trois de 4x8) par essai et les moyennes mobiles.
- Rapport longueur/diamètre de 2.0; les carottes plus courtes exigent les facteurs de correction de ASTM C39.
- Les relations résistance-E/C sont approximatives et varient selon les matériaux; ce sont les gâchées d'essai qui établissent la résistance réelle.
Questions fréquentes
Quels sont les critères d'acceptation de l'ACI 318 ?
La résistance est satisfaisante si chaque moyenne de trois essais consécutifs est d'au moins f'c et qu'aucun essai individuel ne tombe sous f'c de plus de 500 psi (pour f'c jusqu'à 5,000 psi) ou de 0.10f'c au-delà de 5,000 psi.
Pourquoi un rapport eau-ciment plus faible donne-t-il un béton plus résistant ?
L'excès d'eau laisse des pores capillaires en s'évaporant, ce qui affaiblit la pâte. La loi d'Abrams décrit la chute de résistance lorsque le rapport e/c augmente.
Combien de temps faut-il au béton pour atteindre sa pleine résistance ?
La résistance de calcul f'c est spécifiée à 28 jours. Un béton courant atteint environ 65% à 75% de cette valeur à 7 jours et continue de gagner en résistance lentement après 28 jours.