1、 AFNOR 2001 Tous droitsrservsFA043628 ISSN 0335-3931NF P 98-232-3Septembre 2001Indice de classement : P 98-232-3ICS : 93.080.20Essais relatifs aux chaussesDtermination des caractristiques mcaniques des matriaux traitsaux liants hydrauliquesPartie 3 : Essai de compression diamtrale sur les matriaux t
2、raits aux liants hydrauliques et pouzzolaniquesE : Tests relating to pavements Determination of the mechanical characteristics material bound with hydraulic binders Part 3: Diametral compression test on hydraulic and pouzzolanic binder bound materialsD : Straenbauprfungen Bestimmung der mechanischen
3、 Eigenschaften von mit hydraulischen Bindemitteln bearbeiteten Werkstoffen Teil 3: Durchmesserverdichtungsprfung von mit hydraulischen und puzzolanischen Bindemitteln bearbeiteten WerkstoffenNorme franaise homologue par dcision du Directeur Gnral dAFNOR le 5 aot 2001 pour prendre effetle 5 septembre
4、 2001.Remplace la norme homologue NF P 98-232-3, de novembre 1997.Correspondance la date de publication du prsent document, il existe un projet de Norme euro-penne traitant du mme sujet.Analyse Le prsent document dtermine les caractristiques mcaniques des matriaux trai-ts aux liants hydrauliques ou
5、pouzzolaniques. La partie 3 dcrit une mthodedessai pour obtenir le module lastique, le coefficient de Poisson et la rsistance encompression diamtrale.Descripteurs Thsaurus International Technique : route, chausse, matriau, liant hydraulique,pouzzolane, grave, sol, sable, caractristique mcanique, ess
6、ai de compression,dtermination, rsistance la compression, module dlasticit.Modifications Par rapport au document remplac, la mthode dessai a t complte, afin de pou-voir mesurer le coefficient de Poisson, ncessaire pour le calcul du module. Uneannexe normative dcrit une mthode pour obtenir une valeur
7、 estime du modulesans mesurer le coefficient de Poisson. AFNOR 2001 AFNOR 2001 1er tirage 2001-09-Fdite et diffuse par lAssociation Franaise de Normalisation (AFNOR) 11, avenue Francis de Pressens 93571 Saint-Denis La Plaine CedexTl. : + 33 (0)1 41 62 80 00 Fax : + 33 (0)1 49 17 90 00 www.afnor.frCo
8、rrectionsCommission technique Essais relatifs aux chaussesBNSR TC 227Membres de la commission de normalisationPrsident : M GOURDONSecrtariat : M DELORME LREP MELUNM ABDO CENTRE DINFORMATIONS SUR LE CIMENT ET SES APPLICATIONSM BERTAU HGD S.A.M BOULET LABORATOIRE CENTRAL DES PONTS ET CHAUSSEES CENTRE
9、DE NANTESM CHARONNAT LABORATOIRE CENTRAL DES PONTS ET CHAUSSEES CENTRE DE NANTESM DAC CHI LABORATOIRE CENTAL DES PONTS ET CHAUSSEES CENTRE DE PARISM EXBRAYAT GERLAND ROUTES DIRECTION TECHNIQUEM GOURDON LABORATOIRE CENTRAL DES PONTS ET CHAUSSEES CENTRE DE NANTESM GRISELIN LABORATOIRE REGIONAL DES PON
10、TS ET CHAUSSEES DANGERSM HIERNAUX LABORATOIRE CENTRAL DES PONTS ET CHAUSSEES DE SAINT-QUENTINM IRASTORZA-BARBET UNION DES SYNDICATS DE LINDUSTRIE ROUTIERE FRANCAISEM JAMOIS TOTAL RAFFINAGE DISTRIBUTION DIVISION DES BITUMES SERVICE DEVELOPPEMENT ET ASSISTANCE TECHNIQUEM JOLY RECHERCHE TECHNIQUE ENTRE
11、PRISEM KOBISCH LABORATOIRE REGIONAL DES PONTS ET CHAUSSEES DE SAINT-BRIEUCM LENFANT COLASM MALOT CERT TOTALM MAZE ENTREPRISE JEAN LEFEBVREM MONTPEYROUX CENTRE DE RECHERCHE ELF SOLAIZEM MOUTIER LABORATOIRE CENTRAL DES PONTS ET CHAUSSEES CENTRE DE NANTESM PANNETIER OFFICE DES ASPHALTESM PERDEREAU EURO
12、VIA SERVICESMSMERECKI AFNORM VERHEE USIRF 3 NF P 98-232-31 Domaine dapplication . 42Rfrences normatives . 43 Symboles et abrviations . 44Princpe . 55 Appareillage . 55.1 Presse 55.2 Appareil de mesure de la dformation des diamtres de lprouvette . 65.3 Bandes de chargement 76Prparation des corps dpre
13、uve . 77Mode opratoire . 77.1 Mise en place et centrage des corps dpreuve 77.2 Mise en charge 87.3 Mesures des dformations horizontales et 60 Mesure de la force Fr la rupture 88 Calculs et expression des rsultats . 88.1 Mesure du module et du coefficient de Poisson 88.2 Calcul de la rsistance . 89Ra
14、port dessai 9Bibliographie . 10Annexe A (normative) Dtermination du module estim Stben compression diamtrale . 11SommairePageNF P 98-232-3 4 1Domaine dapplicationLe prsent document a pour objet de dfinir lessai de compression diamtrale permettant de dterminer la rsis-tance, le coefficient de Poisson
15、, et le module en compression diamtrale des matriaux traits aux liants hydrau-liques ou pouzzolaniques.La mthode prsente en annexe normative A permet de dterminer une valeur du module estim.Ce document sapplique aux graves, sables et sols fins traits aux liants hydrauliques ou pouzzolaniques pourass
16、ises de chausses et couches de forme. Il ne sapplique pas aux mlanges dont le D des granulats, au sensde la norme XP P 18-540, est suprieur 31,5 mm.Les corps dpreuve sont, soit des prouvettes confectionnes en laboratoire, soit des carottes prleves surchantier.2Rfrences normativesCe document comporte
17、 par rfrence date ou non date des dispositions dautres publications. Ces rfrencesnormatives sont cites aux endroits appropris dans le texte et les publications sont numres ci-aprs. Pour lesrfrences dates, les amendements ou rvisions ultrieurs de lune quelconque de ces publications ne sappli-quent ce
18、 document que sils y ont t incorpors par amendement ou rvision. Pour les rfrences non dates,la dernire dition de la publication laquelle il est fait rfrence sapplique.XP P 18-540, Granulats Dfinitions, conformit, spcifications.NF P 98-230-1, Essais relatifs aux chausses Prparation des matriaux trait
19、s aux liants hydrauliques ou nontraits Partie 1 : Fabrication des prouvettes par vibrocompression.NF P 98-230-2, Essais relatifs aux chausses Prparation des matriaux traits aux liants hydrauliques ou nontraits Partie 2 : Fabrication des prouvettes de sables ou de sols fins par compression statique.N
20、F P 18-408, Btons Essai de fendage.3 Symboles et abrviationsPour les besoins du prsent document, les symboles et abrviations suivants sappliquent :h est la hauteur de lprouvette, exprime en centimtres ;est le diamtre de lprouvette, exprim en centimtres ;0est lallongement du diamtre horizontal de lpr
21、ouvette correspondant 0,3 Fr, exprim en centimtres ;60est le raccourcissement du diamtre inclin de 60 par rapport lhorizontale de lprouvette correspondant 0,3 Fr, exprim en centimtres ;N est gal au rapport 60/ 0;F est la force applique sur la gnratrice de lprouvette, exprime en newtons ;r est la con
22、trainte subie par le corps dpreuve dans le plan diamtral vertical, exprime en mgapascals ;Fr est la force applique sur la gnratrice de lprouvette au moment de la rupture, exprime en newtons ;Rtbest la rsistance en compression diamtrale du matriau, exprime en mgapascals ;m est le coefficient de Poiss
23、on du matriau ;Etbest le module scant 30 % de la rsistance en compression diamtrale du matriau, exprim enmgapascals ;Stbest le module estim 30 % de la rsistance en compression diamtrale du matriau, exprim enmgapascals. 5 NF P 98-232-34PrincipeLessai consiste soumettre une prouvette de matriau trait
24、une compression diamtrale par lintermdiairedune presse (voir Figure 1).Pour dterminer le coefficient de Poisson m et le module Etb, on enregistre pendant lessai, la force F, les variationsde longueur du diamtre horizontal et du diamtre inclin 60.Pour dterminer la rsistance R, on enregistre la force
25、F jusqu la rupture de lprouvette.Lgende1Pices de chargement de la presse2 prouvette3Diamtre horizontal4 Bandes de chargement5Diamtre inclin 60Figure 1 Schma de principe de lessaiLessai ralis selon lannexe A permet de dterminer un module estim. La valeur du module estim, au sens duprsent document, es
26、t une approximation du module.5 Appareillage5.1 PresseLa machine dessai est une presse de force approprie, capable de respecter les exigences du paragraphe 7.2.Les pices de chargement de la presse ont des dimensions au moins gales la hauteur h de lprouvettesoumise lessai.NF P 98-232-3 6 5.2 Appareil
27、 de mesure de la dformation des diamtres de lprouvetteLa Figure 2 prsente le principe de fonctionnement de chacun des extensomtres de mesure de la variation dudiamtre pendant lessai. Il comporte deux pices dappui (1) qui sont appliques sur les gnratrices diamtra-lement opposes de lprouvette.Chaque p
28、ice est fixe sur le bti (2). Les btis sont relis par des ressorts non reprsents ici afin de maintenirles pices dappui au contact de lprouvette. Des capteurs de dplacement (3) sont fixs lune des extrmitsde ces btis. Des vis (4) permettent de rgler le zro des capteurs de dplacement.Lpaisseur, e, des p
29、ices dappui est infrieure 15 % du diamtre de lprouvette. La longueur des picesdappui est suprieure ou gale la hauteur, h, de lprouvette. La surface dappui de la pice doit comporter unvidement avec un angle, a, denviron 2 ou un profil en U comme indiqu sur la Figure 2.Lgende1Pice dappui2Bti3 Capteur
30、de dplacement4VisFigure 2 Extensomtre de mesure du diamtre horizontal 7 NF P 98-232-3La Figure 3 montre en perspective le montage des deux extensomtres inclins lun par rapport lautre.Figure 3 Vue en perspective des deux extensomtres monts sur lprouvettePour pouvoir monter en mme temps les deux exten
31、somtres, il est ncessaire que les btis de chacun dentreeux soient de longueurs ingales.Pour le montage rapide des deux extensomtres, des gabarits de calage peuvent tre utiliss.5.3 Bandes de chargementDes bandes en contreplaqu neuf ayant une largeur gale 0,1 fois le diamtre 1mm prs, une paisseurgale
32、4mm 1 mm et une longueur suprieure ou gale la hauteur, h, de lprouvette.6Prparation des corps dpreuveLes prouvettes sont confectionnes suivant les normes NF P 98-230-1 ou NF P 98-230-2.Leur lancement doit tre suprieur 0,8. La dimension minimale de lprouvette doit tre suprieure ou gale quatre fois la
33、 dimension D des granulats.Les corps dpreuve issus des carottages peuvent avoir un diamtre et un lancement diffrents : ils doivent treprciss au rapport dessai. Le diamtre doit tre suprieur ou gal 5cm et infrieur 16 cm.7 Mode opratoireLessai est pratiqu sur une srie de trois prouvettes au moins.7.1 M
34、ise en place et centrage des corps dpreuveLes faces de chargement des plateaux et les gnratrices de chargement du corps dpreuve doivent tre propres.Placer un systme extensomtrique dans un plan perpendiculaire laxe de la charge et lautre dans un planinclin de 60 2 prs par rapport celui-ci.Centrer le
35、corps dpreuve sur les plateaux de la presse.NF P 98-232-3 8 7.2 Mise en chargeLa force F doit tre applique sans -coups. La vitesse dapplication de r doit tre infrieure 0,2 MPa/savec7.3 Mesures des dformations horizontales et 60 Mesure de la force Fr la ruptureAppliquer la force F.Mesurer 0et 60 5% p
36、rs pour une valeur de F correspondant 0,3 Fr, F tant mesure 1%.Les courbes contraintes-dformations entre lorigine et 0,3 Fr ne sont pas toujours linaires. Dans ce cas, proc-der une correction de lorigine des mesures comme indiqu Figure 4.NOTE Dans certains cas, il y a risque dendommagement des exten
37、somtres lors de la rupture de lprouvette. Il y a lieude procder de la manire suivante : appliquer la charge F jusqu environ 0,5 Fr ; retirer les extensomtres ; reprendre le chargement jusqu la rupture Fr.Mesurer la force Fr la rupture 1% prs.8 Calculs et expression des rsultats8.1 Mesure du module e
38、t du coefficient de PoissonPour chaque essai, calculer la valeur de N = 60/ 0.Les valeurs du coefficient de Poisson m et du module Etbde lessai sont donnes par les formules suivantes :Les valeurs de m et de Etbdu matriau sont donnes par la moyenne des rsultats dau moins trois essais.8.2 Calcul de la
39、 rsistanceCalculer Rtb.Les valeurs de Rtbdu matriau sont donnes par la moyenne des rsultats des trois essais.r 2102 F h-=m10,40N+1,74 1,07N-=Etb1020,273 m 0,727m2+0,3Frh-1 0-=Rtb2102=Fr h- 9 NF P 98-232-3Figure 4 Correction de lorigine des mesures de diamtre9 Rapport dessaiLe rapport dessai doit fai
40、re rfrence au prsent document et indiquer :a) les lments didentification du corps dpreuve ;b) les diamtres et lancements des corps dpreuve ;c) le mode de conservation et de stockage ;d) lge de lprouvette au moment de lessai, en jours ;e) la valeur de la rsistance Rtb;f) la valeur du module Etb;g) la
41、 valeur de m ;h) les observations concernant les conditions de lessai et les dtails opratoires non prvus dans le prsentdocument ainsi que les incidents susceptibles davoir agi sur les rsultats.NF P 98-232-3 10 BibliographieN. DAC CHI F. DERKX Dtermination du module lastique des matriaux de chausses
42、traits aux liantshydrauliques avec lessai de compression diamtrale.Bulletin de liaison des Ponts et Chausses n 171, Janvier/Fvrier 1991. 11 NF P 98-232-3Annexe A(normative)Dtermination du module estim Stben compression diamtraleInit numrotation des tableaux dannexe A!Init numrotation des figures dan
43、nexe A!Init numrotation des quations dannexe A!Lessai est ralis avec un systme dextensomtrie ne permettant de mesurer que les variations 0.Stbest le module estim 30 % de la rsistance en compression diamtrale du matriau, exprim en mga-pascals. Cet essai permet dobtenir une approximation.Le mode oprat
44、oire est identique celui dcrit larticle 7 du prsent document.0est dtermin dans les mmes conditions opratoires. partir de 0,Stb est calcul par la relation suivante :Stb est la moyenne dau moins trois rsultats dessai. Le rapport dessai doit tre conforme larticle 9 et doitmentionner en f) :f) Module estim Stbselon lannexe A.Stb0,3 1020,291h-F 0-=
