48586001 Tp De Materiau
EST TANGER TP-Matériau de construction université ABDELMALEK ESSAADI FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUE – TANGER Génie civil Compte Rendu « MATÉRIAU DE CONSTRUCTION » Réalisé par : CHAIMAA BENAYAD LOUBABA RIDA NAJLAE TOUIH Assuré par Mr : L. Ban F. S. TTANGER or 10 Sni* to View Sommaire INTRODUCTION I. PROPRIETES PHISIQUE DES MATERIAUX . l. 1 Coefficient d’absorption d’eau du gravier 1. 2Analyse granulométrique 1. 3Masses volumiques CONCLUSION -2- de la mesure : Certains matériaux granulaires peuvent présenter une porosité interne qui est préjudiciable, en particulier, à la résistance au gel des bétons.
En effet, l’eau incluse dans le granulat provoque l’éclatement du béton lorsque celui-ci est soumis de manière prolongée à des basses températures. Principe de la mesure On détermine un coefficient d’absorption, qui est défini comme le rapport de l’augmentation de la masse de l’échantillon après imbibition par l’eau, à la masse sèche de l’échantillon. Cette imbibition est obtenue par immersion de l’échantillon dans l’eau pendant 2 heures300 oc. Le coefficient d’absorption (Ab) est défini par la relation : Ms = masse de l’échantillon sec après passage à l’étuve à 105 oc.
Ma = masse de l’échantillon imbibé, surface sèche déterminée comme suit. Mode opératoire : 1 Faite sécher le gravier à Pétuve à 1050C pendant 24heures ou au four micro-onde de 20 mm à 40mm environ (A l’évidence, aucun récipient métallique ne pourra être em la é our cette opération l) 10 Expression des résultats: Après imbibition dans l’eau pendant 2 heures, étaler l’échantillon sur une surface plane non absorbante, tout en le remuant afin que la surface externe des grains sèche.
Ce séchage doit être effectué de manière douce afin de ne pas éliminer l’eau qui pourrait être piégée à l’intérieur du granulat. Veiller également à ne pas perdre de grains de gravier au cours de l’opération. Les grains sont alors libres de toutes forces d’attraction capillaire. Résultats d’expérience • Coefficient d’absorption d’eau d’un gravier Masse après séchage MO (g) 100 Masse après imbibition Ml (g) 99. 73 Masse d’eau Ml (g) Coefficient d’absorption d’eau Commentaire . On a pris des échantillons dessous dans l’eau ui sont très fins, ces derniers se PAGF 10 s’obtiennent par vibration de la colonne de tamis.
Matériel nécessaire Des tamis dont les ouvertures carrées, de dimension normalisée, sont réalisées oit à partir d’un maillage métallique, soit par perçage d’une tôle. Les passoires, qui comportent des trous ronds percés dans une tôle, ne sont plus utilisées actuellement. Pour un travail d’essai aux résultats reproductibles, il est conseillé d’utiliser une machine à tamiser électrique qul comprime un mouvement vibratoire horizontal, ainsi que des secousses verticales, à la colonne de tamis.
La dimension nominale de tamis est donnée par l’ouverture de la maille, c’està-dire par la grandeur de l’ouverture carrée. Ces dimensions sont telles qu’elles se suivent dans une progression géométrique de raison epuis le tams 0,08 mm jusqu’au tamis 80 mm. pour des ouvertures inférieures ? 0. 08 mm, l’analyse granulométrique n’est pas adaptée et l’on peut procéder par sédimentométrie. L’existence antérieure de passoires (trous ronds) a conduit à une double -8- 0 tamis de modules 20, 23, 26, 39, 32, 35, 38. Pour les matériaux plus grossiers, tous les tamis au-del? du module 38 seront utilisés.
Préparation de l’échantillon La quantité à utiliser doit répondre à différents impératifs qui sont contradictoires: – Il faut une quantité assez grande pour que l’échantillon soit représentatif. -9- F. S. T TANGER Il faut une quantité assez faible pour que la durée de l’essai soit acceptable et que les tamis ne soient pas saturés et donc inopérants. Dans la pratique, la masse à utiliser sera telle que : M 0,2 D avec M, masse de l’échantillon en Kg et D diamètre du plus gros granulat exprimé en Description de l’essai Le matériau sera séché à l’étuve à une température maximale de 105 oc pendant 24h.
On emboite les tamis les uns sur les autres, dans un ordre tel que la progression des ouvertures soit croissante du bas de la colonne vers le haut. En partie inférieure, on dispose un fond étanche qui permettra de écupérer les fillers pour une analyse com lémentaire. Un couvercle sera disposé en haut de la PAGF s 0 étalonnage de la machine est donc nécessaire. On considère que le tamisage est terminé lorsque les refus ne varient pas de plus de 1 % entre deux séquences de vibrations de la tamiseuse. Le refus du tamis ayant la plus grande maille est pesé. Soit RI la masse de ce refus.
Colonne de tamis Le refus du tamis immédiatement inférieur est pesé avec le refus précédent. Soit R2 la masse du deuxième refus. Cette opération est poursuivie pour tous les tamis pris dans l’ordre des ouvertures décroissantes. Ceci permet de connaître la masse des refus cumulés Rn aux différents niveaux de la colonne de tamis. Le tamisat présent sur le fond de la colonne du tamis est également pesé. La somme des refus cumulés mesurés sur les différents tamis et du tamisat sur le fond (fillers) doit coïncider avec le poids de l’échantillon introduit en tête de colonne.
La perte éventuelle de matériaux pendant ‘opération de tamisage ne doit pas excéder plus de 2% du poids total de l’échantillon de départ. Les résultats peuvent être Ion l’exemple suivant : Expression des résultats de la courbe granulométrique . Les pourcentages des refus cumulés, ou ceux des tamisats cumulés, sont représentés sous la forme d’une courbe granulométrie en portant les ouvertures des tamis en abscisse, sur une échelle logarithmique, et les pourcentages en ordonnée, sur une échelle arithmétique.
La courbe est tracée de manière continue et ne peut pas passer rigoureusement par tous les points. Courbe granulométrique d’un sable *On remarque une discontinuité de la granulométrie ; Coefficient d’uniformité : Soit Dx le diamètre pour lequel le tamisât est de x % (ex: D10 = diamètre du tamis pour lequel on obtient 10 % de passant). On définit alors les caractéristiques de la courbe granulométrique suivantes . – le coefficient de Hazen (ou coefficient d’uniformité) . -12 D’après la courbe on a . =O. 46mm DIO =o. 12rnm Donc • 7 0 présents il manque au plus 3 granulats élémentaire.
Il y a discontinuité si l’absence porte sur plus de 3 granulats élémentaires. D’après la courbe on a 1030 =O. 08mm D60 =O. 46mm Donc : Alors que le sable est mal gradué qui indique une continuité mal répartie. Quelques exemples de courbes granulométriques 1 : Granulométrie étalée et discontinue (alluvions de sables et graviers) : Granulométrie étalée et continue (arène granitique) 3: Granulométrie serrée (sable de Fontainebleau) 4: Limon argileux 5: Argile limoneuse 6: Argile pratiquement pure (bentonite) La courbe qui coïncide avec les résultats qu’on a trouvés est la courbe NOI .
Module de finesse : Le module de finesse d’un sable qui caractérise sa granularité comme le 1/100 ème de la somme des refus, exprimés en pourcentages, sur les différents tamis de la série suivante : 0. 166-031 5-0. 315-0. 63-1. 25-2. 5-5. 0 mm. pour un sable 0/5, il est recommandé d’avoir un module de finesse voisin de 2. . de déterminer la masse ou le volume des différentes classes granulaires malaxées pour l’obtention d’un béton dont les caractéristiques sont imposées.
Détermination de la masse volumique absolue • La masse volumique absolue ps est la masse par unité de volume de la matière qui constitue le granulat, sans tenir compte des vides pouvant exister dans ou entre des grains. Il ne faut pas confondre ps avec la masse volumique p qui est la masse de matériau par unité de volume, celui-ci intégrant à la fois les grains et les vides. Les masses volumiques s’expriment en t/m3, en kg/ m3, ou en g/cm3. La masse volumique absolue moyenne des granulats silico- calcaires est prise égale, en première approximation, a 2,65 t/m3 ou 2,65 g/cm3.
Méthode de l’éprouvette graduée : Cette méthode est très simple et très rapide. Elle utilise du matériel très courant de laboratoire. Toutefois sa précision est faible. 1. Remplir une éprouvette graduée avec un volume V1 d’eau. 2. Peser un échantillon sec M de granulats (environ 300 g) et l’introduire dans l’éprouvette en prenant soin d’éliminer toutes les bulles d’air. 3. Le liquide monte dans l’éprouvette. Lire le nouveau volume V2.
La masse volumique est alors: -16- TP-Matériau de constructi la lecture des volumes si la lecture est effectuée en haut du ménisque. Méthode de l’éprouvette La masse volumique absolue du sable • Masse Volumique Absolue sable Masse de granulat M 335 g Masse initial d’eau V1 1 somi Volume final d’eau V2 300ml Masse Volumique absolue 2,35g/cm3 gravier 358 g 330ml 2,75g/cm3 La masse volumique apparente du sable : La masse volumique apparente d’un granulat dépend de la forme et de la granulométrie des grains ainsi que le degré de compactage et d’humidité. -17-