Analyse Granulometrique Par Tamisage

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Université Libanaise Faculté de Génie Branche 1 -Tripoli

Travaux Pratiques

Mécanique des Sols 1 Dr. Hassan Sleiman ING. Yumen Al-Rawi Analyse Granulométrique par tamisage Groupe A Sous-Groupe 2 Génie civil -3eme année Sem5-2014\2015 Date : Mardi le 14-10-2014 Noms : Rana El-Ali Nihale Ghanem Sarah Baddour Layal Chamma

Sommaire 1.

Introduction ....................................................................................................................................................... 1

2.

Description : ....................................................................................................................................................... 1 2.1

But .............................................................................................................................................................. 1

2.2

Matériels utilisés dans le laboratoire :....................................................................................................... 1

2.3

Définition ................................................................................................................................................... 3

2.4

Préparation de l’échantillon ...................................................................................................................... 3

3.

Mode opératoire : .............................................................................................................................................. 4

4.

Presentation :tableau - courbe .......................................................................................................................... 5

5.

Analyse : ............................................................................................................................................................. 7

6.

Conclusion.......................................................................................................................................................... 8

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TP 1-Analyse granulométrique par tamisage

1. Introduction Pour un granulat donné, tous les grains qui le constituent n'ont pas tous la même dimension. Pour cela on procède à l'analyse granulométrique qui consiste à déterminer la distribution dimensionnelle des grains constituant le granulat. Les résultats se présentent sous forme graphique appelé courbe granulométrique, ou couramment granulométrie. C’est l’essai de base d’identification des matériaux granulaires ou sols permettant de définir l’utilisation future des matériaux.

Sous-groupe 2 : le granulat a étudié est un sable. 2. Description : 2.1 But  Repartir les particules du matériau (l’échantillon), selon leurs dimensions en groupes (présentées par masse).  Etablir la courbe granulométrique (la masse du tamisât/refus cumulé (en%) en fonction des diamètres des particules (mm-micromètre).  Analyse et classification précise du sol.

2.2 Matériels utilisés dans le laboratoire :    

Une balance Des plateaux pour recueillir les produits de tamisage (sable-gravier) Des tamis avec couvercles et fond (Bac) vibreur électrique

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Balance digitale

Tamis

Vibreur électrique

Plateaux 2

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2.3

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Définition Tamis : Un tamis est constitué par une tôle métallique, en général en laiton, caractérisée par la longueur du côté de sa maille carrée et par son module correspondant. REFUS sur un tamis : la quantité de matériau qui est retenue sur le tamis. Pourcentage massique de refus « %r » : rapport, exprimé en pourcentage, de la masse de matériau sec retenu par un tamis d’ouverture d, à la masse totale initiale de matériau sec.

TAMISAT (ou passant) : la quantité de matériau qui passe à travers le tamis Pourcentage massique d’un tamisât : rapport, exprimé en pourcentage, de la masse sèche du passant à travers un tamis d’ouverture d, à la masse totale initiale de matériau sec. Le pourcentage massique de tamisât est désigné par : 100-(%r)

2.4 Préparation de l’échantillon

L’échantillon a analysé est constitué de matériau séché jusqu’à poids constant .son poids P dépend des dimensions des éléments les plus gros qu’il contient.il est recommandé de s’en tenir dans les limites définies par la formes suivantes : 200D
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3. Mode opératoire :  Prélever un échantillon de sol « sable » (sèche depuis longtemps). *si non, l’échantillon doit être séché a l’étuve jusqu’à 105o. Pour une température plus élevée, les grains du sol sont détruits : leurs dimensions sont réduites et la courbe granulométrique n’est plus représentative.

 Peser la masse de l’échantillon (M0) (M0 = masse (échantillon)=masse (plateau+sable)-masse (plateau)) A.N. masse (plateau)=610 g Masse (plateau+sable)=960 g M0=960-610=350g  Préparer une série de tamis choisie selon les dimensions des grains *les tamis les plus utilisés en France sont ceux de la série AFNOR (NFX 11 – 501) ; Pour les Sable(en mm 0.08- 0.16 – 0,315 – 0.63 – 1.25 – 2.5 -5)

On a choisi pour le sable : 8-5.6-2-0.15-0.075 (mm)  Peser chaque tamis à l’aide d’une balance. (voir tableau 1.)  Superposer les tamis l’un sur l’autre par ordre croissant de diamètre de l’orifice.  Verser l’échantillon sur le tamis en plusieurs fois s’il y a lieu pour ne pas le surcharger.  le tamis supérieur est fermé par un couvercle et Le bac est placé en bas pour recevoir la fraction traversant le dernier tamis.  Faire fonctionner le vibreur (électrique) pendant 5 à 10 minutes jusqu’à ce qu’aucun grain ne traverse les tamis. On a fonctionné le vibreur pendant 5 minutes au laboratoire.  Peser chaque tamis pour obtenir la masse du refus retenu par cette dernière 4

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Masse (refus)=masse (tamis)-masse (tamis initiale) Masse (tamisât)=masse (échantillon)-masse (refus)  Les valeurs de refus sont inscrites sur la feuille de l’essai (tableau 1.)  Calculer le coefficient d’uniformité Cu et le coefficient de courbure Cc.

4. Présentation : tableau – courbe

% % Refus Refus passants Cumulés cumulés (tamisât)

Numéro de tamis

Poids de tamis

Poids de « tamis +Refus »

Refus en (g)

8

585

592

7

7

2

98

5.6

544

553

9

16

4.6

95.4

2

521

664

43

59

16.9

83.1

0.15

401

606

205

264

74.43

25.57

0.075

399

464

64

328

93.7

6.3

Bac

253

274

21

349

Total

-

-

349= (350)

-

99.8= 0.2=(0) (100) -

Tableau 1. Analyse granulométrique (%refus et %tamisât) 5

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ANALYSE GRANULOMETRIQE DU SABLE

% 100

0.08, 99.80

98

90 95.4

80

83.1

0.15, 74.43 70 60 50 40 25.7

30

2.00, 16.90 20

5.60, 4.60

6.3

10

8.00, 2.00 0 100

10

1

0.18

0.7

0.1

0.09

0.01

Courbe granulométrique : Refus et Tamisât (%) en fct de dimensions (mm)

6

0.001

mm

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5. Analyse : La courbe granulométrique représente pour chaque dimension de particules, le poids (ou masse) (en %) des particules de cette taille ou de tailles inferieurs(le tamisât). Ce poids est exprimé en pourcentage par rapport au poids total de la matière sèche de l’échantillon étudié Cette courbe est tracée en coordonnées semi-logarithmiques (la masse de tamisât cumules (en %) à l’échelle arithmétique, le diamètre des particules à l’échelle logarithmique). La forme de la courbe granulométrique apporte les renseignements suivants :  Les limites d et D du granulat « sable » en question ; A.N :  Les plus ou moins grandes proportions d’éléments fins ;  La continuité et la discontinuité de la granularité *la discontinuité, pour un intervalle de dimensions, signifie que le granulat en question ne contient pas de grains de telles dimensions.

_Le sol étudié ne présente aucune discontinuité c.à.d. il y a de particules de toutes les dimensions. 

Coefficient d’uniformité Cu

Cu = 

𝐝𝟔𝟎 𝐝𝟏𝟎

Coefficient de courbure Cc

Cc=

(𝒅𝟑𝟎)𝟐 𝒅𝟏𝟎𝒙𝒅𝟔𝟎

 Module de finesse « Mf » Mf =

𝟏 𝟏𝟎𝟎

∑ 𝑹𝒆𝒇𝒖𝒔 𝒄𝒖𝒎𝒖𝒍𝒆𝒆𝒔 𝒆𝒏 % 𝒅𝒆𝒔 𝒕𝒂𝒎𝒊𝒔

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A.N: d10= 0.09 mm; d30= 0.18 mm; d60= 0.7 mm; (courbe granulométrique) Donc o Cu= o Cc=

𝐝𝟔𝟎

=

𝟎.𝟕

𝐝𝟏𝟎 𝟎.𝟎𝟗 (𝒅𝟑𝟎)𝟐 𝒅𝟏𝟎𝒙𝒅𝟔𝟎 𝟏

o Mf=

𝟏𝟎𝟎

=7.77;

=

𝟎.𝟏𝟖𝟐 (𝟎.𝟎𝟗𝒙𝟎.𝟕)

=0.514;

∑(𝟐 + 𝟒. 𝟔 + 𝟏𝟔. 𝟗 + 𝟕𝟒. 𝟒𝟑 + 𝟗𝟑. 𝟕)=1.9163;

6. Conclusion Cu > 2 donc la granulométrie est étalée (ou variée). Cu > 6 et mais Cc < 1 , donc le sable n’est pas bien gradué. 1.8 < Mf < 2.2 donc le sol est un peu trop fin pour béton hydraulique.

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 Sable, gravier et mélanges :

ANALYSE GRANULOMETRIQE 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 100

10

1

sable

gravier "petit"+"moyen"

gravier moyen

Sable

Matériau

0.1

D10 D30 D60 0.09 1.8

0.7 7.77 >2 étalée 0.514

non

9

12

16

Gravier (petit+moyen) Sable et gravier (petit+moyen)

2.8

4

6

-

-

7

1.77 <2 2.14 > 2 -

Cc

graduee

sable et gravier :"petit"+"moyen"

Pour béton hydraulique 1.9163 Un peu trop fin

Gravier moyen

Cu

0.01

Mf

serrée

1

Oui

5.176

inconvenable

étalée

0.95

non

3.37

-

-

-

-

Un peu trop grossier -

9