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² Université de Sousse Institut Supérieur des Sciences Appliquées et de Technol

² Université de Sousse Institut Supérieur des Sciences Appliquées et de Technologie de Sousse Licence appliquée en génie civil Compte rendu ANALYSE GRANULOMETRIQUE PAR SEDIMENTOMETRIE Ahmed Azzabi Mohamed Gaied Nourhene Selmi ² Analyse granulométrique par Sedimentometrie I-Introduction L’identification des sols se fait à l’aide d’essais simples de laboratoire. Ces essais d’identification permettent non seulement de classer les sols mais aussi de cerner leurs comportements mécaniques, qui donnent une idée sur les possibilités d’utilisation en construction de ces matériaux. Que ce soit dans le domaine des travaux routiers ou dans l’industrie de fabrication des matériaux de construction, la granulométrie des matériaux est la première spécification qu’il faut respecter en matière de fourniture des granulats, d’emploi de sol en remblai ou comme matière première pour la fabrication des blocs de terre stabilisés ou non. On doit réaliser des essais granulométriques qui utilisent le tamisage par voie humide ou sèche des éléments de dimensions supérieures à 80μm et la Sédimentométrie pour les éléments inférieurs. II-But de Tp L’analyse granulométrique par Sedimentometrie permet de déterminer la distribution en poids des particules fines (de diamètre inférieur à 80u) d’un sol en fonction de leurs dimensions. L’analyse par sédimentométrie complète l’analyse par tamisage. La séparation par décantation consiste à déterminer les diamètres équivalents des particules sphériques en fonction de leur vitesse de chute dans un environnement visqueux afin d’obtenir le tracé d’une courbe Granulométrique pour des particules inférieur a 0,08mm. Matériel :  Echantillon de 60 g d’un sol de dimension inférieur à 0,08 mm  Agitateur mécanique.  Balance.  Eprouvette de l’essai.  Eau distillé.  Dé floculant.  Agitateur manuelle.  Chronomètre  Thermomètre  Densimètre ² Thermomètre Agitateur mécanique Densimètre Eprouvette de l’essai Hexamétaphosphate de sodium Chronomètre ² Mode Opératoire III – Préparation de L’échantillon  TRAITEMENT DE L’ECHANTILLON DE SOL : Le tamisât de 80u est recueilli (lors d’un essai de tamisage par voie humide) avec son eau de lavage dans un bac et laissé pour décanter. U Ne fois redevenue claire, l’eau est siphonnée sans entraîner d’éléments fins. Le bac est introduit dans une étuve pour dessiccation jusqu’à évaporation totale de l’eau. Le tamisât séché est désagrégé avec le pilon dans un mortier  IMBIBITION – DISPENSIONS : Prendre une quantité de sol préparé comme indiqué ci- dessus, la peser. Introduire la prise dans un récipient, ajouter 500 cm de la solution (eau distillée + defloculant) et laisser à imbiber à température ambiante. Disperser la suspension au moyen d’un agitateur mécanique qui doit fonctionner pendant 3 mn minimum à une vitesse de 10000 tr/ mn  DEMARRAGE DE L’ESSAI : Verser la suspension dispersée dans une éprouvette immédiatement après la fin de l’agitation mécanique en prenant circonspection de rincer les palettes de l’agitateur mécanique avec de l’eau distillée, on récupère l’eau de pinçage, on évite de perdre une partie de l’échantillon de sol pendant le transfert.  On complète à remplie l’éprouvette par de l’eau distillée jusqu’à la graduation de 2000 cm3.  Au même temps on verse l’eau distillée dans une seconde éprouvette témoin à une même graduation (2000cm3) et y plonger le thermomètre pour mesurer la température de la solution, et le densimètre parfaitement propre pour mesurer la densité dans la solution.  o Pour obtenir une concentration uniforme sue toute la hauteur de l’éprouvette on agite par un agitateur manuel de manière verticale.  o Une fois qu’on arrête l’agitation manuelle, on retire l’agitateur, et au même temps on déclenche le chronomètre, par convention, cet instant indique le débit de l’essai.  o On plonge le densimètre avec précaution dans la suspension immédiatement après le décrochement du chronomètre.  REMARQUE : On laisse le densimètre plonger dans l’éprouvette de l’essai pendant les trois premières minutes car l’intervalle du temps entre chaque deux mesures est très petit, après on tire le densimètre et on le replonger à chaque fois (30 seconds avant la mesure) pour faire les lectures correspondantes à chaque temps. ²  Lectures et Corrections Avant d’utiliser un densimètre pour les essais de sédimentométrie, il faut déterminer la « correction composée » à apporter aux lectures R pour tenir compte : 1) Les variations de température en cours de l’essai (Ct) 2) Du ménisque (Cm) 3) Du défloculant (Cd)  Correction due au ménisque Cm Cette correction est obtenue en plaçant le densimètre, dont la tige aura était préalablement parfaitement nettoyée pour permettre le développement correct du ménisque, dans l’eau déminéralisé (distillée). La différence des lectures faites respectivement au sommet et à la base du Ménisque donnera la correction Cm. Cette correction est à ajouter à la lecture R.  Correction due à la température Ct Les densimètres sont généralement étalonnés à 20 °C par le constructeur. Les températures en cours d’essai étant pratiquement toujours différentes de 20 °C. Une correction est nécessaire pour tenir compte de la densité de l’eau à la température de l’essai. Ct doi être déterminé expérimentalement, en prenant deux éprouvettes identiques d’eau distillée, on place une dans le réfrigérateur à 10 °C et l’autre dans un four à 35 °C. On relève les lectures du densimètre dans les deux cas (tous les 0,5 degré). A l’aide des résultats on peut tracer la variation de la lecture en fonction de la température de (10 °C à 35 °C). On obtient ainsi les corrections Ct à apporter à la lecture R. On peut déterminer Ct en utilisant le graphe ci-dessous Pour t=25C, Ct=-1 ²  Correction due au défloculant Cd L’addition d’un défloculant modifie la lecture faite dans l’eau déminéralisée. Pour déterminer la correction Cd , remplir une éprouvette de 2 litres de l’eau déminéralisé et faire la lecture au sommet du ménisque. Ajouter la quantité du défloculant pré-vue au mode opératoire, bien brasser le liquide pour repartir le défloculant, puis refaire la lecture du densimètre au sommet du ménisque. La différence de deux lectures représente la correction Cd à apporter à la lecture R.  Lecture corrigée Ri : Ri(t)=R(t)+CT+Cm-Cd R1(t) =1022-1000.5+0.5+0=22  Calcul des tamisât cumulés (P%) : Connaissant la lecture corrigée Rc , on peut déterminer le pourcentage des grains de diamètre inférieur à D, soit P : P(%)=2.5 Gs *R1(t)/ (GS-1) P1= (2.5*2.70*21.5)/(2.70-1)=87.35  Calcul du diamètre D des particules : Le facteur k : On a déterminer le facteur k d’après l’abaque on des donner : température et gravité spécifique (gs) qu’on a utilisé pour trouver la valeur k=0.0129 courbe d’étalonnage de densimètre : on a mesuré manuellement le distance h1 et h0 de la densimètre à l’aide d’un pied à coulisse et d’après on a dessiné la courbe de étalonnage de densimètre et après on a déterminé le valeur r(t) r(t)=1+(R1/1000) ² Ensuite a l’aide de courbe on a déterminé les valeur de Hr de chaque cas comme l’indique le tableau suivant en fin on détermine le diamètre D : On a : D=K racine (Hr/t) On a : k= 0.0132 D= 0.0132racine (15/0.5) = 0.072mm = 72um  Tableau de resultas Courbe de de pt(%) en fonction de D(um) 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 courbe granulometrique par sedimentometrie courbe granulometrique par desimentation Temps (Min) R Tempér ature C° Correction Températu re Ct° Ri(t) Hr P% D microns 0.5 1022 21.3 --1000.5 22 15 87.35 72 1 1021.5 21.3 -1000.5 21.5 15 85.37 51 2 1019 21.3 -1000.5 19 15 75.44 36 5 1017.5 21.3 -1000.5 17.5 11.5 69.48 20 10 1016 21.3 -1000.5 16 11.44 63.52 14 20 1015.5 21.3 -1000.5 15.5 11.32 61.54 10 40 1014 21.3 -1000.5 14 11.28 55.59 7 ²  Analyse de la courbe : 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 (le pourcentage pondéral de tamisât cumulés à l’échelle arithmétique, le diamètre des particules à l’échelle logarithmique). 10-Conclusion : Enfin, la courbe granulométrique par sédimentométrie permet de déterminer la distribution en poids des particules de diamètre inférieur à 80um d’un sol en fonction de leurs dimensions donc elle est utile essentiellement pour compléter l’analyse granulométrique par tamisage. uploads/Litterature/ compte-rendu-tp2-2018-2019-1.pdf