Analyse   granulométrique TP   :n°1

ANALYSE GRANULOMETRIQUE

BUT   : L’analyse granulométrique permet de déterminer la grosseur et les pourcentages pondéraux

respectifs des différentes familles de grains constituant l’échantillon.

L’essai consiste à classer les différents grains qui constituent l’échantillon en utilisant une

série de tamis emboîtés les uns sur les autres dont les dimensions des ouvertures sont décroissantes du

haut vers le bas. Le matériau analysé est placé dans le tamis supérieur et le classement des grains

s’obtient par vibration de l’ensemble de la colonne des tamis.

EQUIPEMENTS   NECESSAIRES   :

L’équipement nécessaire pour l’analyse granulométrique est des tamis qui sont constitués

d’un maillage métallique définissant des trous carrés de dimensions normalisés. La colonne de tamis

est placés dans une machine à tamiser électrique qui imprime un mouvement vibratoire.

La dimension nominale des tamis est donnée par l’ouverture de la maille qui est la grandeur de

l’ouverture carrée.

Les dimensions nominales normalisées des tamis sont les suivantes :

Tab. I-1 : Dimensions nominales des tamis

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CONDUITE  :L’analyse granulométrique par voie sèche peut être appliquée pour des granulats

non souillés par une fraction argileuse significative et il est alors impératif de

prendre les précautions nécessaires pour que les éléments fins ne soient pas

perdus lors de l’essai.

Pour les échantillons pollués par une fraction argileuse, il est nécessaire de

procéder par voie humide.

Dans notre cas on a utilise la procédure par vois sèche pour le matériau : sable.

Dimensions   des   tamis   utilisés   et   quantité   de   sable   :

Pour cette expérience, on utilise des tamis de modules 5-2-1-0.5-0.2-0.1et 0.08mm.

   Préparation            de            l’échantillon            :  La quantité de matériau (sable) à utiliser pour l’analyse granulométrique doit être assez grande

pour que le matériau soit assez représentatif et en même temps assez faible pour que la durée de l’essai

soit acceptable et que les tamis ne soient pas saturés. On pris une mesure de sable M= 1,5Kg

Remarque : Dans la pratique, la quantité de matériau utilisée dans l’essai sera telle que sa masse M en

Kg soit supérieure ou égale à 0.2 fois le diamètre du plus gros granulat D en mm. ( M ≥0.2.D ),

dont le prélèvement devrait respecter les conditions de l’échantillonnage( décrit précédemment).

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Tableau   des   résultats   de   l’analyse  :

Analyse   granulométrique TP   :n°1

   Conduite            de            l’essai            :  

Le sable doit être séché à l’étuve à une température maximale de 105 °C. Les tamis sont

emboîtés les uns contre les autre dans un ordre croissant des ouvertures avec un fond étanche pour

récupérer les fillers et un couvercle en haut de la colonne pour éviter toute perte de sable pendant

l’opération de tamisage.

Le sable est versé en haut de la colonne de tamis qui est mise en vibration par la tamiseuse

électrique. Le poids de matériau passant à travers un tamis donné est appelé tamisât, et le poids de

sable retenu par le même tamis est appelé refus.

Le temps de tamisage varie avec le type de machine mais dépend aussi de la charge de

matériau présente sur le tamis et de son ouverture. Toute fois, on considère que le tamisage est terminé

lorsque le refus ne varie plus de plus de 1 % entre deux séquences de vibrations de la tamiseuse.

Dans ce cas ; les refus au niveau des différents tamis sont pesés et on désigne par :

R1 Le refus cumulé du premier tamis qui est la masse du refus du premier tamis.

R2 Le refus cumulé du deuxième tamis qui est la masse du refus du tamis inférieur avec le refus

cumulé précédent.

Ri Le refus cumulé du tamis i qui est la masse du refus du tamis i avec le refus cumulé précédent.

Cette opération est poursuivie pour tous les tamis de la colonne pris dans un ordre décroissant ; la

masse du matériau présent sur le fond de la colonne est également pesée.

Le refus cumulé à la base des tamis ainsi que le fond des tamis (fillers) doit coïncider avec le poids de

l’échantillon. La perte éventuelle de sable pendant l’opération de tamisage ne doit pas excéder plus de

2 % du poids de l’échantillon.

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Courbe   granulométrique   :

Tamis

(mm)

Tares (g) Refus +

tares (g)

Refus

partiels

(g)

Refus cumulés Tamisats

(%)(g) (%)

5 620 623 3,00 3,00 0,20 99,802 597 752 155 158 10,53 89,471 514 616 102 560 17,73 82,67

0,5 449 675 226 486 32,40 67,600,2 417 1203 786 1272 84,80 15,200,1 408 479 71 1343 89,53 10,47

0,08 260 403 143 1486 99,07 0,93

Elément   granulométriques   :

- Pourcentage tamisat à 80 µ = 0,93%. - Pourcentage tamisat à 2 mm =

84,47%.

d10 = 0,10 mm. -d30 = 0.30 mm. -d60 = 0,48 mm. - Cu=d60/d10=4,80 - Cc=(d30)²/d60.d10=1,88

conclusions  :Les pourcentages des refus cumulés ou tamisats cumulés peuvent sont représentés sous forme d’une

courbe granulométrique en reportant les ouvertures des tamis en abscisses sur une échelle

logarithmique et les pourcentages en ordonnées sur une échelle arithmétique. La courbe est tracée de

manière continue et peut ne pas passer par tous les points.

classification   du   matériaux   (L.C.P.C   et   ATTERBERG): Il s’agit de la classification couramment utilisée en France dans le secteur du bâtiment; elle s’appuiesur l’étude granulométrique et sur les limites d’Atterberg.La classification distingue 8 catégories pour les sols grenus (voir tableau page suivante).Pour les sols fins, elle s’appuie sur le diagramme de Casagrande (voir diagramme au §.5.3.2).

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Classification des sols fins       (plus            de            50%            des            éléments            ont            un            diamètre            <            0,080            mm)       :

Classification des sols grenus       (plus            de            50%            des            éléments            ont            un            diamètre            >            0,080            mm)       :

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