Comment mesurer la dureté du béton et pourquoi est-ce important?

La dureté est considérée comme une « propriété » des objets qui est difficile à modifier physiquement lorsqu’ils sont soumis à différents types de déformation.

Tout le monde sait que le diamant est le matériau le plus dur, mais pourquoi?

Pour mesurer la dureté de quelque chose, il est nécessaire de disposer d’une échelle et d’instruments de mesure. La première échelle a été conçue par le géologue allemand Friedrich Mohs.

Mohs a entrepris de cataloguer les matériaux et de créer une échelle pour évaluer leur dureté. C’est ainsi qu’il a pu déterminer que le diamant est le matériau le plus dur.

Le béton (durci) est un matériau relativement dur, car sa dureté varie entre 3 et 7 Mohs. Bien que cette mesure n’apporte aucune indication significative pour le béton, elle a un certain rapport avec sa résistance.

Source: www.pure-vintage.fr

Qu’est-ce que la dureté?

La dureté n’est pas une véritable propriété d’un matériau, car elle dépend de certaines de leurs propriétés, telles que la ductilité, la résistance, la rigidité, l’élasticité, la viscosité, la déformation, la ténacité, entre autres. Il s’agit plutôt d’une caractéristique attribuée à tout objet capable de s’opposer au changement lorsqu’il est soumis à un phénomène d’abrasion ou de rayure.

Les objets comme le bois, qui peuvent être facilement rayés ont une dureté inférieure à celle de l’acier ou du granit, car il est difficile de les rayer.

Comment mesurer la dureté d’un minéral?

De nombreux tests permettent de mesurer la dureté d’un matériau, notamment l’essai de dureté Knoop, l’essai de Rosiwal, de Shore et l’essai de Roswell (dans ses deux variantes). En outre, chaque essai dispose de sa propre échelle.

Cependant, pour mesurer la dureté du béton durci, aucune des variantes mentionnées n’est utilisée, car il s’agit de techniques spécialisées de la minéralogie industrielle. Pour analyser le béton in situ, il est nécessaire d’avoir recours à des méthodes non destructives et faciles à appliquer, telles que:

Test de rebond

Cet essai non destructif consiste à évaluer la résistance aux chocs d’une structure en béton. Pour réaliser ce test, un instrument dénommé marteau de Schmidt ou scléromètre est utilisé.

Source : https://www.proceq.com/fr/comparer/schmidt-sclerometres-a-rebond/

Le scléromètre contient une masse, qui est tendue par un ressort puissant et vient frapper la surface du béton, produisant un rebond mesuré par l’instrument. L’unité de mesure est le psi (livre-force par pouce carré).

Actuellement, des scléromètres numériques sont utilisés, lesquels sont capables de stocker et d’analyser de grandes quantités de données, pour créer des tableaux avec des valeurs maximales et minimales.

Il convient d’indiquer que cette méthode n’est pas totalement fiable, car les mesures peuvent varier en fonction de ce qui suit:

  • L’angle d’inclinaison du scléromètre par rapport à la surface du béton. Ils doivent être perpendiculaires pour obtenir des valeurs exactes.
  • Présence de poussière et de revêtements sur le béton, car ces éléments amortissent le rebond.
  • Le granulat et l’acier d’armature du béton, car ceux-ci peuvent augmenter la valeur de la dureté réelle.

Essai de rayure

Également connue sous le nom de mesure de l’échelle de dureté, il s’agit d’une méthode très simple et peu coûteuse, c’est pourquoi elle est très couramment utilisée.

Fondamentalement, elle consiste à rayer la surface du béton avec une série de 4 crayons, chacun avec une pointe standardisée et calibrée selon l’échelle de Mohs. Les crayons sont numérotés de 2 à 9.

Il convient de préciser que l’échelle de Mohs va de 1 à 10, le talc représentant la valeur minimale et le diamant la valeur maximale.

Pour commencer le test, il convient de sélectionner le crayon de plus petit calibre, soit #2 ou #3. Une ligne d’environ 5 centimètres est tracée, en appuyant la pointe du crayon contre le béton. Les lignes doivent être tracées vers l’emplacement de la personne qui réalise le test.

Pour terminer, c’est le crayon qui a provoqué une rayure importante qui déterminera la dureté du béton selon l’échelle de Mohs.

Pourquoi est-ce important?

La mesure de la dureté du béton est importante, car elle permet de connaître sa résistance sans avoir recours à des essais destructifs. Bien que l’essai de compression constitue la méthode la plus conventionnelle et celle offrant la meilleure précision, il s’agit d’un essai destructif et coûteux.

Grâce au test de rebond, il est possible d’obtenir des valeurs approximatives de résistance à la compression du béton durci. Le scléromètre donne des valeurs en psi, qui est une unité de mesure de contrainte (pression), de nature similaire à la compression.

Source : https://www.ibertest.es/products/ensayo-de-compresion/

Comme nous l’avons précédemment mentionné, le test de rebond n’est pas totalement fiable. Toutefois, en tenant bien en compte de cette réalité, il est possible d’obtenir des valeurs acceptables, proches de la valeur réelle de la résistance du béton.

En complément, l’essai de rayure permet de vérifier la résistance à l’abrasion d’un sol en béton.

Améliorer la dureté des sols en béton

Dans les zones d’activités industrielles, il est essentiel que le sol en béton reste en bon état malgré le passage d’engins lourds.

Il doit également disposer d’une résistance maximale pour faire face à tout phénomène abrasif auquel il est soumis, par exemple le transport de charges.

Un bon entretien et un traitement approprié des sols en béton contribuent à augmenter leur dureté et àaméliorer la surface pour l’adapter à tous types d’activités industrielles.

Un traitement BECOSAN® améliore la résistance et la dureté du sol en béton de plusieurs points sur l’échelle de Mohs.

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