LABO 4 - Thème d’étude granulats - Foisonnement du sable.

Travail :
  Lister les matériels nécessaires à la réalisation du TP.
-balance 200g/précision 0.01g pour w%
-balance 6000G/précision 1g pour masse vol.
-micro onde.
-bac.
-éprouvette graduée.
-chope 1dm3.
-règle à araser.

  Lister les matériaux utilisés pour le TP.
-sable 0/5 sec silico calcaire sec.

 Rédiger le mode opératoire de la mesure de la :
-Masse volumique apparente
- Vérifier que la teneur en eau du matériaux est nulle w%=0%.
- Prendre un récipient de volume connu ex : 1 dm3
- Tarer la balance.
- Remplir, sans tasser le récipient, mains à 10cm, formation d’un
cône.(voir norme).
- Araser.
- Mesurer la masse de l’échantillon.
+ Augmentation de la teneur en eau par tranche de 2% (peser une masse
plus précis que mesurer un volume).

-Teneur en eau.
- Peser ≈10g de sable humide, Mh.
- Sécher pendant 5 minutes le sable.
- Peser l’échantillon Ms1.
- Sécher pendant 2 minutes le sable.
- Peser l’échantillon Ms2, si 1-(Ms2/Ms1) < 1% ok, sinon sécher de nouveau.
- W = [ (Mh-Ms) / Ms ]x 100


  Mesurer la masse volumique apparente sèche (ap sec) du sable.
 Mesurer la variation de la masse volumique apparente (ap Humide) du
sable en fonction de sa teneur en eau. (DR 1)
-Variation wsable% = 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18%
-Calculer la masse volumique app. sèche (ap Sec )(au moins un détails de
calculs)
-Présenter vos mesures sous forme de tableau.
-Analyser les risques d’erreurs.
-w% initiale non nulle.
-mélange hétérogène.
-tassement du sable.

 Traduction des résultats par une courbe représentative. (DR 2)
-Tracer les courbes ap Humide etap Sec .
Courbe de foisonnement du sable.
Masse volumique apparente humide
- ap h (kg/m3)
Masse volumique apparente sèche -
ap h (kg/m3)

1 600



1 500



1 400



1 300



1 200



1 100




2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Teneur en eau -  %
-Commenter les allures des courbes.
Courbe, décroît rapidement passe par un minimum vers 4/5% et croît plus
lentement après.
La courbe ap Humide est supèrieure à ap Sec.
 Questions complémentaires :
ap Humide du sable 1 120 kg/m3 pour une teneur en eau w=8%.
  Calculer la masse volumique apparente sèche du sable.
w% = (mh-ms)/ms  ms = mh/(w%+1)
AN: ms = 1120/(0.08+1)
ms = 1037g

  Calculer la masse d’eau contenue dans le sable pour w=8%.
w% = me/ms  me = msxw%
AN : me = 1037x0.08
me = 83g

  Pour une teneur en eau de 8% du sable, donner les nouveaux
dosages de béton en masse puis en volume.
Dosage sec en volume : Dosage sec en masse : Dosage humide en masse :
- sable 0/5 540 l. (0.540 x 1510=) 815.4 kg (815.4 x 1.08=) 880.6 kg
- gravillon 5/25 760 l (0.760 x 1450)= 1102.0 kg 1102.0 kg
- eau 180 l. 180.0 kg (180 – 65.2=) 114.8 kg
- CEM I 350 kg. 350.0 kg 350.0 kg

masse d’eau me = msxw% = 815.4x0.08 = 65.2 kg

Dosage humide en masse : Dosage humide en volume :
- sable 0/5 880.6 kg (880.6 / 1120=) 786.3 l
- gravillon 5/25 1102.0 kg 760.0 l
- eau 114.8 kg 114.8 l
- CEM I 350.0 kg 350 kg

  Peut on négliger le phénomène de foisonnement, justifier (effets sur
le dosage, béton…).
Si on néglige le foisonnement pour la fabrication de notre béton, il se pose deux
phénomènes :
-surdosage en eau 180 + 65.2 = 245.2 litres :
chute des résistances
retrait plus important.
-manque de sable : si on néglige le foisonnement on mesura 540 litres de
sable humide au lieu de 786.3 litres.
perte de résistance (proportion S/G modifié, squelette granulaire
incomplet).
manque de matière en fin de fabrication.