Rapport TP matériaux

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SOMMAIRE

1        Introduction        3

1.1        Présentation du TP        3

1.2        Principe général du TP        3

2        Modes opératoires        3

2.1        Mode opératoire de la masse volumique apparente        3

2.2        Mode opératoire de la masse volumique absolue        4

2.3        Mode opératoire de la teneur en eau du sable        4

3        Résultats des mesures        5

4        L’intégration du TP dans un contexte Génie civil        5

5        Conclusion        5

6        Analyse        6

6.1        Comparaisons des méthodes        6

6.2        Cohérence des mesures        6

7        Annexes        6

7.1        Etude granulométrique        6

7.2        Explications des calculs        8

1. Introduction

1. Présentation du TP

Le travail demandé était le suivant : nous devions calculer les masses volumiques apparente et absolue d’un échantillon de graviers en élaborant avant tout un protocole expérimental. Par la suite, nous devions vérifier les mesures précédentes en appliquant strictement le protocole d’essai fourni par l’enseignant.

1. Principe général du TP

• Elaborer un protocole expérimental afin de calculer les masses volumiques apparente et absolue d’un échantillon de graviers
• Calculer sa compacité
• Calculer sa porosité
• Vérifier les mesures effectuées à l’aide du protocole grâce aux fiches CERIB
• Tracer la courbe granulométrique d’un matériau donné à partir des refus partiel

1. Modes opératoires

1. Mode opératoire de la masse volumique apparente

Liste du matériel :

• Balance de portée 5 kg avec une précision de 1g
• Récipient de 2dm3
• Pelle de prélèvement

Protocole :

• Effectuer la tare de la balance avec le récipient de 2dm3 dessus
• Remplir à « rabord » ce récipient avec du gravier grâce à une pelle de prélèvement
• Peser la masse du récipient contenant le gravier à l’aide de la balance
• Calculer la masse apparente du gravier à l’aide de la formule suivante :  avec M en Kg et V en m3[pic 6]

1. Mode opératoire de la masse volumique absolue

Liste du matériel :

• Eprouvette graduée de 2000 mL ± 10 mL
• Balance de portée 5 kg avec une précision de 1g

Protocole :

• Remplir une éprouvette graduée avec un volume V1 de 1L
• Peser un échantillon sec M de granulats (1,588 kg) et l’introduire dans l’éprouvette
• Lire le nouveau volume V2
• Faire la différence entre V2  et V1
• On obtient alors Vs, qui est le volume absolu

1. Mode opératoire de la teneur en eau du sable

Liste du matériel :

• Plaquette pour dépôt de sable
• Micro-onde
• Balance de portée 300 g avec une précision de 0,01g
• Pelle de prélèvement

Protocole :

• Effectuer la tare de la plaquette
• Prélever une quantité de sable humide à l’aide d’une pelle de prélèvement et la déposer sur la plaquette
• Peser la quantité de sable à l’aide de la balance
• Passer le sable au micro-onde (avec un petit récipient d’eau dedans) pendant quelques minutes
• Peser la quantité de sable à l’aide de la balance
• Calculer la teneur en eau du sable à l’aide de la formule suivante : [pic 7]
• Répéter l’opération et comparer les résultats obtenus : si un écart relatif significatif est observé, faire une 3ème mesure, voire une 4ème mesure.

1. Résultats des mesures

Tableau représentant les résultats des mesures effectués

Détails des calculs en annexe 7.2 (page 8)

1. L’intégration du TP dans un contexte Génie civil

En Génie civil, on utilise très fréquemment des matériaux granulaires, c'est-à-dire des fragments de roche entrant dans la composition des matériaux destinés à la fabrication d'ouvrages. C'est le cas notamment des granulats (sable et cailloux) utilisés dans la confection des bétons. Ce TP nous permet de connaître les différents paramètres physiques ; c’est-à-dire la masse volumique, la compacité, la porosité et la teneur en eau ; liés à la nature granulaire de ces matériaux. Enfin, l’étude granulométrique permet de classifier les différents matériaux extraits du sol, permettant ainsi une utilisation optimale de ces matériaux au sein du Génie civil.

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