British standard and RILEM water absorption tests: A critical evaluation

Abstract

British Standard and RILEM capillary suction rate and water absorption tests used for clay bricks, stones and pre-cast concrete products are critically examined. Experimental data are reported comparing the initial rate of suction with the sorptivity, an analytically based method of measuring capillary suction rate. Experimental work is also reported comparing water contents attained as a result of vacuum saturation absorption and the British Standard 5 h boiling test. Results of 24 h and 30 min immersion tests are also reported.

It is concluded that the initial rate of suction test is fundamentally flawed and may produce misleading results because of its use of only a single point measurement. It is further concluded that vacuum saturation provides the most accurate measurement of water absorption, and therefore porosity. The 5 h boiling test generally produces results significantly below those obtained by vacuum saturation with samples attaining approximately 90% of vacuum saturation. Immersion tests, used to provide comparative data on the rates of absorption of different materials, can only be valid if the specimens have identical dimensions.

Résumé

Les essais de succion par capillarité et d'absorption d'eau basés sur la norme anglaise et sur la recommandation RILEM, utilisés pour les briques d'argiles, les pierres et les produits préfabriqués en béton sont examinés. Des données expérimentales sont présentées, en comparant le taux de succion initial et la sorptivité, une méthode analytique de mesure de la succion par capillarité. On rapporte également, quelques données expérimentales comparant les teneurs d'eau atteintes par absorption sous vide selon la norme anglaise après 5 heures d'ébullition. Les résultats des essais d'immersion de 24 heures et 30 minutes sont aussi présentés.

On conclut que l'essai de taux de succion initial est fondamentalement défectueux et peut produire des résultats trompeurs dus à l'utilisation d'un seul point de mesure. Il est aussi conclu que la plus précise des méthodes de mesure d'absorption d'eau, et par conséquent de la porosité, est celle de saturation sous vide. Le test de 5 heures d'ébullition donne des résultats proches de ceux obtenus par saturation sous vide pour des échantillons atteignant environ 90% de saturation de vide. Les essais d'immersion, utilisés pour obtenir des données comparatives sur les taux d'absorption de différent matériaux, ne sont valides que si les spécimens sont de dimensions identiques.