Granula Ts

7/21/2019 Granula Ts

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Lycée Pierre Caraminot 19300 EGLETONS B.T.S. TRAVAUX PUBLICS

S a v o i r s T e c h n o l o g i q u e s A s s o c i é s

LES GRANULATSPARTIE

02

SOMMAIRE

Laboratoire

GENIE

CIVIL

LES GRANULATS :……………………………..

ANALYSE GRANULOMETRIQUE PARTAMISAGE :………………………………….…..

PROPRETE DESGRANULATS :……...………

PROPRETESUPERFICIELLE :…….………….

EQUIVALENT DE SABLE A 10% DE FINES :.

VALEUR DE BLEU DE METHYLENE :…...….

COEFFICIENTD’APLATISSEMENT :………...

COEFFICIENT D’ABSORPTION DESGRANULATS :……………………………………

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NOTES PERSONNELLES



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LES GRANULATS

1. DEFINITIONS

#GRANULAT

: Ensemble de grains de dimensions comprises entre 0 et 125

mm.

# GRANULARITE : Distribution dimensionnelle des grains d'un granulat.

# GRANULOMETRIE ou ANALYSE GRANULOMETRIQUE : Déterminationde la granularité.

# COURBE GRANULOMETRIQUE : Elle traduit la distribution en masse desgrains par classe granulaire.

# FUSEAU GRANULOMETRIQUE : Zone délimitée par deux courbesgranulométriques enveloppes, non sécantes.

MODULE DE FINESSE du SABLE : Il est égal au 1/100 de la somme des

refus cumulés exprimés en pourcentage sur les tamis de la série

0,16 - 0,315 - 0,63 - 1,25 - 2,50 - 5,00 mm.

2. DIMENSIONS UTILISEES POUR LA CLASSIFICATIONS DESGRANULATS

On appelle CLASSE GRANULAIRE l’intervalle d / D dans lequel d et D représentent respectivement la plus petite et la plus grande des dimensions duproduit.

Les dimensions d / D sont choisies dans la série suivante :

0 - 0,063 - 0,08 - 0,1 - 0,125 - 0,16 - 0,2 - 0,25 - 0,315 - 0,4 - 0,5 - 0,63 - 0,8 - 1 - 1,25 -1,60 - 2 - 2,5 - 3,15 - 4 - 5 - 6,3 - 8 - 10 - 12,5 - 14 - 16 - 20 - 25 - 31,5 - 40 - 50 - 63 - 80 -100 - 125 mm

Ces dimensions correspondent à la grosseur des grains déterminée parl’analyse granulométrique par tamisage selon la norme P 18-560.

Cette désignation des granulats en termes de dimensions inférieure ( d ) et

supérieure ( D ) de tamis admet que des g rains pu iss ent être retenus sur letamis D et que d’autres puissent passer au travers du tamis d, dans deslimites précises selon leurs utilisations.



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3. CLASSIFICATIONS DES GRANULATS

3.1. Classif icat ion selon l 'or igine :

Les granulats sont dits :

# NATURELS, lorsqu'ils sont issus de roches meubles ou massives et qu'ils ne subissent

aucun traitement autre que mécanique.

# ARTIFICIELS, lorsqu'ils proviennent de la transformation à la fois thermique etmécanique de roches ou de minerais.

# RECYCLES, lorsqu’ils proviennent de la démolition d'ouvrages ou lorsqu’ils sontréutilisés.

3.2. Classif icatio n su ivan t la granularité:

On distingue les familles de granulats suivantes:

FILLERS :......... 0 / D où D 2 mm avec au moins 70% de passant à 0,063 mm

SABLONS :...... 0 / D où D 1 mm avec moins de 70% de passant à 0,063 mm

SABLES : ......... 0 / D où 1 < D 6,30 mm

GRAVES :........ 0 / D où D > 6.3 mm

GRAVILLONS:. d / D où d 1 et D 125 mm

BALLASTS :... . d / D où d 25 et D 50 mm

3.3. Classif ication selo n la masse vo lum ique réelle MVR

Les granulats sont dits :

# LEGERS lorsque MVR < 2 t / m3

# COURANTS lorsque MVR 2 t / m3

4. CARACTERISTIQUES DES GRANULATS

4.1. Carac téri s tiques in tr in sèques :

Elles sont liées en général à la qualité de la roche exploitée. Entrent dans ce type decaractéristiques : masse volumique réelle, absorption d’eau, Los Angelès, Micro-Deval,résistance au polissage, friabilité des sables , etc.

4.2. Carac térist iq ues de fab ri cat io n :

Elles résultent en général des conditions de fabrication. Entrent dans ce type decaractéristiques: granularité, aplatissement, angularité, propreté des sables, propretésuperficielle des gravillons,etc.

L’indice et le rapport de concassage font partie des caractéristiques de f abrication.



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5. ANGULARITE DES GRANULATS ALLUVIONNAIRES ET MARINS

5.1. Indice de concassage :

C’est le pourcentage d’éléments supérieurs au D du granulat élaboré contenu dans lematériau d’origine soumis au concassage.

5.2. Rapport de con cassage :

C’est le rapport entre la plus petite dimension du gravillon d’origine soumis au premierconcassage et le D du granulat élaboré.

6. GRANULARITE ET FUSEAU GRANULOMETRIQUE

6.1. Incertitude des méthodes d’essai ( u ) :

Cette incertitude a été établie à partir des résultats d’un certain nombre d’essais.

6.2. Val eu r spécif iée : in férieu re (Vsi

) et supérieu re (Vss

) :Suivant le nombre d’essais de contrôle effectués, chaque résultat d’essai, ou unecertaine proportion des résultats d’essais, doit être conforme à ces valeurs spécifiées.

6.3. Etendue ( e ) :

Domaine de variation du passant à un tamis donné ou du module de finesse.

6.4. Fuseau de régular i té:

Pour chaque dimension de tamis utilisé, il est établi autour une valeur de passant Xr

choisie par le fournisseur en appliquant de part et d’autre la moitié des étendues e indiquées dans les tableaux suivants.

Ces valeurs deviennent alors les valeurs spécifiées supérieures Vss et inférieure Vsi.

Vss = Xr + e/2

Vsi = Xr - e/2

L’étendue e est donc égale à Vss - Vsi

Si l’étendue n’est pas fixée, le fuseau de régularité est borné par les Vss et Vsi donnéesdans les tableaux suivants.

Les limites inférieure Li et supérieure Ls précisent la zone dans laquelle doit se situer lefuseau de régularité et délimitent un fuseau appelé Fus eau de spéci fic atio ns .

6.5. Fuseau de fabric ation :

Etabli sur la base d’au moins 15 analyses datant de moins de 6 mois, le fuseau defabrication est défini par les deux courbes granulométriques enveloppes tracées pour

chaque dimension de tamis à partir de: Xf 1,25 sf

Xf moyenne des contrôles du fournisseur

sf estimation de leur écart-type



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7. GRANULATS POUR CHAUSSEES : COUCHES DE FONDATION, DEBASE ET DE LIAISON

Pour chaque caractéristique, les spécifications seront choisies parmi lescatégories suivantes. Sauf indication contraire, l’appartenance à une catégorienécessite de satisfaire simultanément à toutes les conditions de cette

catégorie.

7.1. Carac téris tiq ues in tri nsèques des gravil lons et de la frac tiongravi l lon des graves :

Catégorie LA + MDE ET LA ET MDE

Vss

B 35 25 20

C 45 ET 30 ET 25

D 55 35 30

E 80 45 45

F Pas de spécifications, mais Fiche Technique du Produitrenseignée



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7.2. Caractéris tiq ues de fab ric ation des gravi llo ns :

Catégorie Passants ( % ) à A(6) P(7)

2 D 1,58 D D (d+D)/2(2) d 0,63 d Vss

III

Li 85(1)

Ls 99

e 10

Li 30

Ls 70(3)

e 25

Li 1

Ls 15(5)

e 10

20 2

IV

Vsi100

Vsi 99 Li 80

Ls 99

e 15

Li 25

Ls 75(4)

e 35

Li 1

Ls 20

e 15

Vss 5

30 3

V Pas de spécifications, mais Fiche Technique du Produitrenseignée

(1) 80 si D 1,6d.

(2) Tamis le plus proche de lavaleur calculée

(3) S’applique si D 2d.

(4) S’applique si D 2,5d.

(5) 20 si D 1,6d.

(6) Les Vss de A sont majorées de 5 points

si D 10 mm.

(7) Les Vss de P sont majorées de 2 points

si VBF 10.

7.3. Caractérist iqu es de fabric ation des sabl on s, des sabl es et desgraves:

Catégorie Passants ( % ) à

Propretédes

sablonset dessables

PS ouVB (3)

Propretédes graves

PS ouVB0/D

(3)

2 D 1,58 D D tamis (1)

intermédiaire0,08mm

Vsi ou Vss Vsi ou Vss

a Li 85 Ls 99 e 15 e 6 60 2 60 0,8

b Vsi 100 Vsi 99 e 10 50 2,5 50 0,8

c Li 80 Ls 99e 15

e 20 e 6(2) 40 3 40 1

d Pas de spécifications, mais Fiche Technique du Produit renseignée

(1) Au moins un, défini par le producteur

(2) Pour les sables dont la teneur en fines moyenne est 15 % e=8

(3) VB selon norme EN 933-9



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8. GRANULATS POUR CHAUSSEES : COUCHES DE ROULEMENTUTILISANT DES L IANTS HYDROCARBONES

Pour chaque caractéristique, les spécifications seront choisies parmi les catégoriessuivantes. Sauf indication contraire, l’appartenance à une catégorie nécessite de satisfairesimultanément à toutes les conditions de cette catégorie.

8.1. Carac térist iq ues in tr in sèques des grav ill ons :

Catégorie 100CPA -(LA+MDE) ou

RPA -(LA+MDE)

100CPAou

RPA LA+MDE

Vsi Vsi Vss

A 30 38 et 50 58² et 30

B 15 ou 23 45 ou 53 40

C 5 13 45 53 50

Ce tableau intègre la règle de compensation de 5 points entre 100 CPA, ou RPA et ( LA + MDE )

8.2. Carac téris tiq ues de fabr ic ation des gravil lons :

Catégorie Passants ( % ) à A(3) P

2 D 1,58 D D (d+D)/2(2) d 0,63 d Vss

I Li 85(1) Li 30 Li 1 10 0,5

II Vsi 100 Vsi 99 Ls 99 Ls 70(3) Ls 15 Vss 5 15 1

III e 10 e 25 e 10 20 2

(1) Si D 1,6d, Li = 80 à D et Ls = 20 à d

(2) Ne s’applique que si D 2d.

(3) Les Vss de A sont majorées de 5 points si D 10 mm.

8.3. Caractéris tiqu es de fabric ation des sablo ns et des sabl es:


Propreté dessablons et des

sablesPS ou VB (2)

2 D 1,58 D D tamis (1)

intermédiaire0,08mm

Vsi ou Vss

a Vsi 100 Vsi 99 Li 80 Ls 99e 15

e 15 e 6 60 2

(1) Au moins un, défini par le producteur

(2) VB selon norme EN 933-9



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9. GRANULATS POUR CHAUSSEES : Bétons d e c im en t

Pour chaque caractéristique, les spécifications seront choisies parmi lescatégories suivantes. Sauf indication contraire, l’appartenance à une catégorienécessite de satisfaire simultanément à toutes les conditions de cettecatégorie.

9.1. Carac térist iques in tr in sèques des gr avi llon s:

Catégorie 100 CPA -(LA+MDE) ou RPA -(LA+MDE)

Vsi

100 CPA ou RPA

Vsi

LA+MDE

Vsi

B (1) 15 ou 23 45 ou 53 40

C --- --- 45

D --- --- 55

(1) Cette catégorie intègre la règle de compensation de 5 points entre 100 CPA, ou RPA et ( LA +

MDE )

9.2. Caractéris tiq ues de fab ric ation des gravi llo ns :

Catégorie Passants ( % ) à A(4) P

2 D 1,58 D D (d+ D)/2 (2) d 0,63 d Vss

III Vsi 100 Vsi 99 Li 85(1)

Ls 99

e 10

Li 30

Ls 70

e 25

Li 1

Ls 15(3)

e 10

Vss 5 20 2

(1) Li 80 si D 1,6d.

(2) Ne s’applique que si D 2d.

(3) Ls 20 si D 1,6d.

(4) La Vss de A est portée à 25 si D 10 mm.

9.3. Caractérist iqu es de fabric ation des sabl on s et des sabl es:

Catégorie Passants ( % ) àMF

Propreté des

sablons et dessables

PS ou VB 0/D(3)

2 D 1,58 D D 0,08 mm Vsi ou Vss

a1 Vsi 100 Vsi 99 Li 80 Ls 99e 10

Ls 12e 3(2)

e0,6

60(2) 1

(1) Ou CV 20 %(2) 55 pour les roches massives et pour les alluvions d’IC > 50.(3) VB selon norme EN 933-9. (essai sur le 0/2 mm, résultat exprimé sur le 0/D)



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10. GRANULATS POUR BETONS HYDRAULIQUES

Pour chaque caractéristique, les spécifications seront choisies parmi lescatégories suivantes. Sauf indication contraire, l’appartenance à une catégorienécessite de satisfaire simultanément à toutes les conditions de cettecatégorie.

10.1. Carac téris tiq ues app lic ables aux gr avil lons :

10.1.1. Los Angelès: LA

Catégorie Vss

LAA 30

LAB et LAC 40

LAD 50

10.1.2. Sensibilité au gel: G

Les granulats de catégories GA, GB et GC sont non gélifs.

10.1.3. Granularité: Gr


2 D 1,58 D D (d+ D)/2 (1) d 0,63 d

Gr A Li 80

Ls 99

Li 25 Ls 75

e 25

Li 1

Ls 20

Gr B Vsi 100 Vsi 99 e 15 Li 20Ls 80 e 15 Vss 5

Gr C e 19 e 40 e 19

Gr D Pas de spécifications, mais Fiche Technique du Produitrenseignée

(1) S’applique si D 2,5 d.

10.1.4. Propreté: P: Vss 1,5

Cette valeur est portée à 3 pour les gravillons de roches massives et pour les

gravillons d’extraction alluvionnaire et marine d’IC 50 si VBF 10

10.1.5. Coefficient d’Aplatissement: A

Catégorie Vss

AA 20

AB et AC 30

AD 40



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10.2. Caractéris tiq ues app lic ables aux sab les:

10.2.1. Granularité: Gr Le fuseau de fabrication figure sur la F T P

Catégorie Passant ( % ) à

2 D 1,58 D D

Gr A à Gr D Vsi 100 Vsi 99 Vsi 85 Vss 99

10.2.2. Module de finesse: MF

Catégorie MF

MFA Li 1,8 e 0,6

MFB Ls 3,2 e 0,7

MFC e 0,7

MFD e 0,8

10.2.3. Teneur en fines: f de la fraction 0/4 mm

Catégorie Passant (%) au tamis de 0,08 mm

f A Ls 12 e 3 ou CV 20 %

f B Ls 15 e 5 ou CV 20 %

f C Ls 18 e 6 ou CV 20 %

f D Pas de spécifications mais FTP renseignée

10.2.4. Propreté: PS ou VB

PS ( % ) ou

Catégorie Sables d’extraction

alluvionnaire et

marine (IC < 50)

Autres

sablesVB0/D (g)

PSA Vsi 65 Vsi 60 Vss 1

PSB, PSC et PSD Vsi 60 Vsi 50

NORMES A CONSULTER :

XP P 18 - 540 : Granulats - Définitions, conformité, spécifications



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NOTES PERSONNELLES



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ANALYSE GRANULOMETRIQUE PAR

TAMISAGE

1. DEFINITIONS

L'analyse granulométrique consiste à déterminer la distribution dimensionnelledes grains constituants un granulat dont les dimensions sont comprises entre

0,063 et 125 mm.

On appelle :

* REFUS sur un tamis : quantité de matériau qui est retenue sur le tamis.

* TAMISAT ( ou passant ) : quantité de matériau qui passe à travers le

tamis.

2. PRINCIPE DE L'ESSA I

L'essai consiste à fractionner au moyen d'une série de tamis un matériau en plusieursclasses granulaires de tailles décroissantes.

Les masses des différents refus et tamisats sont rapportées à la masse initiales dematériau. Les pourcentages ainsi obtenus sont exploités sous forme numérique et sousforme graphique.

3. MODE OPERATOIRE

3.1. Dimensi on s des tami s util isés pour la class if icatio n desgranulats :

0.063 0.080 0.100 0.125 0.160 0.200 0.250 0.315 0.400

0.500 0.630 0.800 1.00 1.25 1.60 2.00 2.50 3.15

4.00 5.00 6.30 8.00 10.00 12.50 14.00 16.00 20.00

25.00 31.50 40.00 50.00 63.00 80.00 100.00 125.00

Les dimensions de mailles et le nombre de tamis sont choisis en fonction de la nature del'échantillon et de la précision attendue.

Le tamis de 0.063 est peu utilisé. Pour les petits granulats - jusqu'à 5 mm - on utilise

les tamis de 3 en 3 à partir de 0.080 mm. ( Série permettant la détermination dumodule de finesse )

A partir de 5 mm, tous les tamis doivent être utilisés.



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3.2. Préparat io n de l'échan ti ll on :

La masse d'échantillon pour l'essai doit être telle que : M > 0,2 D

avec M en kilogrammes et D, plus grande dimension des grains, en millimètres.

L'essai s'effectue sur le matériau à le teneur en eau à laquelle il se trouve, afin d'éviterune perte de temps pour séchage, un risque de perte d'éléments fins du matériau, etc...

Il faut préparer 2 échantillons :

# L'un de masse M1h pour déterminer la masse sèche de l'échantillon soumis àl'analyse granulométrique,

# L'autre de masse Mh pour effectuer cette analyse.

3.3. Déterm in ati on de la masse sèche de l'échan ti ll on :

# Pesée de l'échantillon M1h,

# Séchage à l'étuve, sur plaque chauffante ou au four,

# Pesée de l'échantillon sec : M1s # La masse sèche Ms de l'échantillon soumis à l'analyse granulométrique estcalculée de la manière suivante :

M1s

Ms = -------- * Mh

M1h

3.4. Lavage de l'échan ti ll on :

# L'échantillon humide est versé sur un ou plusieurs tamis de décharge, protégeant le

tamis de lavage.

# La maille du tamis de lavage correspond à la plus petite maille de la colonneutilisée pour l'analyse granulométrique. ( 0,080 mm pour du sable, 4 ou 5 mm pourdu gravillon ).

# On lave le matériau, en veillant à ce que l'eau ne déborde pas du tamis de lavage.Le tamisat est en principe éliminé avec les eaux de lavage.

# Le refus récupéré est séché: soit Ms1 sa masse

3.5. Tam isage de l'éch ant il lon :

# Verser le matériau lavé et séché dans la colonne de tamis. Cette colonne estconstituée par l'emboîtement des tamis, en les classant de haut en bas dans l'ordrede mailles décroissantes, et en ajoutant un fond plein et un couvercle.

# Agiter manuellement ou mécaniquement cette colonne, puis reprendre un à un lestamis en adaptant un fond et un couvercle. Agiter chaque tamis.

# Verser le tamisat recueilli sur le fond sur le tamis immédiatement inférieur.



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3.6. Pesées :

# Le refus maximum admissible sur chaque tamis doit être inférieur à :

* 100 g si d < 1 mm

* 200 g si 1 mm < d < 4 mm

* 700 g si d > 4 mm

# Peser le refus du tamis ayant la plus grande maille : soit R1 la masse de ce refus.

# Ajouter le refus obtenu sur le tamis immédiatement inférieur. Soit R2 la masse durefus cumulé.

# Poursuivre la même opération avec tous les tamis de la colonne pour obtenir lesmasses des différents refus cumulés

# Peser le tamisat sur le fond . Soit Tn sa masse.

3.7. Calcul s :

# Les résultats sont portés sur une feuille d'essai ( voir modèle sur la norme )# Les masses des différents refus cumulés Ri sont rapportées à la masse totale del'échantillon pour essai sec Ms.

# Les pourcentages de refus cumulés ainsi obtenus,

Ri

------- * 100

Ms

sont inscrits sur la feuille d'essai. Les pourcentages de tamisats correspondants sont

égaux à :

Ri

100 - ------- * 100

Ms

3.8. Valid itéde l'analy se :

La somme des masses Rn et Tn ne doit pas différer de plus de 2 % de la masse Ms1.

3.9. Tracéde la courb e granu lométr iq ue :

Il suffit de porter les divers pourcentages des tamisats ou des différents refus cumuléssur une feuille semi-logarithmique :

* en abscisse : les dimensions des mailles, échelle logarithmique

* en ordonnée : les pourcentages sur une échelle arithmétique.

La courbe doit être tracée de manière continue et peut ne pas passer par tous les points



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2.20

4. INTERPRETATION DES COURBES

La forme de la courbe granulométrique obtenue apporte les renseignements suivants :

# Les dimensions d et D du granulat ( voir cours : " LES GRANULATS " ),# La plus ou moins grande proportion d'éléments fins,# la continuité ou la discontinuité de la granularité.

Sable à majorité de grains fins Sable normal

Sable plutôt grossier Gravillon 5 / 10 à granulométriecontinue

Gravillon 8 / 25 à granulométrie discontinue

5. FUSEAUX GRANULA IRES DE GEORGES DREUX

SABLES

ADMISSIBLES Préférentiel

un peu trop fin

un peu trop

FUSEAUX

1.80 à 2.20

2.20 à 2.80

2.80 à 3.20

A

B

C

MODULE DE FINESSE



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6. MELANGE DE DEUX SABLES

Le sable est l'élément ayant sur le béton, selon ses qualités, la plus grande influence.

Il est souhaitable que son module de f inesse soit compris entre 2,20 et 2 ,80.

On pourra apporter une correction au module de finesse en mélangeant plusieurs sables.

On utilise pour cela la règle d'ABRAMS :

# soit un sable S1 de module de finesse trop fort Mf1

# soit un sable S2 de module de finesse trop faible Mf2

# soit Mf le module de finesse du mélange à obtenir.

Mf - Mf2

Proportion de sable S1 : -------------

Mf1 - Mf2

Mf1 - Mf

Proportion de sable S2 : -------------

Mf1 - Mf2

Tracer ensuite la courbe granulométrique du mélange en appliquant les pourcentages pourchacun des tamis.

NORMES A CONSULTER : P 18 - 560 : Granulats - Analyse granulométrique par tamisage P 18 - 540 : Granulats - Définitions - Conformité - Spécifications.

P 18 - 553 : Granulats - Préparation d'un échantillon pour essai



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PROPRETE DES GRANULATS

1. DEFINITIONS - GENERALITES

Tous les granulats contiennent plus ou moins d'impuretés ayant un effet néfaste sur lesqualités principales du béton : résistance, imperméabilité, durabilité.

Certaines impuretés sont prohibées : elles perturbent les résultats au-delà des limitespermises, même à l'état de traces. Ce sont essentiellement :

* Les p art icu les de charb on , de bois ou leurs résid us ,

* Les par tic ules adhéren tes d 'argi le qui isolent le granulat du liant.

D'autres sont tolérées dans certaines limites :

* Les éléments trés fins , s'ils sont en grains de moins de 0,5 cm 3 etrégulièrement répartis dans la masse du granulat,

* Les matières o rganiq ues , très fines, dont la détection se fait parl'intermédiaire de produits chimiques dont la réaction fait apparaître unecoloration qui, au bout de 24 heures, ne doit pas être plus foncèe qu'unecoloration type,

* Les su lfates et sulfures , qui provoquent la désagrégation du béton paraugmentation du volume des parties qui les contiennent.

L'influence des éléments fins dans un béton est importante :

* Il faut plus d'eau pour mouiller des éléments fins que pour les gros granulats.La résistance d'un béton varie dans le même sens que le rapport C/E . Un

sable contenant beaucoup d'éléments fins conduira à une faible valeur de C/E et donc à une moin dre résis tance du béton ,

* L'eau de gâchage ainsi mise en plus s'évaporera au cours du durcissement :retrai t plus im po rtant et r isques de f issures ,

* Les éléments fins et l'eau forment une boue qui gêne l'adhérence du li an t .

2. PRINCIPAUX ESSAIS PERMETTANT DE DETERMINER LAPROPRETE SUPERFICIELLE DES GRANULATS

La propreté superficielle des granulats est déterminée selon différents essais, en fonctiondes classes granulaires et des besoins. On se contentera de retenir les essais suivants :

# Norme P 18 - 591 : Granulats - Détermination de la propreté superficielle

# Norme P 18 - 597 : Granulats - Détermination de la propreté des sables :équivalent de sable à 10 % de fines

# Norme Européenne EN 933-9 : Essais pour déterminer les caractéristiquesgéométriques des granulats - Partie 9: Qualification des fines - Essai au bleu deméthylène



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PROPRETE SUPERFICIELLE

1. DEFINITIONS

Il s'agit de définir le mode opératoire pour la détermination de la propreté

superficielle des granulats d'origine naturelle ou artificielle, dont D estsupérieur à 2 mm .

La propreté superficielle est définie comme étant le pourcentage pondéral de

particules inférieures à 0,5 mm ( ou 1,6 mm pour les ballasts ) mélangées ou

adhérentes à la surface des granulats dont D> 2 mm.

Ces particules sont séparées par lavage sur le tamis correspondant.


2.1. Appareil lage

# tamis de 0,5 mm ou 1,6 mm ,

# balance,

# étuve réglée à 105 °C

2.2. Exécution de l'essai

# la masse M de l'échantillon doit être telle que : M>0,2D. ( avec M en kg

et D en mm )# préparer 2 échantillons:

* l'un de masse M1h pour déterminer la masse sèche del'échantillon

* l'autre de masse Mh pour déterminer la masse sèche des

éléments inférieures à 0,5 mm ( ou 1,6 mm )

2.2.1. Détermination de la masse sèche de l'échantillon

# sécher l'échantillon M1h

à l'étuve à 105 °C .Soit M1s

sa masse sèche.

# la masse sèche Ms de l'échantillon soumis à l'essai de propreté est:

M1s

Ms = ------ * Mh

M1h



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2.2.2. Détermination de la masse sèche des éléments inférieurs à 0,5 mm ou 1,6mm

# effectuer l'essai sur le matériau à la teneur en eau à laquelle il setrouve.

# tamiser sous eau l'échantillon Mh sur le tamis de 0,5 mm ou 1,6 mm .

# récupérer le refus et le sécher à l'étuve. Soit m' sa masse sèche.

# la masse sèche des éléments inférieurs à 0,5 mm ou 1,6 mm est égaleà:

m = Ms - m'

# la propreté superficielle est donnée par :

mP = ----- * 100

Ms

3. INTERPRETATION DES RESULTATS

Voir norme XP P 18- 540 et cours “ LES GRANULATS page 27 ”


P 18 - 540 : Granulats - Définitions, Conformité, Spécifications.

P 18 - 591 : Granulats - Détermination de la propreté superficielle



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EQUIVALENT DE SABLE A 10% DE

FINES

1. GENERALITES

L'essai d' EQUIVALENT DE SABLE A 10 % DE FINES permet de mesurer lapropreté d'un sable sur la fraction passant au tamis de 2 mm , et dont la proportiondes éléments fins passant au tamis de 0.08 mm a été ramenée à 10 % à l'aide d'unsable correcteur si nécessaire, et d'en déterminer l'importance par une valeurnumérique exprimant le rapport volumétrique entre les éléments sableux quisédimentent et les élément fins qui floculent.

2. MATERIEL UTILISE

# Tamis de 0.08 et 2 mm d'ouverture de mailles avec fond,

# Autre matériel identique à celui de l'EQUIVALENT DE SABLE .

3. PREPARATION DES ECHANTILLONS

Si l'échantillon pour laboratoire n'est pas humide, il faut l'humidifier afin d'éviter lespertes de fines.

Tamiser le sable sur le tamis de 2 mm , laver le refus en utilisant le moins d'eaupossible.

Sécher le passant 0 / 2 mm obtenu sans atteindre l'état sec. La masse del'échantillon doit être de 1,500 kg environ. Préparer quatre échantillons :

# Un pour déterminer rapidement la teneur en eau de l'échantillon,

# Un pour la préparation du sable correcteur et la détermination de la teneur enfines,

# Deux pour la préparation des échantillons pour essai.

4. PREPARATION DU SABLE CORRECTEUR

# Tamiser sous eau le deuxième échantillon de masse Mh2 sur le tamis de0.08 mm .

# Sécher et peser le refus et déterminer la teneur en fines f du sable; Ce refusde masse ms servira de sable correcteur.

ms ( 100 + ) f = 100 - -------------------

Mh2



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La masse msc en grammes de sable correcteur ( refus sec à 0.08 mm ) à ajouterpour la préparation d'un échantillon pour essai est :

1200 msc = 120 - --------

f

# Si f est inférieur à 11 % , pas de correction : la masse de chaque échantillon engrammes est :

120 * ( 1 + )

# Si f est supérieur à 11 % , prendre une masse en grammes égale à :

1200

msc + --------- * ( 1 + )

f

5. MODE OPERATOIRE

# Siphonner la solution lavante jusqu'au repère inférieur,

# Verser soigneusement à l'aide de l'entonnoir la quantité de sable

voulue, correspondant à 120 g de sable sec,

# Frapper fortement la base de l'éprouvette sur la paume de la main pouréliminer les bulles d'air,

# Laisser reposer 10 mn ,# A la fin de cette période de dix minutes, boucher l'éprouvette puis lafixer sur la machine d'agitation. Faire subir à l'éprouvette 90 cycles en 30secondes .

# Remettre l'éprouvette sur le plan de travail et laver le sable. Pour cela,descendre le tube laveur dans la masse du sable et faire remonter lesparticules fines.

# Sortir le tube laveur lorsque le niveau atteint le trait supérieur,

# Laisser reposer 20 mm en évitant toute vibration,# Au bout des 20 minutes, mesurer à l'aide du réglet la hauteur h1 duniveau supérieur du floculat au fond de l'éprouvette,

# Descendre doucement le piston taré dans le liquide à travers le floculat jusqu'à ce qu'il repose sur le sable.

# Bloquer le manchon coulissant .Mesurer h2 entre la face supérieure du

manchon et la face inférieure de la tête du piston,

# Arrondir ces hauteurs au mill imètre le p lus proche .

# Noter la température.



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6. EXPRESSION DES RESULTATS

La propreté du sable est donnée par la formule :

h2PS = 100 * ------

h1

Ces résultats sont calculés avec une décimale.

La détermination se faisant sur 2 essais, on retient la moyenne arithmétique

arrondie à l'entier le plus proche.





P 18 - 597 : Granulats - Détermination de la propreté des sables : Equivalent de sable

à 10 % de fines



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ESSAI AU BLEU DE METHYLENE

1. DEFINITION

Il s'agit de mesurer la capacité des éléments fins d'un sable à adsorber du bleu deméthylène.

Les argiles contenues dans un sable ont la propriété de fixer le bleu de méthylèneproportionnellement à leur surface spécifique.

Il s’agit de déterminer la valeur de bleu de méthylène de la fraction 0/2 mm dans les

sables et les tout-venant ( MB )

2. APPAREILLAGE

# Agitateur à ailettes, vitesse entre 400 et 800 tou rs / m in.,

# Burette de 50 ml graduée à 0,1 m l ,

# Papier filtre sans cendre,

# Baguette de verre,

# Bêcher de 1,2 ou 3 litres ,

# Appareillage courant : balance à 0,1 g, chronomètre, spatule, pissette, tamisde 2 mm , etc...

3. PRODUITS UTILISES

# Solution de bleu de méthylène à 1 % so it 10 g / l i t re ,

# (Eventuellement ) Kaolinite séchée à 105 °C, de valeur de bleu MBK connue

4. PREPARATION DES PRIS ES D’ESSAI

# Les échantillons doivent être, si nécessaire, réduits pour obtenir unéchantillon contenant au moins 200 g de la fraction 0/2 mm ,

# Sécher l’échantillon de laboratoire jusqu’à masse constante et laisserrefroidir,

# Passer l’échantillon de laboratoire séché au tamis de 2 mm , utiliser unpinceau pour bien récupérer toutes les particules de la fraction 0/2 mm ,

# Peser la prise d’essai, qui doit dépasser 200 g , et noter sa masse M1, augramme près,



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5. MODE OPERATOIRE

# Mettre 500 ml d'eau distillée dans le bécher, et ajouter la prise d’essaiséchée en remuant bien avec la spatule,

# Agiter la solution de colorant et remplir la burette,

# Régler l'agitateur sur la vitesse de 600 tours /m in. et positionner lesailettes à environ 10 mm du fond du bécher.

# Mettre en marche l’agitateur et déclencher le chronomètre. Agiter lecontenu du bécher pendant 5 m in .à 600 tour s/m in ., puis 400 tou rs/min.pendant toute la durée de l'essai,

# A l'aide de la burette, introduire 5 m l de solution colorée. Agiter à 400tours/min. pendant au moins 1 min. et effectuer le test à la tache,

# Prélever une goutte de suspension à l'aide de la baguette de verre et ladéposer sur le papier filtre, préalablement posé sur le dessus d’unbécher ou autre support, de façon à ce que la plus grande partie de lasurface ne soit pas en contact evec du solide ou du liquide,

# Le test à la tache est négatif tant que celle-çi est de couleur uniforme.

Il est positif lorsque apparaît une auréole bleu-clair autour de la partiesombre,

# Dés que le test est positif, effectuer des tests toutes les minutes sansajouter de solution,

# Si l'auréole disparaît avant la cinquième minute, on rajoute 2 m l desolution et on effectue les tests toute les minutes, jusqu'à ce que le test

demeure positif pendant 5 m inu tes con sécu tiv es ,

# Noter le volume total de solution de colorant, V1, ajouté pour obtenircette auréole.

6. EXPRESSION DES RESULTATS

La valeur de bleu des fines MB exprimée en grammes de colorant par kgde fract ion 0/2 mm est :

MBV

1

M1

x10 V1 : volume total de solution colorée injectée en

millilitres

M1 : masse de la prise d’essai, en grammes

Noter la valeur MB à 0,1 g près de colorant par kg de fraction 0/2 mm



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7. VALEUR DE BLEU SUR LA FRACTION 0/0,125 mm

Il est parfois demandé de déterminer la valeur de bleu de méthylène sur

la fraction 0/0,125 mm .

Le mode opératoir est identique, il suffit de tamiser le sable ou la grave

sur un tamis de 0,125 mm . La prise d’essai de masse M1 doit être de 30g

La valeur de bleu de méthylène MBF en grammes de colorant par kg dela fractio n 0/0,125 mm est:

MBFV

1

M1

x10 V1 : volume total de solution colorée injectée en

millilitres

M1 : masse de la prise d’essai, en grammes

Noter la valeur MBF à 0,1 g près de colorant par kg de fraction 0/0,125mm







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EN 933-9 : Qualification des fines - Essai au bleu de méthylène.

COEFFICIENT D 'APLATISSEMENT

1. DEFINITIONS

Il s'agit de déterminer le coefficient d'aplatissement d'un échantillon degranulats d'origine naturelle ou artificielle dont les dimensions sont comprisesentre 4 et 50 mm .

La forme d'un élément est définie par 3 dimensions principales:

* Longueur L : le plus grand écartement d'un couple de plans tangentsparallèles.

* Epaisseur E : le plus petit écartement d'un couple de plans tangents

parallèles.* Grosseur G : dimension de la maille carrée minimale à travers laquellepasse l'élément.

Le coefficient d'aplatissement A est le pourcentage des éléments tels que :

G

-- > 1,58

E


L'essai consiste à effectuer un double tamisage:

# Tamisage sur tamis à mailles carrées, pour classer l'échantillon étudié

en différentes classes d/D ( avec D = 1,25 d ), suivant leur grosseur G.

# Puis tamisage des différentes classes granulaires d/D, sur des grilles à

fentes parallèles d'écartement d/1,58.

2.1. Appareil lage

# Pour le premier tamisage, on utilise les tamis à maille carrée d'ouverture :

50 - 40 - 31,5 - 25 - 20 - 16 - 12,5 - 10 - 8 - 6,3 - 5 - 4 mm

# Pour la détermination du coefficient d'aplatissement de chaque classegranulaire, on utilise une série de grilles dont les espacement intérieurs desbarres sont respectivement de :

31,5 - 25 - 20 - 16 -12,5 - 10 - 8 - 6,3 - 5 - 4 - 3,15 - 2,5 mm



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2.2. Exécution de l'es sai

# Effectuer le tamisage de l'échantillon par voie sèche, recueillir et peser

chaque fraction d/D.

# Ensuite tamiser manuellement chaque classe granulaire obtenue sur une

grille dont l'écartement E entre les barres est défini par un tableau decorrespondance ( voir feuille de résultats )

# Peser les passants et reporter les résultats sur la feuille d'essai.



NORMES A CONSULTER :P 18 - 540 : Granulats - Définitions - conformité - spécifications.

P 18 - 560 : Granulats - Analyse granulométrique par tamisageP 18 - 561 : Granulats - Mesure du coefficient d'aplatissement



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COEFFICIENT D 'ABSORPTION DES

GRANULATS

1. DEFINITIONS

Il s'agit de déterminer le coefficient d'absorption d'eau des granulats d'origine naturelle ouartificielle utilisés dans les domaines du bâtiment et du génie civil.

La quantité d'eau pouvant être absorbée par les granulats pendant le malaxage peutconduire à une perte de maniabilité, voir à un manque d'hydratation des liants. Il faudradonc, si les granulats sont poreux, effectuer les corrections sur le dosage en eau.

Le coefficient d'absorption d'eau est défini comme le rapport de l'augmentation de masse del'échantillon entrainée par une imbibition partielle en eau, à la masse sèche de l'échantillon.

Cette imbibition partielle est obtenue par immersion de l'échantillon dans l'eau pendant 24

heures à 20°C à la pression atmosphérique.

2. COEFFICIENT D'ABSORPTION D'EAU DES GRAVILLONS


# La masse de l'échantillon à sa teneur en eau en l'état doit être telle que

M > 0,2 D

# Laver l'échantillon sur le tamis de 4 mm. Sécher le refus à l'étuve, le laisser refroidir

et le peser: soit Ms sa masse.

# Immerger l'échantillon dans l'eau pendant 24 h à 20°C à la pressionatmosphérique.

# Peser ensuite l'échantillon après l'avoir épongé soigneusement avec un chiffonabsorbant, les gros élements étant essuyés individuellement. Soit Ma sa masse.

2.2. Expr ess io n des résu lta ts

# Le coefficient d'absorption d'eau en % du gravillon est:

Ab =Ma - Ms

Ms

x100

3. COEFFICIENT D'ABSORPTION D'EAU DES SABLES


# La masse de l'échantillon à sa teneur en eau en l'état doit être telle que

500 g < M < 1000 g

# Sécher l'échantillon à l'étuve, le laisser refroidir et le peser: soit Ms sa masse.

# Immerger l'échantillon dans l'eau pendant 24 h à 20°C à la pressionatmosphérique, en utilisant le minimum d'eau.



54

# Etaler l'échantillon sur une surface plane, non absorbante, ceci pour éliminer l'eauexcédentaire. Exposer le sable à un flux d'air chaud en le remuant pour assurer unséchage uniforme et en veillant à ne perdre aucun élément du sable.

# Continuer l'opération jusqu'à ce que l'échantillon approche de l'état " d 'écou lem en tl ibre" (grains libres de toute attraction capillaire).

# Placer alors une partie de l'échantillon de sable, sans le tasser, dans le moule tenu

fermement posé sur une surface lisse non absorbante, la section de grand diamètreen bas. Le remplir jusqu'en haut.

# Damer légèrement la surface 25 fois et retirer le moule verticalement. Si l'humiditéde surface demeure, l'échantillon garde la forme du moule.

# Continuer alors à sécher la totalité de l'échantillon en le remuant constamment eten faisant des essais à intervalles réguliers, jusqu'à ce que l'échantillon damés'affaisse au moment du démoulage. On a alors atteint l'état imbibé surface sèche.

# Peser la totalité de l'échantillon. Soit Ma sa masse.

3.2. Expres sion des résu ltat s

# Le coefficient d'absorption d'eau en % du sable est:

Ab =Ma - Ms

Msx100

4. DETERMINATION DE LA MASSE DANS L'EAU DE L'ECHANTILLONIMBIBE

4.1. Exécution de l'es sai

# Immédiatement après la pesée, introduire la totalité de l'échantillon imbibé dans lepycnomètre ou le flacon, et remplir avec de l'eau à 20°C jusqu'à environ 90% de lacapacité du flacon.

# Remuer et agiter le pycnomètre pour éliminer les bulles d'air.

# Compléter la quantité d'eau jusqu'au repère de contenance choisi. Peserl'ensemble : pycnomètre + échantillon + eau, soit M'1 cette masse.

# Retirer l'échantillon du pycnomètre, le rincer et le peser rempli d'eau à 20°C jusqu'au repère de contenance choisi, soit M'2 cette masse.

# La masse dans l'eau de l'échantillon imbibé est:

M ' a = M ' 1 - M ' 2

4.2. Expres sion des résu ltat s

# La masse volumique réelle en kg / dm3 est: MVR =Ms

Ma - M ' a

# La masse volumique réelle imbibée en kg / dm3 est: MVRi =Ma

Ma - M ' a

Granula Ts

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