TP Matéraux
TP Matéraux
TP Matéraux
C’est la masse d’un corps par unité de volume apparent en état naturel après passage à
l’étuve à 105°C, noté et exprimée en (kg/m3 ou g/cm3)
2. But de TP
3. Matériels necessaries
Fig n°1:un recipient fig n°2: des éprouvettes fig n°3: une balance
4. Matériaux nécessaires
Un échantillon de sable
Un échantillon de garvier
1
5. Mode opératoire
6. Résultats et observations
a. Tableau 1 : masse volumique apparente du sable
Désignation M(g) V(ml) δa(g/cm3) Moyenne
Remarque :
Pour le tableau n°1 on remarque que les valeurs trouvées de la masse volumique
apparente du sable sont précis dans l’intervalle des valeurs théorique qui varie
entre 1.4 et 1.6g/cm3
Pour le deuxième tableau les valeurs sont très proches aux valeurs théoriques
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II. Masse volumique absolue :
1. Définition :
C’est la masse d’un corps par unite de volume absolu de matière pleine après
passage à l’étuve à 105°C, notée et exprimée en (kg/m3 ou g/cm3)
2. But du TP :
Mesurer la masse volumique absolue du gravier et du sable el la comprarer avec la
valeur théorique donnée.
3. Matériels necessaries:
Un récipient
Une éprouvette
Une balance
4. Matériaux utilisés:
un échantillon de sable
un échantillon de gravier
5. Mode opératoire:
Remplir une éprouvette graduée avec un volume V1 d’eau.
Peser un échantillon sec M de granulats.
Introduire le granulat dans l’éprouvette en prenant soin d’éliminer toutes les
bulles d’air
Le liquide monte dans l’éprouvette ; lire le nouveau volume V2.
Calculer la masse volumique absolue δ s = M / (V2-V1)
Refaire la mesure 3fois
3
6. Resultants et observations:
a. Tableau 1 : masse volumique absolue du sable
Désignation M(g) V1(ml) V2(ml) δabs(g/cm3) Moyenne
(g/cm3)
Essai 1 200 200 285 2.353
Essai 2 100 200 243 2.326 2.348
Essai 3 175 200 274 2.365
Remarque :
Pour le tableau n°1 on remarque que les valeurs trouvées de la masse volumique
apparente du sable sont précis dans l’intervalle des valeurs théorique qui varie
entre 2.5 et 2.65g/cm3
Pour le deuxième tableau les valeurs sont très proches aux valeurs théoriques
Conclusion
Pour avoir une valeur de masse volumique absolue ou apparente comprise dans
l’intervalle théorique il faut diminuer les erreurs le plus que possible toute en
s’assurant du réglage de la balance, et répéter l’essai plusieurs fois si possible.
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TP N°2
Equivalent de sable
I. Introduction :
L’équivalent de sable est un indicateur, utilisé en géotechnique, caractérisant la
propreté d’un sable ou d'une grave il indique la teneur en éléments fins, d’origine
essentiellement argileuse, végétale ou organique à la surface des grains. Ce terme
désigne également l’essai qui permet de déterminer cet indicateur.
II. But de l'essai :
Cet essai a pour but de mesurer la propreté des sables entrant dans la composition des
bétons. L'essai consiste à séparer les flocules fins contenues dans le sable. Une
procédure normalisée permet de déterminer un coefficient d'équivalent de sable qui
quantifie la propreté de celui-ci.
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IV. Expérience :
On prend une masse de sable m=120g tamisé au tamis 5mm .
On rempli les éprouvettes jusqu’au trait.
Puis verser le sable préparée.
Principe de l'essai
L'essai est effectué sur la fraction 0/2 mm du sable à étudier. On lave l'échantillon,
selon un processus normalisé, et on laisse reposer le tout. Au bout de 20 minutes, on
mesure les éléments suivants :
- hauteur h1 : sable propre + éléments fins,
- hauteur h2 : sable propre seulement.
On en déduit l'équivalent de sable qui, par convention est (figure 2). L'essai dit
d'équivalent de sable - permet de déterminer le degré de propreté du sable :
Selon que la hauteur h2 est mesurée visuellement ou à l'aide d'un piston, on détermine
ESV (équivalent de sable visuel) ou EP (équivalent de sable au piston)
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Fig. 2: Définition de l'équivalent de sable
Conclusion:
70≤ES≤80 le sable propre a faible pourcentage de fines argileuses convenant
parfaitement pour les bétons de haute qualité.
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TP N°3
Essai de consistance
I. Introduction :
L’état des mortiers et des bétons à l’état frais avant prise et durcissement présente un
facteur très important pour la maniabilité, la mise en œuvre et le coulage.il est
intéressant d’améliorer l’ouvrabilité des liants toutes fois sans affecter leurs
caractéristiques physiques (perméabilité) et mécaniques (résistances).
II. But :
Le but de l’essai de consistance est de déterminer le rapport E/C optimal pour avoir
une pate de ciment (ou mortier) normale satisfaisant les conditions d’ouvrabilité.
IV. Appareillage :
- Malaxeur normalisé
- Balance précise
- Chronomètre
Figure 1
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V. Conduite de l’essai :
1 .préparer 0.5 kg de ciment, une pâte pure de rapport E/C=0,28 , verser l’eau dans la
3. la pâte est alors rapidement introduite dans le moule tronconique posé sur une plaque
4. la sonde est amenée à la surface de l’échantillon et relâchée sans élan (sans vitesse).
La sonde alors s’enfonce dans la pâte. Lorsqu’elle est immobilisée (ou après 30 s
E/C d (mm)
0.28 7
Remarque :
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TP N°4
Analyse granulométrique
I. Introduction
Elle caractérise les granulats en déterminant la grosseur des grains qui les constituent, et les
pourcentages pondéraux des différentes familles de grains de chaque grosseur.
II. But :
L’essai consiste à classer un granulat en plusieurs classes granulaires au moyen d’une série
de tamis normalisée, emboités les uns sur les autres dont les dimensions des ouvertures sont
décroissantes du haut vers le bas. Les masses de passants et de refus sont ramenés à la
masse de départ, ceux qui permettent d’obtenir leur pourcentage. Les pourcentages obtenus
permettent de tracer une courbe granulométrique.
IV. Appareillage :
Tamis dont l’organe de séparation est constitué d’une toile métallique de mailles
carrées. Les passoires qui comportent des trous ronds ne sont plus utilisées
actuellement.
Vibro tamis.
Balance.
Etuve.
Bacs et brosses.
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Dimensions nominales :
La dimension nominale de tamis est donnée par l'ouverture de la maille, c'est-à-dire par
la grandeur de l'ouverture carrée. Ces dimensions sont telles qu'elles se suivent dans
mm. Pour des ouvertures inférieures à 0.08 mm, l'analyse granulométrique n'est pas
géométrique des ouvertures. Afin d'éviter toute ambiguïté, un tamis et une passoire
équivalents ont été désignés par un même numéro de module. Les dimensions
nominales normalisées des tamis, seuls appareils utilisés actuellement, sont les
suivantes :
V. Conduite de l’essai :
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.
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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. (DM .2.0≥), dont le prélèvement devrait respecter les
conditions de l’échantillonnage (décrit précédemment).
Exécution 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 ; lamasse du matériau présent sur le fond de la colonne est également pesée.
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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 de2 % du poids de l’échantillon.
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La courbe granulométrique :
= 292.43 / 100
MF = 2.92
Remarque :
Les pourcentages des refus cumulés ou tamisat cumulés peuvent sont représentés sous
arithmétique. La courbe est tracée de manière continue et peut ne pas passer par tout le
point.
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TP N°5
P% = ( M0-M1 )*100 / M0
M0 = 850g M1=839.6g
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TP N°6
Essai d’affaissement
I. But
Cet essai permet de caractériser la maniabilité d’un béton. il est appelé également «essai
au cône d’ABRAMS » et s’applique aux béton dont les granulats ont une dimension
D<40mm
II. Définition
Cet essai est incontestablement un des plus simples et des plus fréquemment utilises,
car il est très facile à mettre en œuvre, il ne nécessite qu’un matériel peu couteux et
plus cet affaissement sera grand et plus le béton sera répute fluide.
Remarque
Pour des raisons économique on a choisi les compositions du béton nous permet de
remplir le cylindre (le plus grande) on l’utilise pour l’essai de cône d’ABRAMS.
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pour 1 m3 de béton :
Ms = 600 kg
Mg= 1100 Kg
Mc = 350 kg
Me = 230 l
Vtr =
Vtr = 0.0055
h=0.32,d=0.16
Vcy =
Vcy =
Interpretation
Vcy > Vtr alors on prend le volume de la forme cylindrique pour calculer les
masses :
Ms = 600kg×0.0064 = 3.84kg de sable
Mc = 350×0.0064=2.24kg de ciment
3. Description de l’essai
Huiler légèrement le moule et fixer le cône sur la surface d’appui.
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Remplir le cône de bêton avec le mélange en 3 couches.
Piquer chaque couche par plusieurs coups de tige (25coups).
Araser la dernière couche.
Démouler (soulever doucement).
Mesurer la hauteur du bêton (au point le plus haut de bêton).
4. Le résultat
AN : A=30-22=8cm
Remarque :
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Apres la fin de expérience de cône d’ABRAMS, on utilise le même bêton pour remplir
le l’éprouvette cylindrique, a fin de l’utiliser dans l’essai de compression âpres 28j
Conclusion
Béton de propreté
1à4 Béton ferme fondation non armée
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TP N°6
Cet échantillon est placé dans le tambour. Le tambour dispose d’une palette
destinée à effectuer le malaxage du matériau. Compte tenu de la catégorie de matériau
dont on dispose (10/14) nous allons choisir 11 boulets. La durée du malaxage est de 15
minutes ce qui correspond à 500 tours. Notons bien que le nombre de boulets dépend
de la classe granulaire du matériau. A la fin du temps on pèse les refus au tamis 1,6 mm
(m=3898,5 g).
Coefficient LOS ANGELES =
x100
20
NB: La vrai procédure à suivre est de laver proprement l’échantillon, de
le sécher à l’étuve avant de le peser. Mais compte tenu des moyens dont
on dispose et du temps imparti, l’essai a été réalisé comme nous l’avons
vu plus haut.
Conclusion
Conclusion générale
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