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Comment mesurer l'humidité relative du béton conformément à la norme ASTM F2170

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Image du PosiTector CMM IS illustrant une mesure in situ avec un smartphone

Le humidimètre pour béton in situ PosiTector CMM IS de DeFelsko constitue une solution simple, robuste et précise pour effectuer des mesurages d'humidité relative (HR) du béton conformément à la norme ASTM F2170, « Standard Test Method for Determining Relative Humidity in Concrete Floor Slabs Using In Situ Probes ». Cet article compare différentes méthodes utilisées pour mesurer l'humidité relative du béton dans les dalles de sol, détaille le système innovant de mesure de l'humidité du béton proposé par DeFelsko et explique la méthode d'exécution de l'essai.

Contexte

Le béton est un matériau composite composé de granulats fins et grossiers agglomérés par du ciment (oxyde de calcium). Lorsqu'il est mélangé à de l'eau, les poudres de ciment subissent une réaction chimique qui lie les granulats pour former un matériau de construction durable, semblable à la pierre. Cependant, après le durcissement (cura), une grande partie de cette eau demeure sous forme d'humidité au sein de la structure poreuse du béton. Au cours des mois suivants, cette humidité est lentement évacuée du béton jusqu'à ce qu'elle s'égalise finalement avec les niveaux d'humidité ambiante.


Comment mesurer l'humidité du béton — Méthodes courantes

Avant d'appliquer un revêtement de protection ou d'autres matériaux de sol sur une dalle en béton, il est primordial de s'assurer que le taux d'humidité à l'intérieur du béton a diminué pour atteindre des niveaux acceptables. Dans le cas contraire, l'humidité peut s'accumuler sous le revêtement ou le sol, provoquant une décoloration, un tuilage, un gondolement, un cloquage, un défaut d'adhérence et/ou le développement de moisissures.

Collage de photos et légende montrant plusieurs types de dommages sur les sols et les revêtements dus à l'humidité du béton.

Il existe différentes méthodes pour mesurer l'humidité du béton. Les trois méthodes les plus courantes utilisent le chlorure de calcium anhydre, des humidimètres électroniques non destructifs ou des sondes d'humidité relative (HR) in situ.

Tests au chlorure de calcium anhydre

Illustration d'un test au chlorure de calcium anhydre mesurant l'humidité du béton

Le test au chlorure de calcium anhydre consiste à mesurer l'augmentation de poids du sel lorsqu'il absorbe l'humidité d'une zone encapsulée sur la surface du béton. Cependant, des doutes importants concernant la précision de ce test ont été soulevés :

  • Il n'existe aucun moyen pratique de calibrer ces kits avec une traçabilité aux normes nationales.
  • Ils mesurent l'humidité uniquement à la surface du béton.
  • Ils sont fortement influencés par les conditions ambiantes.

Humidimètres électroniques non destructifs pour béton

Les humidimètres électroniques non destructifs pour béton, tels que le PosiTest CMM, mesurent l'impédance électrique du béton, laquelle est liée à l'humidité du béton. Ils offrent une mesure presque instantanée des ¾ supérieurs d'une dalle. Toutefois, en raison de leur conception, ces humidimètres peuvent être affectés par d'autres conditions de la dalle. Des variations dans la composition du béton et la présence de matériaux de renforcement tels que des armatures peuvent entraîner des lectures erronées. L'ASTM recommande d'utiliser ce type d'humidimètre pour béton comme comparateur ou en complément de sondes d'HR in situ, et non pour déterminer une teneur en humidité quantitative.

Regardez cette vidéo pour en savoir plus sur les humidimètres non destructifs pour béton.

Sondes d'humidité relative (HR) in situ

La nouvelle référence industrielle pour la mesure de l'humidité relative du béton est l'essai d'humidité relative du béton in situ, tel que décrit dans la méthode d'essai normalisée ASTM F2170. Il consiste à percer un trou dans le béton et à utiliser une sonde électronique d'humidité relative pour mesurer directement l'humidité dans la dalle.

L'essai d'HR in situ présente plusieurs avantages par rapport aux autres méthodes :

  • Les sondes in situ mesurent directement les conditions réelles d'humidité au sein du béton, indépendamment du dosage, des types de granulats, de l'épaisseur de la dalle ou des conditions de surface.
  • Les essais in situ permettent généralement de réaliser des économies substantielles en termes de temps et de main-d'œuvre par rapport aux essais au chlorure de calcium.
  • Les sondes in situ peuvent être étalonnées avec une traçabilité aux normes nationales.

La solution DeFelsko pour la mesure de l'humidité du béton

L'humidimètre pour béton in situ PosiTector CMM IS est une solution simple, robuste et précise pour mesurer l'humidité relative du béton conformément à la norme ASTM F2170. Chaque sonde réutilisable traçable NIST comprend un sel de contrôle d'étalonnage ainsi qu'une chambre de conditionnement et de stockage. Les sondes intègrent la technologie sans fil Bluetooth Low Energy (BLE) à appairage automatique et transmettent les mesurages d'humidité du béton à un smartphone exécutant l'application gratuite PosiTector App (compatible iOS et Android ) ou à un jauge PosiTector Advanced (numéros de série 784 000 et supérieurs).

Chaque sonde PosiTector CMM IS fonctionne jusqu'à trois semaines avec une seule pile bouton alcaline et présente une conception innovante combinant manchon et sonde, offrant la même fonction qu'un manchon séparé sans les coûts ni les contraintes des consommables. L'appareil est également fourni avec un capuchon jaune vif réutilisable pour sceller la sonde à l'intérieur du trou d'essai.

L'application gratuite PosiTector App permet aux utilisateurs de capturer et de consigner facilement les données des sondes conformément à la norme ASTM F2170. À l'aide d'un smartphone ou d'une tablette compatible, positionnez chaque sonde sur un plan d'étage et ajoutez les métadonnées et notes requises par la norme ASTM F2170. Une fois l'essai terminé, imprimez rapidement un rapport PDF professionnel contenant toutes les données exigées par la norme.

Choisissez parmi trois configurations de kits PosiTector CMM ISStandard, Complete et Pro.

Image des 3 kits PosiTector CMM IS ainsi que des lots de sondes et des manchons de rallonge de sonde
  • Le kit de base est idéal pour mesurer l'humidité du béton sur des surfaces allant jusqu'à 1 000 pieds carrés (100 mètres carrés) et comprend 3 sondes, des certificats d'étalonnage, des sels de contrôle, des chambres d'étalonnage, un ruban à mesurer et un outil d'extraction.
  • Le kit complet comprend 2 sondes supplémentaires, des certificats d'étalonnage, des sels de contrôle et des chambres d'étalonnage (5 au total) et est idéal pour mesurer l'HR du béton sur des surfaces allant jusqu'à 3 000 pieds carrés (300 mètres carrés). Il comprend tous les éléments du kit de base ainsi qu'une mallette de transport rigide et un outil d'aspiration pour nettoyer le trou après le perçage.
  • Le kit Pro comprend tous les éléments du kit Complete en plus d'une jauge PosiTector DPM Advanced pour mesurer la température et l'humidité ambiantes au-dessus du trou perforé. Il peut recevoir et enregistrer sans fil les mesurages d'humidité et de température in situ, en les affichant aux côtés des mesurages ambiants. Le PosiTector DPM comprend également un capteur de température de surface idéal pour le mesurage de la température du béton.

Des kits d'extension et des rallonges de sonde empilables supplémentaires sont disponibles pour tous les chantiers.

Processus de mesurage de l'humidité relative du béton PosiTector CMM IS conformément à la norme ASTM F2170

Le PosiTector CMM IS simplifie considérablement la réalisation d'un test d'humidité du béton conformément à la norme ASTM F2170.

Étape 1 : Déterminer le nombre de sondes d'HR requises.


La norme ASTM F2170 exige 3 sondes pour les premiers 1 000 pieds carrés (100 mètres carrés) et une sonde supplémentaire pour chaque tranche additionnelle de 1 000 pieds carrés (100 mètres carrés). Un essai doit être réalisé à moins de 3 pieds (1 mètre) de chaque mur extérieur.

Utilisez l'application PosiTector App pour cartographier et superposer l'emplacement des sondes en prenant en photo le plan d'étage de la zone de test avec votre smartphone. Veillez à ce que la dalle et les conditions ambiantes soient maintenues aux conditions de service pendant au moins 48 heures avant le début des tests.

Photo illustrant l'utilisation de la PosiTector App pour sélectionner les emplacements des tests d'humidité relative sur les plans. Légende — Utilisez la PosiTector App pour cartographier et superposer les emplacements de test.
Utilisez la PosiTector App pour cartographier et superposer les emplacements de test.


Étape 2 : Vérifier l'étalonnage de la sonde d'HR.

Sonde d'humidité relative PosiTector CMM IS avec chambre de vérification d'étalonnage

Les sondes réutilisables PosiTector CMM IS sont fournies avec un certificat d'étalonnage détaillé traçable au NIST. La norme ASTM F2170 exige que chaque sonde soit étalonnée dans l'année suivant sa première utilisation. La norme ASTM F2170 exige également que l'étalonnage de la sonde soit vérifié dans les 30 jours suivant son utilisation à l'aide d'une solution saline saturée.

Pour simplifier la vérification, chaque sonde PosiTector CMM IS est livrée préconditionnée dans une chambre d'étalonnage contenant une solution saline saturée. Il suffit d'allumer la sonde et de la réinsérer dans la chambre en s'assurant que la mesure affichée correspond à l'étiquette apposée sur la chambre. Reportez-vous à la section Vérification de la précision du manuel d'instructions pour plus de détails.

Étape 3 : Percer les trous d'essai conformément à la norme ASTM F2170.

Collage de photos illustrant le processus de perçage d'un trou de sonde conformément à la norme ASTM F2170.

À l'aide d'un foret perforateur et d'un foret de ¾”, percez jusqu'à la profondeur requise : 40 % de l'épaisseur de la dalle si celle-ci sèche par une seule face (c'est-à-dire une dalle sur terre-plein) ou 20 % de l'épaisseur de la dalle si elle sèche par deux faces (c'est-à-dire une dalle suspendue). Retirez tous les débris du forage et utilisez l'application PosiTector App pour noter l'heure du perçage.

Étape 4 : Insérer la sonde d'humidité relative PosiTector CMM IS.

Placez la sonde PosiTector CMM IS dans le trou (côté capteur en premier) et poussez-la délicatement jusqu'au fond. Utilisez le bouchon jaune fourni pour sceller la sonde dans le trou. Notez l'heure d'insertion de la sonde à l'aide de l'application PosiTector App.

La photo montre le PosiTector CMM IS in situ avec l'application compagnon PosiTector App


Étape 5 : Recueillir les lectures d'HR in situ.

La sonde commence à mesurer immédiatement et les valeurs peuvent être affichées à tout moment à l'aide de l'application PosiTector App ou du boîtier de jauge PosiTector Advanced. Cependant, la norme ASTM F2170 impose d'attendre 24 heures pour que les conditions dans le trou s'équilibrent avant d'enregistrer les mesures. Une fois ce délai écoulé, utilisez l'application PosiTector App ou le boîtier de jauge PosiTector Advanced pour enregistrer sans fil la température et l'humidité in situ ainsi que l'heure et la date, sans ouvrir le trou ni retirer la sonde.

L'image montre à la fois l'application PosiTector App et la jauge PosiTector DPM Advanced collectant des mesures provenant des sondes d'humidité relative PosiTector CMM IS

Étape 6 : Retirer la sonde PosiTector CMM IS.

Utilisez l'outil d'extraction fourni pour retirer la sonde réutilisable PosiTector CMM IS du trou une fois le test d'humidité relative terminé. Colmatez le trou avec un mastic de réparation approprié. La norme ASTM F2170 exige également de mesurer la température et l'humidité ambiantes au-dessus du trou. Si vous utilisez l'application PosiTector App, posez une sonde CMM IS sur le côté à côté du trou et enregistrez les conditions ambiantes. Si vous utilisez une jauge PosiTector DPM Advanced, les conditions ambiantes sont automatiquement enregistrées en même temps que les mesures in situ.

Étape 7 : Rédiger le rapport de résultats d'essai conformément à la norme ASTM F2170.

Toutes les données de sonde requises par la norme ASTM F2170 étant collectées, le test est maintenant terminé. Utilisez le logiciel PosiSoft pour télécharger les mesures enregistrées depuis votre boîtier de jauge PosiTector Advanced, ou appuyez sur le bouton « rapport » dans l'application PosiTector App pour afficher un rapport d'inspection au format PDF. Ce rapport contient toutes les informations requises par la norme ASTM F2170 et peut être envoyé par e-mail ou enregistré.

L'image montre l'application PosiTector App sur un appareil intelligent ainsi qu'un exemple de rapport conforme à la norme ASTM F2170

Conclusion

Photo d'un parking en béton doté de revêtements de protection sur le sol

L'innovant humidimètre pour béton in situ PosiTector CMM IS, réutilisable, rend le processus de mesure et de rapport de l'humidité du béton plus rapide, plus simple et plus précis. Les sondes certifiées et réutilisables constituent une solution idéale pour mesurer l'humidité relative du béton in situ conformément à la norme ASTM F2170.

Miniature PDF de la fiche technique du PosiTector CMM IS
Cliquez sur l'image ci-dessus pour afficher un PDF téléchargeable

Produits DeFelsko en vedette :

PosiTector CMM IS — Humidimètre pour béton in situ

PosiTest CMM — Humidimètre pour béton

PosiTector DPM — Hygromètre de point de rosée

PosiTector App — Application compagnon pour les sondes d'humidité relative PosiTector CMM IS

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