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Fascicule de travaux pratique matériaux de constructions Réalisé par : Dr MAZA.

Fascicule de travaux pratique matériaux de constructions Réalisé par : Dr MAZA. M Année universitaire 2016/2017 Ministêre de l’ Université Mohamed Bou DIAF M’SILA INTRODUCTION : Ce manuel de travaux pratiques s’adresse aux ptudiants de Licence génie civil 2eme année du nouveau système L.M.D qui permettrai de vulgariser, de facilité , maitriser et d’approfondir la connaissance des propriétés physiques et mécaniques des matériaux de construction qui est indispensable pour la construction des bâtiments et des ouvrages en général et dans l’application des calculs de stabilitp des bátiments. Il regroupe les principaux essais qui dpterminent l’essentiel des caractpristiques physiques et mécaniques des matpriaux. En effectuant l’ensemble de ces essais l’ptudiant sera capable et en mesure de caractériser les paramètres physico- mécaniques des matériaux de construction. CONTENU DE LA MATIERE : 1-Masses volumiques du ciment, sable et gravier 2-Courbes granulométriques du sable et du gravier 3-Teneur en eau et foisonnement du sable 4-Porosité du sable et gravier 5-Coefficient volumétrique du gravier 6-Equivalent de sable 7-Essai de consistance et de prise du ciment 8-Essais non destructifs 9-Essai Micro Derval essai d ’usure 10-Essai Los Angeles essai de fragmentation 11-Coefficient d’absorption d’eau d’un g ravier DEROULEMENT DES T.P. Lieu de déroulement des TP : Les T.P. ont lieu dans les locaux de la Faculté de technologie, Laboratoire de génie civil, "matériaux" au réez de chaussée. Ministêre de l’ Université Mohamed Bou DIAF M’SILA Avant chaque séance: l'étudiant devra avoir lu et compris la partie du fascicule relative au T.P , pour être en mesure de suivre correctement les explications de l'enseignant lors de la mise en route. Les questions concernant les manipulati ons ou l'appareilla ge utilisé devront être posées a ce moment la. Pendant la séance: Les étudiants devront suivre les instructions données dans le fascicule et par l'enseignant, pour effectuer les manipulations demandées. Pour ce qui est de l'utilisation des app areils, dans certains cas, en plus des explications données sur le manuel les étudiants se renseignerons au près des enseignant s. En fin de séance: Chaque groupe d’ptudiant nettoiera son lieu de travail. A la séance suivante (ou dans un délai d'une semaine): Chaque groupe rendra un compte -rendu axé sur la technique employée lors du T.P, et sur les ré sultats obtenus. Ce compte rendu doit être bien rédigé (présentation noté ) aucun retard ne sera tolérer. Ce compte -rend u succinct pourra avoi r le schéma suivant: Introduction ; But et principe de la technique ; Résultats et interprétation (cette partie devra précis er les conditions opératoires), Conclusion -Avantages, inconvénients de la technique. Remarque importante: Les différents appareils mis à la disposition des étudiants lors des T.P sont des ensembles de haute technicité, précis donc Ministêre de l’ Université Mohamed Bou DIAF M’SILA fragiles, et par conséquent coûteux à l'achat attention particulière est donc demandée pour leur maniement. Notation : La note de T.P comprend: Une appréciation du travail pratique effectue durant les séances de T.P. Et, une appréciation d'aptitude à la rédaction, a la synthèse et a l'interprétatio n des résultats obtenus en manipulation s. Notions de calculs d’incertitude Le but du calcul d ’erreur ou incertitude, c’est pour connaître les limites de validité des résultats des essais effectués, après avoir défini la méthode et les instructions de mesures correspondantes. Rêgles relatives au calcul d’incertitude Soit une grandeur « a » mesurée avec une incertitude absolue Δa., c'est-à-dire a-Δa<a <a +Δa. Soit une grandeur « b » mesurée avec une incertitude absolue Δb . Soit une grandeur « c » mesurée avec une incertitude absolue Δc . Si les trois grandeurs sont indépendantes, on a : d = a + b +c ⇒ ∆d = ∆a+ ∆ b +∆c e = a -b +c ⇒ ∆e = ∆a+ ∆ b +∆c h=a2 => i=ax(b+c)=> Minist ê re de l ’ Universit é Mohamed Bou DIAF M ’ SILA Exemples de calcul : -soit ‘a’ une distance de 25,4 mesurée avec un pied à coulisse au 1/00. a=25,4 et Δa = 0,01 => -Soit “b“ une variation de longueur de 50 divisions mesurées avec un comparateur à demi division près. b=50 et Δb =0,5 => -On mesure le module de Young, soit E=200000N/mm2 , avec une incertitude absolue ΔE =10000N/mm 2 => Ministêre de l’ Université Mohamed Bou DIAF M’SILA granulats (NF EN 1097-6 (2001) A-masse volumique apparente Introduction La masse volumique est nécessaire à connaître lorsque par exemple on élabore une composition de béton. Ce paramètre permet, en particulier, de déterminer la masse ou le volume des diffprentes classes granulaires mplangpes pour l’ob tention d’un béton dont les caractéristiques sont imposées. Parmi les propriétés principales des matériaux de construction on a la masse volumique, dans ce TP on va connaître et calculer la masse volumique des matériaux par plusieurs méthodes. Définition De La Masse Volumique Apparente: La masse volumique apparente d'un matériau est la masse volumique d'un mètre cube du matériau pris en tas, comprenant à la fois des vides perméables et imperméables de la particule ainsi que les vides entre particules. La masse volumique apparente d'un matériau pourra avoir une valeur différente suivant qu'elle sera déterminée à partir d'un matériau compacté ou non compacté. La masse volumique apparente d'un granulat dépend de la forme et de la granulométrie des grains ainsi que le degré de compactage et d'humidité. La valeur apparente est utilisée dans le cas ou l'on effectue les dosages en volume des différentes composantes du béton. Cette méthode toutefois présente des risques certains à cause du foisonnement. C’est la masse d’un corps par unitp de volume apparent, aprqs passage à l’ptuve à 105±5C °, notpe γap est exprimée en (g/cm3, kg/dm3, t/m3). Minist ê re de l ’ Universit é Mohamed Bou DIAF M ’ SILA Le But : Dpterminer les masses volumiques apparentes du matpriau, c’est -àdire sa densitp à l ’ptat naturel (en prpsence des pores). Matérielle Utilise :  Balance technique avec une précision de 1 g.  Un récipient de 1L.  Un entonnoir.  Une petite règle plate métallique.  Un tamis de 0.08mm pour le ciment.  Un tamis de 3.5mm pour le sable. Matériaux D’analyse : Le sable, le gravier, le ciment. Mode Opératoire : Pour les granulats (gravier et sable) :  Tamiser le sable dans le tamis de 3.5mm.  peser le récipient de 1L de volume vide soit m1.  Remplir le récipient par l’entonnoir avec une distance de chute de 15cm.  Araser la couche supérieur du récipient à l’aide d’une rpglette que l’on anime d’un mou vement de « va et vient », peser le récipient plein : soit m (g) sa masse. Pour le ciment :  Tamiser le ciment dans le tamis de 0.08mm.  On remplit le récipient par l’entonnoir avec une distance de chute égale ou moins 5 cm.  On arase le matériau de la couche supérieur du récipient.  On pèse le récipient remplit soit m2(g) sa masse. matériau caract Le gravier Le sable m1(kg) m2(kg) m2-m1(kg) V (m3) kg/m3 )  Ministêre de l’ Université Mohamed Bou DIAF M’SILA Remarque : On fait l’oppration trois fois pour les trois matpriaux. Résultats obtenus : La masse volumique est donnée par : B-Masse Volumique Absolue Définition : La masse volumique absolue ρs est la masse par unitp de vol ume de la matière qui constitue le granulat, sans tenir compte des vides pouvant exister dans ou entre des grains. Il ne faut pas confondre ρs avec la masse volumique ρ qui est la masse de matpriau par unité de volume, celui-ci intégrant à la fois les grains et les vides. Les masses volumiques s'expriment en t/m3, en kg/dm3, ou en g/cm3 : But de l'essai : Cet essai a pour but de permettre de connaître la masse d'une fraction granulaire lorsque par exemple on élabore une composition de bétons. Ce paramètre permet, en particulier, de déterminer la masse ou le volume des différentes classes granulaires malaxées pour l'obtention d'un béton dont les caractéristiques sont imposées. Matériel utilisé :  Balance technique avec une précision de 1 g.  Une éprouvette graduée. Ministêre de l’ Université Mohamed Bou DIAF M’SILA  Un entonnoir.  Un pycnomètre.  Un tamis de 0.08 mm pour le ciment.  Un tamis de 3.5mm pour le sable. Matériaux d’analyse : Le sable, le gravier, le ciment. Mode opératoire :(Méthode de l'éprouvette graduée) Cette méthode est très simple et très rapide. Elle utilise du matériel très courant de laboratoire. Toutefois sa précision est faible. 1. Remplir une éprouvette graduée avec un volume V1 d'eau. 2. Peser un échantillon sec M de granulats (environ 300 g) et l'introduire dans l'éprouvette en prenant soin d'éliminer toutes les bulles d'air. 3. Le liquide monte dans l'éprouvette. Lire le nouveau volume V2. La masse volumique est alors donnée par la relation : matériau caract le gravier V1 (cm3 ) V2 (cm3 ) V2 -V1 (cm3 ) M (kg) γ (kg/m3 ) Ministêre de l’ Université Mohamed Bou DIAF M’SILA Pour opérer dans de bonnes graduée en verre de uploads/Ingenierie_Lourd/ genie-civil-tp-physiques-des-materiaux2022.pdf