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MÉTHODE D’ESSAI
LC 21-0802006 12 15
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SECTEUR – GRANULATS
DÉTERMINATION DU POURCENTAGE DE FRIABILITÉ
DES GRANULATS FINS
1. ObjetLa présente méthode d’essai a pour objet la détermination du pourcentage de friabilité des
granulats fi ns.
2. RéférencesLa présente méthode d’essai renvoie à l’édition la plus récente des documents suivants :
NORMES :
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING MATERIALS (ASTM)
ASTM A 314 « Stainless and Heat-Resisting Steel Billets and Bars for Forging »
ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION (ISO)
ISO 3310–1 « Tamis de contrôle – Exigences techniques et vérifi cations – Partie 1 : Tamis de contrôle en tissus métalliques ».
AUTRES DOCUMENTS :
MINISTÈRE DES TRANSPORTS DU QUÉBEC, LABORATOIRE DES CHAUSSÉES (LC)
LC 21–015 « Réduction des échantillons pour essais en laboratoire ».
LC 21–101 « Détermination du coefficient d’usure par attrition à l’aide de l’appareil micro-Deval ».
3. PrincipeLes billes d’acier utilisées dans cet essai sont beaucoup plus grandes (de 10 à 100 fois) que
les éléments de la prise d’essai. Elles ont donc sur ces particules une action de fragmentation et d’écrasement en présence d’eau et non une action d’usure comme dans l’essai micro-Deval où les billes ont la même dimension que les gravillons.
4. Appareillage
4.1 Appareil micro-DevalAppareil micro-Deval tel qu’il est décrit dans la méthode d’essai LC 21–101 « Détermination
du coeffi cient d’usure par attrition à l’aide de l’appareil micro-Deval ».
4.2 TamisTamis à mailles carrées conforme aux exigences de la norme ISO 3310–1 « Tamis de
contrôle – Exigences techniques et vérifi cations – Partie 1 : Tamis de contrôle en tissus métalliques ».
4.3 BalanceBalance d’une capacité suffi sante pour satisfaire aux exigences requises par la masse
minimale de chaque prise d’essai, tout en étant précise au dixième de gramme près.
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LC 21-080
SECTEUR – GRANULATS
DÉTERMINATION DU POURCENTAGE DE FRIABILITÉ
DES GRANULATS FINS2006 12 15
4.4 ÉtuveÉtuve de dimension adéquate et capable de maintenir une température de 110 °C ± 5 °C.
4.5 Charge abrasiveCharge abrasive constituée de trois séries de billes sphériques en acier inoxydable ayant res-
pectivement des diamètres de 31,8 mm ± 0,5 mm, 19,1 mm ± 0,5 mm et 9,5 mm ± 0,5 mm.
Note :L’acier inoxydable utilisé pour les billes est l’acier martensitique de la composition suivante : C ≥ 0,12 %, Mn ≤ 1,00 % Si ≤ 1,00 % et Cr compris entre 14,0 % et 18,0 %. Cet acier correspond au type 430 de la norme ASTM A 314 « Stainless and Heat-Resisting Steel Billets and Bars for Forging ».
4.6 TamisTamis à mailles carrées de 5 mm, 160 μm et 80 μm conformes aux exigences de la norme
ISO 3310–1 « Tamis de contrôle – Exigences techniques et vérifi cations – Partie 1 : Tamis de contrôle en tissus métalliques ».
5. Préparation de la prise d’essai
5.1 Réduire l’échantillon, dont 100 % des particules passent le tamis de 5 mm, jusqu’à une masse d’environ 700 g selon la méthode LC 21–015.
5.2 Laver le matériau selon la méthode décrite à la section 7.2 de la méthode LC 21–040.
5.3 Sécher à l’étuve jusqu’à masse constante, laisser refroidir et tamiser selon la section 7.3 de la méthode LC 21–040.
5.4 Récupérer le refus 160 μm et le passant 5 mm et les réduire selon la méthode LC 21–015, de manière à préparer une prise d’essai de 500 g ± 2 g. Inscrire la masse de la prise d’essai comme étant P.
6. Mode opératoire
6.1 Préparer la charge abrasive de la façon suivante :
a) prendre 9 billes de 31,8 mm de diamètre;
b) ajouter 21 billes de 19,1 mm de diamètre;
c) compléter avec des billes de 9,5 mm de diamètre, de façon que la masse totale de la charge soit de 2500 g ± 2 g.
6.2 Introduire dans la jarre la charge abrasive, les 500 g de matériaux préparés et 2,5 l d’eau. Fixer le couvercle de façon étanche.
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DÉTErMInATIOn Du POurCEnTAgE DE FrIABILITÉ
DES grAnuLATS FInS
6.3 Mettre la jarre en rotation pour une période de 15 min ± 10 s sur l’appareil micro-Deval.
6.4 Après le cycle de rotation, recueillir le contenu du cylindre dans un récipient. Laver l’inté-rieur de la jarre de façon à récupérer tout le contenu.
6.5 Enlever la charge abrasive1.
6.6 Laver le matériau selon la méthode décrite à l’article 7.2 de la méthode LC 21–040. Faire sécher le retenu au tamis de 80 µm à l’étuve jusqu’à masse constante et laisser refroidir.
6.7 Tamiser le matériau selon la méthode décrite à la section 7.1 de la méthode LC 21–040. Peser la masse cumulée au tamis de 80 µm et l’indiquer comme étant P2.
7. Calcul et expression des résultatsLa friabilité d’un granulat fin est définie par le pourcentage de particules passant le tamis
de 80 µm, arrondi à l’unité près. Elle est déterminée par la formule suivante :
où
P : masse de la prise d’essai, en grammes;
P1 : masse des éléments inférieurs à 80 µm produits au cours de l’essai, en grammes;
P2 : masse des éléments supérieurs à 80 µm, en grammes.
8. Fidélité
8.1 Les critères d’acceptabilité des résultats obtenus avec la présente méthode d’essai sont donnés au tableau 1.
8.2 Les chiffres de la colonne 2 représentent les écarts types que l’on juge acceptables dans les conditions d’essai données dans la colonne 1. Les chiffres de la colonne 3 représentent les limites admissibles de l’écart entre les résultats donnés par deux essais correctement exécutés.
8.3 Les termes « répétabilité » et « reproductibilité » sont définis dans la norme ISO 5725 « Exactitude (justesse et fidélité) des résultats et méthodes de mesure ».
Friabilité = = 100100 P1
P
P – P2
P( )
1. Pour cette étape, on peut utiliser un aimant ou un grillage préalablement placé dans le récipient.
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9. ApprobationLa présente méthode d’essai a été approuvée par le responsable du Secteur sols, fondations
et granulats de la Direction du laboratoire des chaussées.
Claude Robert, ing., M. Sc.
Service des matériaux d’infrastructures
Tableau 1 Critères d’acceptabilité(1)
Signature
1 2 3
Conditions d’essai Écart type (1S) Intervalle d’acceptation de deux résultats (D2S)
répétabilité (un seul producteur) 0,54 1,5
reproductibilité (plusieurs laboratoires) 1,18 3,3
1. Ces chiffres sont fondés sur des essais exécutés en double sur trois matériaux par 30 laboratoires.
(2)
2. Republié le 15 décembre 2009. Aucun changement à la norme; changement de responsable.