Chap1 : Les proprits physiques des granulats

Dpartement Gnie CivilSrie N1 : Les proprits physiques des granulatsGC1

TP N1: Analyse Granulomtrique par tamisageI. Introduction:Les granulats utiliss dans le domaine de btiment et de gnie civil sont des matriaux rouls ou concasss dorigine naturelle ou artificielle, de dimension comprise entre 0 et 80 mm. Ils ne sont gnralement pas constitus par des lments de tailles gales mais par un ensemble de grain de taille varies se rpartissent en deux limites: la plus petite (d) et la plus grande (D) dimension en mm.II. But: Dterminer les dimensions des grains

Dterminer les proportions de grains de mme dimension

III. Principe:La granulomtrie ou analyse granulomtrique consiste fractionner des granulats au moyen dune colonne de tamis dont les dimensions des mailles sont normalises et dcroissantes du haut vers le bas entre 80mm et 0.063mm.

On appelle tamist ou passant lensemble des grains qui passent travers le tamis, et refus lensemble des grains qui sont retenus sur le tamis.IV. Matriels utiliss Une machine tamiser

Une srie de tamis douverture de mailles normalises

Des rcipients en plastique

Balance

Etuve

Les valeurs nominales des tamis, donn par louverture des tamis sont les suivantes: 0.08 0.100 0.125 0.160 0.200 0.250 0.315 0.40 0.50 0.63 0.80 1.00 1.25 1.60 2.00 2.50 3.15 4.00 5.00 6.30 8 10 12.5 16 20 25 31.5 40 50 63 80.

Chaque tamis est dsign par un numro de module prsent dans le tableau suivant:

V. Matriaux utiliss

Graviers sec

Sable secVI. Mode opratoire

a) Prparation de lchantillon: il faut que lchantillon analys soit sec (sch dans une tuve 105C. La masse de lchantillon prlever, M doit tre dans la plage: 0,2dM < M < 0,6xdMCette plage est exprime en fonction de dM (diamtre en mm des grains les plus gros)Excution de lessai:Le matriaux doit tre sch ltuve une temprature maximale de 105 C. Les tamis sont embots les uns contre les autre dans un ordre croissant des ouvertures avec un fond tanche pourrcuprer les fillers et un couvercle en haut de la colonne pour viter toute perte de sable pendant lopration de tamisage.

Le matriau est vers en haut de la colonne de tamis qui est mise en vibration par la tamiseuse lectrique. Le poids de matriau passant travers un tamis donn est appel tamist, et le poids de matriau retenu par le mme tamis est appel refus..Le temps de tamisage varie avec le type de machine mais dpend aussi de la charge de matriau prsente sur le tamis et de son ouverture (on prend environ 5mn). Toute fois, on considre que le tamisage est termin lorsque le refus ne varie plus de plus de 1 % entre deux squences de vibrations de la tamiseuse. Dans ce cas ; les refus au niveau des diffrents tamis sont pess et on dsigne par :R1 Le refus cumul du premier tamis qui est la masse du refus du premier tamis. R2 Le refus cumul du deuxime tamis qui est la masse du refus du tamis infrieur avec le refus cumul prcdent. Ri Le refus cumul du tamis i qui est la masse du refus du tamis i avec le refus cumul prcdent. Cette opration est poursuivie pour tous les tamis de la colonne pris dans un ordre dcroissant ; la masse du matriau prsent sur le fond de la colonne est galement pese. Le refus cumul la base des tamis ainsi que le fond des tamis (fillers) doit concider avec le poids de lchantillon. La perte ventuelle de matriau pendant lopration de tamisage ne doit pas excder plus de 2 % du poids de lchantillon.b) Travail demand1) Faire lanalyse granulomtrique de lchantillon tudi suivant les tapes cits prcdemment.

2) Etablir un tableau permettant de dterminer pour chaque tamis le % des refus cumuls et en dduire le % des tamist cumuls. 3) Tracer les courbes granulomtriques:Il suffit de porter les divers pourcentages des tamisats cumuls sur une feuille semi-logarithmique : en abscisse : les dimensions des mailles, chelle logarithmique

en ordonne : les pourcentages sur une chelle arithmtique.

La courbe doit tre trace de manire continue.4) Interprter les courbes:La forme de la courbe granulomtrique obtenue apporte

les renseignements suivants :

Les dimensions d et D du granulat,

La plus ou moins grande proportion d'lments fins,

La continuit ou la discontinuit de la granularitExemples:

5) Calculer les paramtres caractristiques de la courbe granulomtrique:a- Coefficient duniformit Cu: il est dfini par le rapport Cu = d60/d10

. d60, d10: dimensions des tamis travers lesquelles passent respectivement 10% et 60% de tamist cumul.b- Coefficient de courbure Cc: il est dfini par le rapport: Cc = (d30)2/(d10Xd60).6) Calculer le module de finesse (Mf) de lchantillon correspondant.Par dfinition, Mf est le centime (1/100) de la somme des refus cumuls des tamis 0.16, 0.315, 0.63, 1.25, 2.5et 5mm.Lorsque MF est compris entre :

1.8 et 2.2 : le sable est majorit de grains fins, ce qui ncessite une augmentation du dosage en eau. 2.2 et 2.8 : on est en prsence dun sable prfrentiel,

2.8 et 3.3 : le sable manque de fins, il est un peu grossier. Il donnera des btons rsistants mais moins maniables.

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