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Coefficient volumétrique But de la manipulation : Le but de cette manipulation est de déterminer le coefficient volumétrique d’un gravier.
Définition : Le coefficient volumétrique d’un grain est le rapport du volume V du grain sur le volume Vide la plus petite sphère circonscrite.
Si d est la plus grande dimension diamétrale du grain c’est-à-dire la plus grande distance séparant deux plans parallèles tangents à celui-ci alors le volume vi de la sphère circonscrite est :
Vi = d³ / 6
Le coefficient volumétrique d’un gravier constitué de n grains de volume total V est comme suit :
C= Σ v / Σ (πd3 /6)
où
C= V/ Σ (πd3 /6)
Matériels utilisés : Le matériel se compose de : un pied à coulisse. une éprouvette graduée.
Conduite de l’essai : La procédure est comme suite : 1. on prélève 4 échantillons de gravier. 2. on détermine di max de chaque grain de l’échantillon puis on effectue les calculs le volume des sphères circonscrites correspondantes au di max. Ce que nous permettre de remplir le tableau ci-dessous :
Echantillon 1 dimax grain (cm) 1 2,3 2 1,9 3 2 4 2,6 5 2,5 6 2,05 7 2,3 8 1,25 9 2 10 2,4
Echantillon 2 dimax Grain (cm) 1 2,2 2 2,1 3 1,65 4 2,23 5 2,1 6 2,62 7 2,11 8 1,91 9 1,42 10 1,62
Vi (cm3) 6,3706261 3,5913639 4,1887901 9,2027718 8,1812306 4,5108688 6,3706261 1,0226538 4,1887901 7,2382293
∑vi
54,865951 ∑vi
Vi (cm3) 5,5752796 4,8490481 2,3520711 5,8064835 4,8490481 9,4167813 4,9186506 3,6483686 1,499214 2,2260948
Echantillon 3 dimax Grain (cm) 1 1,86 2 1,91 3 2,24 4 2,18 5 2,09 6 2,14 7 2,4 8 1,96 9 1,23 10 1,4
45,14104 ∑vi
Vi (cm3) 3,36928 3,64837 5,88495 5,4246 4,78011 5,13145 7,23823 3,94246 0,97435 1,43675
Echantillon 4 dimax grain (cm) 1 3,32 2 3,11 3 2,62 4 2,04 5 2,28 6 2,04 7 1,66 8 1,72 9 1,7 10 1,96
41,8305 ∑vi
3. on calcule le volume de chaque échantillon : a- On remplie une éprouvette avec un volume d’eau et on note sa valeur V1.
Vi (cm3) 19,16077 15,74997 9,416781 4,445178 6,205877 4,445178 2,395096 2,664305 2,572441 3,942456 70,99805
b- On introduit l’échantillon dans l’éprouvette en prenant soin d’éliminer les bulles d’air et on note la valeur du volume V2. c- On déduit le volume de l’échantillon ν=V2-V1. On obtient les résultats suivants:
Echantillon
V1 (ml) 1 2 3 4
V2 (ml) 150 150 140 140
v (ml) 165 165 155 153
15 15 15 13
4. On détermine le coefficient volumétrique c du gravier :
Echantillon
v (ml) 1 2 3 4
∑vi 15 15 15 13
54,865951 45,14104 41,8305 70,99805
Moyenne
C=v/∑vi2 0,273393603 0,332291857 0,358590024 0,18310362
C=0,28684478
Le coefficient volumétrique de ce gravier est : C=0,28684478
Conclusion : Cet essai a une grande importance dans le choix du gravier qu’on peut utiliser pour la fabrication d’un béton. En effet les matériaux contenant des aiguilles ou des plaquettes rendent le béton peu maniable et nuisent à sa mise en place et sa compacité se trouve réduite alors que sa porosité augmente.