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Caractéristiques physiques
1. Gravillon
a. Masse volumique apparente
On a utilisé un récipient cubique de volume V
Pour connaître le volume du récipient, on a mesuré :
-le diamètre du récipient : D=12 ,8 cm
-la hauteur du récipient : H=15,5 cm
Mais ces mesures ne sont pas très précises donc le volume que l’on va trouver n’est pas non plus précis, c’est pourquoi on a déterminé le volume du récipient de la façon suivante :
- On pèse masse de récipient : Mo=133g
- On rempli le récipient d’eau, on pèse masse récipient + eau : M1=2058,5g
- On vide et sèche le récipient, après on le rempli par les granulats secs, on pèse, masse récipient + granulats secs : M2=3294,9g
On fait le calcul :
Volume du récipient : V = (M1-M0) / ?w = (2058,5-133)*10 –3 /1000
= 1,925*10 -3(m3)
Masse volumique apparente : ?a = (M2-M0)/V
= (3294,9-133)*10 -3/1,925*10 -3
=1642,54(kg/m3)
=1,642(t/m3)
b. Masse volumique réelle
On prend le même récipient dont on a déterminé le volume V=1,925*10 -3(m3)
On verse une masse de granulats secs, on pèse la masse du récipient + granulats secs : M3=1552,5g
On rempli lentement le récipient d’eau ; on pèse, masse récipient + granulats + eau : M4=2977,1g
On calcule :
Volume d’eau : Veau = (M4-M3)/?w = (2977 ,1-1552,5)*10 -3/1000
=1,424*10 -3(m3)
Volume du granulats : Vs = V - Veau =1,925*10 -3 -1,424*10 -3
=0,5 *10 -3(m3)
Masse du granulats : Ms =M3-M0=1552,5-133=1419,5g
Masse volumique réelle : ?r =Ms/Vs=1419,5*10 -3/0,5*10 -3
=2839(kg/m3)=2,839(t/m 3)
2. Sable
On fait la même mode opératoire que avec les gravillons
a. Masse volumique apparente
- masse de récipient : M0=133,1g
- masse récipient+eau : M1=2114,8g
- masse récipient +granulats secs : M2=3203,6g
On fait le calcul
Volume du récipient : V = (M1-M0) / ?w = (2114,8-133,1)*10 -3/1000
=1,981*10 -3(m3)
Masse volumique apparente : ?a = (M2-M0)/V
=(3203,6-133,1)*10 -3/1,981*10 -3
=1549,9(kg/m3)
=1,549(t/m3)
b. Masse volumique réelle
Masse récipient +granulats secs : M3=639,5g
Masse récipient+granulats+eau : M4=2422,3g
On calcule :
Volume d’eau : Veau = (M4-M3)/?w = (2422,3-639,5)*10 -3/1000
=1,782*10 -3(m3)
Volume du granulats : Vs=V-Veau = (1,981-1,782)*10 -3
= 0,199*10 -3(m3)
Masse du granulats : Ms=M3-M0=639,5-133 ,1=506,4g
Masse volumique réelle : ?r = Ms / Vs =506,4*10 -3/0,199*10 -3
=2544,7(kg/m3)
=2,544(t/m3)
Equivalent de sable
But :
L’équivalent de sable mesure la propreté (Ps) de la fraction d’un sable inférieure à 2 mm.Tout comme l’essai de propreté pour les gravillons, l’équivalent de sable permet d’apprécier la qualité et la quantité des fines.
Mode opératoire :
Cet essai s’effectue sur un échantillon de 120g de la fraction de sol sec inférieure à 2mm. On a tout d’abord introduit de la solution lavante dans l’éprouvette jusqu’au trait puis on a ajouté 120g de sol sec inférieur à 2mm. Après avoir attendu 10 minutes, nous avons à l’aide de l’appareil agité l’éprouvette horizontalement pendant 30 secondes, soit 90 allé/retour. Enfin après avoir lavé avec le tube plongeur et attendu 20minutes, nous avons mesuré les différentes données nécessaire au calcul de l’équivalent de sable Ps, soit H1 et H2.
Mesures et exploitation des mesures :
Masse du récipient = 1701g =m1
Masse du récipient + sable sec = 3755g =m2
Soit masse du sable prélevé = m2-m1=2054g
-Après tamisage à 2 mm, on a prélevé une masse de tamisat 0/2 égale à 120g :
Masse de la coupelle = 40,6g =m3
Masse de la coupelle + tamisat de sable inférieure à 2mm = 160,6 = m4
Masse de l’échantillon de sable de granularité inférieure à 2mm = m4-m3 = 120g
-Détermination de H1 et H2 :
Soit H1 la hauteur mesurée avec un réglet entre le fond de l’éprouvette et la limite des floculats.
Soit H2 la hauteur qui est mesurée en introduisant le piston et en mesurant la distance entre le dessus du manchon et la face inférieure de la tête de piston.
Visuellement on lit :
H1 = 10,5cm
H2 = 8,7cm
D’après la relation Ps = H2 / H1 *100 avec Ps l’équivalent de sable on obtient :
A-N : Ps =8,7/10,5*100 = 82,87.
Conclusion :
On peut tout d’abord noté que l’on a choisi de ne pas calculer la teneur en eau de l’échantillon comme il est mentionné dans la préparation de l’essai (cf cours) car le sable était déjà sec d’où W=0. De même on a admis que le pourcentage de tamisat à 0,8mm est inférieur à 11% ; on a pu donc effectué directement l’essai.
Enfin, la valeur trouvée pour Ps qui est de 82,87 caractérise un sable de très bonne qualité qui convient parfaitement pour les bétons hydrauliques par exemple.
