TP Matériau Formulation Du Béton [PDF]

Zitiervorschau

Compte-rendu du TP n°1 : Formulation du béton TP réalisé par le groupe :

Encadré par les professeurs

MAROUCHE Sara

Mme Kassou

SABIRI Hassan NAKHOURI ALAA

Introduction : QUESTION 1 : Etapes effectuées lors de la gâchée d’étude et les différentes corrections : 1. Calcul des proportions massiques des constituants pour 120 kg : Pour des raisons pratiques au laboratoire, on travaille sur une gâchée de 120 kg. On convertit pour cela les dosages théoriques donnés pour 1 m3 en des dosages qui donneront une gâchée de masse 120 kg. La conversion se fait à partir de la relation :

𝑀(𝑒𝑥𝑝é𝑟𝑖𝑒𝑛𝑐𝑒) =

𝑀(𝑡ℎé𝑜𝑟𝑖𝑞𝑢𝑒) ∗ 120 2304

On obtient alors : Dosage pour 1 𝑚3

Dosage pour 120 Kg

Eau

154

8

Ciment

320

16.7

Gravillon 0

400

20.8

Gravillon 1

650

33.9

Sable 1 (donner origine)

350

18.2

Sable 2 (donner origine)

430

22.4

Adjuvant

?

?

Total

2304

120

Masse volumique

2.304 T/𝑚3

1.2

Les dosages donnés pour l’eau et les deux sables ne sont pas exacts. En effet, les sables utilisés ne sont pas totalement secs ; il faut prendre en compte leur teneur en eau et réajuster les masses de ces trois composantes, pour ne pas risquer d’avoir un mauvais dosage et par la suite un béton inadéquat. D’où l’importance de l’étape suivante.

2. Détermination de la teneur en eau : Les proportions théoriques de la formulation proposée supposent que les constituants du béton sont à l’état Saturé Superficiellement Sec (SSS). Mais les granulats utilisés notamment les sables (concassés et de mer) ont une teneur en eau excédentaire donc on devait par conséquent diminuer le volume d’eau. On les a passés alors à l’étuvage et on a calculé w, la teneur en eau par la formule suivante :

𝑤=

𝑀ℎ𝑢𝑚𝑖𝑑𝑒 − 𝑀𝑠è𝑐ℎ𝑒 ∗ 100% 𝑀ℎ𝑢𝑚𝑖𝑑𝑒

On calcul après les masses des sables 1 et 2 en utilisant la relation suivante : 𝑀𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑔é𝑒 = 𝑀𝑠𝑠𝑠 ∗ (1 + 𝑤 − 𝑎𝑏𝑠) Où : Msss est la masse pesée pour un matériau pores saturés en eau superficiellement sec Abs : absorption de sable (donnée par l’encadrant)

Pour l’eau, on calcul la masse corrigée de l’eau par : 𝑀𝑒𝑎𝑢 = 𝑀𝑠𝑠𝑠 − 𝑀𝑠𝑎𝑏𝑙𝑒1 ∗ (𝑤𝑠1 − 𝑎𝑏𝑠1) − 𝑀𝑠𝑎𝑏𝑙𝑒2 ∗ (𝑤𝑠2 − 𝑎𝑏𝑠2)

Tout calcul fait en trouve les résultats suivants : Teneur en eau

absorption

Msss (Kg)

Mcorrigée (Kg)

Sable 1

1.1%

0.9%

18.2

18.263

Sable 2

5.2%

1.4%

22.4

23.25

8

7.11

Eau

----

----

3. Pesée des différents constituants : Cette opération est assurée à l’aide d’une balance électronique appropriée (pour plus de précision).En effet on procède d’abord au tarage de la balance par rapport au récipient puis on pèse le poids voulu.

4) Le malaxage des constituants :

Après avoir préparé les dosages calculés, on met le tout dans le malaxeur en suivant un ordre granulométrique décroissant (on ajoute les graviers, le ciment (qui ne doit jamais être ajouté au début car volatile !) et les sables), puis on malaxe le tout en ajoutant progressivement la quantité d’eau calculée afin de rendre le mélange homogène.

On mélange à sec puis on introduit progressivement l’eau de gâchage. Apres la réalisation d’un essai d’Abrams sans ajout d’adjuvant, on ajoute de petites quantités petit à petit pour augmenter la maniabilité du béton

5) L’essai de maniabilité au cône d’Abrams. L’essai consiste à verser le béton fraichement préparé dans le cône standardisé en 3 couches successives, tout en fixant celui-ci sur la plaque de dessous. Après chacune des couches, on pique celle-ci de 25 coups de tige bien répartie sur la couche, on arase la dernière couche, on démoule, on laisse stabiliser, puis on mesure l’affaissement.

6) Calcul de la densité du béton préparé : Dans un récipient de 10 litres de volume on verse le béton préparé jusqu’à remplissage total et on arase et nettoie la surface (pour s’assurer ainsi qu’on a bien 10 litres de béton). On procède ensuite à la pesée de celui-ci à l’aide de la balance électronique après tarage.

7) Préparations des éprouvettes du béton : On prépare des éprouvettes de béton qui vont être le sujet du deuxième travail pratique (contrôles du béton durci) :  6 éprouvettes cubiques d’arête 10 cm remplies de béton puis vibrées à l’aide d’un appareil vibrant approprié.  3 éprouvettes 16x32 qu’on remplis de la même façon que le cône d’Abrams en les piquant par des coups de tige pour évacuer l’air en excès.  Des éprouvettes plus petites 11x22 de la même manière.

QUEST 2 : Le calcul et la correction de la formule : D’après les formules de calculs élaborés dans la première partie, on trace le tableau récapitulatif de la gâchée expérimentale :

Date de confection

Formule théorique 1 𝑚3 154

Gâchée de 120 Kg Etat SSS 8

Formules corrigées en Kg/𝑚3 7.11

Ciment Type: CPJ45 LAFARGE

320

16.7

16.7

Gravillon 1 Type : Grain de riz

400

20.8

20.8

Gravillon 2 Type : G5/15

650

33.9

33.9

Sable 1 350 Type: (sable de mer) Abs=0.9% W=1.1% Sable 2 430 Type : Abs = 1.4% W = 5.2% Total 2304 Kg

18.2

18.24

22.4

23.25

120 Kg

120

Affaissement

8 cm

----

Masse volumiques

2.304

1.2

Eau

Remarque :  Après l’ajout d’adjuvent (super plastifiant), on a ajouté une quantité de 500 ml de super plastifiant, on peut constater que l’ajout de petites quantités d’adjuvant permet d’avoir une maniabilité optimale du béton.  Pour éviter la ségrégation on ne doit pas vibrer le béton très longtemps.

QUESTION 3 : Analyse granulométrique : sable SD

sable SC

Gravillon G1

Gravillon G2

% des passants

100

100,0 100,0 100 100,0 100 100,0 100,0 99,8 100,0 99,6 100,0 99,6 100,0 100,0 96,6

90 84,8

90,5 89,0

89,6

80

77,2 72,0

70

66,4

60

58,1

50

52,8

48,7

40

11,9

13,3

5,4 0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

1,4

2,4

1,25

2,50

3,15

4

5,0

6,3

8

10,0

31,5

9,1

25

0,16

0,0

21,8

10,7

11,3 10,3

0,315

6,1 0,6 0 0,0

7,7 3,9 0,0

0,08

10

17,6

0,63

17,6

20

20

34,5

30,8

16

30,1

12,5

30

# Tamis en mm

Détermination du point de brisure A : 𝐷 25 = = 12.5 2 2 𝑦𝐴 = (50 − √𝐷) ∗ 1.03 = 46.35 𝑥𝐴 =

sable SD 100

sable SC

Gravillon G1

Gravillon G2

courbe ref

% des passants 100

90 80 70 60 50

46,35

40 30 20 10

31,5

25

20

16

12,5

10,0

8

6,3

5,0

4

3,15

2,50

1,25

0,63

0,315

0,16

0,08

0 0,29664 # Tamis en mm

D’après le graphe on déduit les pourcentages de contribution de chaque matériau dans le mélange : Sable SD : 5% Sable SC : 8% Gravillon G1 : 30% Gravillon G2 : 57%

courbe de mélange et courbe optimale % des passants 100

100

90 80 70 60 50

46,35

40 30 20 10

melange

courbe de référence

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

0,3

1

0

# Tamis en mm