Is the cube test suitable for high performance concrete?: Fid-Bau Portal

Is the cube test suitable for high performance concrete?

Larrard, F. / Belloc, A. / Renwez, S. / Boulay, C.

Abstract Tests have been performed in order to evaluate the possible variability of the cylinder/cube conversion coefficient, for high performance concrete (HPC). The influence of the various relevant parameters was maximized, while the tests complied with usual standard procedures. In this context, the ratio has been found to range from 0.71 to 1.02. The practical impact of this experimental fact is analysed, from the viewpoints of both safety and economics. It is concluded that grinding the test faces is mandatory for obtaining reliable HPC cube strength values. Also, the cylinder/cube coefficient must be measured for each particular HPC used in any actual project.

Resume D'après les Eurocodes, l'essai de référence permettant de déterminer la résistance en compression uniaxiale du béton doit être pratiqué sur des éprouvettes cylindriques d'élancement égal à deux. Plusieurs auteurs ont proposé récemment d'établir une équivalence entre l'essai sur cube et l'essai sur cylindre, moyennant un coefficient de passage. Ce coefficient dépendrait essentiellement de la résistance en compression du béton. Dans cet article, on relate des expériences visant à déterminer l'intervalle de variation de ce coefficient pour un même niveau de résistance sur cube (soit 100/110 MPa). Les paramètres sélectionnés sont la taille du granulat, le coefficient de Poisson du béton et la présence (ou l'absence) de fumée de silice. En pratiquant différentes tailles d'éprouvettes, on trouve alors que le rapport résistance sur cylindre/résistance sur cube est susceptible de varier dans un intervalle allant de 0,71 à 1,02. Par conséquent, si on se limite à des essais sur cube pour déterminer la résistance d'un béton, on peut, en adoptant un coefficient réputé universel, commettre une erreur allant de −21% à +15% sur la résistance vraie du matériau. Il en résulterait, selon les cas, une diminution de la sécurite de l'ouvrage, ou un surcoût injustifié par suite d'un béton de résistance surabondante. On conclut finalement que l'essai de référence doit rester l'essai sur cylindre. L'essai sur cube peut cependant être pratiqué comme essai de contrôle, à condition, d'une part, de rectifier les faces des cubes (afin d'éviter des dispersions excessives), et d'autre part, de déterminer le coefficient de conversion cylindre/cube pour le béton considéré.