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Université Mohammed 1er
Faculté des sciences
Département de Chimie
&
(L.P.E.E)
Laboratoire public d’essais et d’études
Master Chimie de Formulation
Les Essais Du Laboratoire
De Génie Civil
Préparé par :
 M. ELMIZ
Encadré par :
Pr : S. SALHI
Sommaire
Présentation du sujet
I- Les essais du service béton
II- Les essais du service enrobé
III- Analyses Des Sols
Conclusion
Présentation Du Sujet
 Les essais ont été effectués au laboratoire public d’essais et d’études.
 Essais de formulation du béton et contrôles de qualité des matériaux de
construction.
 Essais de formulation des enrobé bitumineux et contrôles de qualité des
matériaux utilisés.
 Etudes et analyses des sols et contrôle de qualité des matériaux utilisés
dans les sous couches des chaussés (couche de base, de fondation..)
I. Présentation:
II. Analyse granulométrique par tamisage:
 Déterminer les dimensions des grains.
But d’essai A.G
 Déterminer les proportions des grains de
même dimension (% pondéral).
 Déterminer le Module de finesse (Mf).
Les granulats sont fractionnés au moyen d’une colonne
de tamis dont les dimensions des mailles sont
normalisées et décroissantes du haut vers le bas entre
80 mm et 0,063 mm.
Module De Finesse (Mf) :
 Le module de finesse Mf est une caractéristique importante surtout en ce
qui concerne les sables et il nous donne Une idée sur la teneur du sable
en éléments fins.
Pour 1,8 < Mf < 2,2
 Si l’on recherche particulièrement la facilité de
mise en œuvre.
Pour 2,2 < Mf < 2,8
 Si l’on recherche une ouvrabilité satisfaisante et une
bonne résistance.
Pour 2,8 < Mf < 3,2
 Si l’on recherche des résistances élevées au
détriment de l’ouvrabilité
Pour Mf >3,2
 Sable est à rejeter.
 Un bon sable à béton doit avoir un module de finesse Mf compris entre
2,2 et 2,8.
Traçage de la courbe granulométrique :
 Porter les divers pourcentages des tamisât ou des différents refus
cumulés
III. Coefficient d’Aplatissement:
But D’essai :
 Caractériser la forme plus ou moins
massive des granulats.
Une série de tamis à
fente de largeur
normalisée
(grilles)
CA s’obtient en faisant
Une double AG
 Expression du coefficient d’aplatissement:
Une série de tamis à
mailles carrées
IV. Equivalent De Sable :
But D’essai :
 Evaluer la propreté des sables entrants dans la composition des bétons.
 Déterminer un coefficient
d’équivalence de sable qui
quantifie la propreté de
celui-ci.
IV. Mesure De La Masse Volumique:
a) La Masse Volumique Apparente:
 Remplissage d’une moule normalisée on
laissant du vide entre les grains de notre
matériel.
b) La Masse Volumique Absolue:
b-1) Méthode de l’éprouvette graduée:
 La masse volumique Abs:
b-2) Méthode de pycnomètre :
b-3) Mesure D’indice Du Vide:
 L’indice des vides (i) est le rapport du volume des vides (Vv) sur le
volume de solide (Vs).
 Vs peut être déterminer à partir de la masse volumique absolue du
matériau.
 V = Vs + Vv pouvant être déterminé à partir de la masse volumique
apparente (ρapp).
V. Essai De Los Angeles :
But D’essai :
 Déterminer la résistance à la fragmentation par chocs des éléments d’un
échantillon de granulats.
 Un échantillon de masse sèche égale
à 5 000g + 5 g (Mo) est placé dans un
tambour contenant 11 boulets
d'acier et qui effectue 500 tours;
 Le coefficient Los Angeles (LA) est un pourcentage en masse du rapport
des éléments passant au tamis de 1,6 mm séchés après lavage (M1) et la
masse sèche initiale des granulats intacts.
I. Introduction Générale :
Définitions:
 L’enrobé est un mélange à chaud ou froid de granulats, de bitumes pur
ou modifié, de filler (calcaire broyé ) et quelques d’éventuels ajouts .
 Le bitume est obtenu par distillation du pétrole. A température
ambiante il est solide alors qu’il est liquide à 150°C .
Les chaussées routières sont soumises à des sollicitations mécaniques et
thermiques combinées avec des phénomènes chimiques qui vont
participer, à la dégradation du revêtement.
Les sollicitations du trafic (poids…);
L’origine des éléments
responsables de la
dégradation
Les sollicitations climatiques (T…);
L’effet chimique (oxydation du liant...);
 Ces actions diverses, agissant simultanément sur le revêtement
bitumineux conduisent aux dégradations couramment observées
notamment:
 Les fissurations de surface sous la forme
de fissures
 Les déformations permanentes (ou
orniérage).
 Les dégradations de surface sous la forme
de polissage des granulats, les
désenrobages et perte de gravillons.
Les Performances Recherchées :
Les performances
mécaniques
Le module
La résistance
à la fatigue
mécanique
La résistance
aux
sollicitations
thermiques
La résistance
aux fissurations
de retrait
hydraulique
Autres
performances
non mécaniques
L’adhérence
La résistance à
l’arrachement
Le vieillissement
La susceptibilité
hydraulique
 A l’exception de la susceptibilité hydraulique, ces dernières propriétés non
mécaniques ne sont pas traitées dans le laboratoire
Les Essais Au Laboratoire:
a) Les Etudes De Formulation :
Elaboration des formulations on se basant sur l’expérience de la société
et d’autres caractéristiques du chantier (trafic, l’humidité, sous sol…).
Les études de la caractérisation de la qualité des matériaux utilisés : la
granulométrie, la propreté, la masse volumique, résistance à l’usure…..
Comparaison des résultats d’essais sur les différentes formulations pour
déduire la formulation convenable.
II. Essai Duriez:
Le But D’essai :
Optimiser le pourcentage de vide, c’est à dire rechercher de la compacité
(module) en évitant le sur-compactage (fatigue).
Evaluer la teneure à eau d’un enrobé au travers de la mesure de la chute de
sa résistance en compression après une période d’immersion de 7 jours.
Principe D’essai:
 La résistance à la compression avec ou sans immersion préalable est le
rapport de la charge d’écrasement sur la section circulaire de l’éprouvette.
Le résultat de ce test est le rapport r / R qui doit entrer dans une
fourchette déterminée par des normes.
III. Essai Marshall:
Le But D’essai :
Détermination de la teneur en vides et des caractéristiques mécaniques
d’un enrobé bitumineux.
L’essai Marshall ne donne pas d’indication sur la résistance aux
déformations mais il donne des indications sur la régularité d’une
production.
Détermination pour une température et une énergie de compactage
données de la résistance mécanique dite «bilité », de l'affaissement dit «
fluage » et du quotient Marshall des éprouvettes de mélange hydrocarboné.
Principe D’essai:
Détermination pour une température et une énergie de compactage
données de la résistance mécanique dite «bilité », de l'affaissement dit «
fluage » et du quotient Marshall des éprouvettes de mélange hydrocarboné.
Répétition de l'essai pour plusieurs teneurs en liant, dans les mêmes
conditions d'essai.
Ecrasement et Expression des résultats :
Éprouvettes immergées dans l'eau à 60 °C pendant 40 minutes minimum
sans dépasser 1 heure.
Essai de compression diamétrale réalisé à l'aide d'une presse à vitesse de
déformation constante de 50 mm/min hors période transitoire, équipée d’un
dispositif permettant de mesurer l’effort au cours de l’essai.
Mesure de la stabilité Marshall :
résistance maximale de l’éprouvette à la
déformation (daN).
Mesure du fluage Marshall : valeur de l'affaissement de l'éprouvette selon
son diamètre vertical au moment de la rupture (mm).
Calcul du quotient Marshall : rapport S/F entre la stabilité S et le fluage F.
IV. Essai Micro Deval :
Le But D’essai :
Mesurer la résistance à l’usure produite dans des
conditions définies par frottement réciproques des
granulats.
Principe D’essai:
Expression des résultats:
 MDV est le pourcentage des particules fines inférieures à 1.6 mm.
MDE = (500-M) / 500
I. Essai De Bleu De Méthylène :
L’intérêt en génie civil:
Appliqué sur les fines (ensemble des grains
passant au tamis 80 μm) contenues dans un sol, un
sable ou un gravillon dans le but de révéler leur
nature argileuse et de déterminer leur
concentration.
Principe D’essai:
L'essai consiste à mesurer par dosage la quantité de “bleu” pouvant
s’adsorber sur la prise d’essai
Principe D’essai:
L'essai consiste à mesurer par dosage la quantité de “bleu” pouvant
s’adsorber sur la prise d’essai
Le dosage s’effectue en ajoutant successivement
des quantités de “bleu” et en contrôlant
l’adsorption au fur et à mesure.
Une goutte de suspension est prélevée et est
déposée sur un filtre.
II. Limite D’Atterbeg-Classification D’Un Sol:
Définition :
Les limites d’Atterberg sont des constantes physiques conventionnelles
(teneur en eau pondérale) qui marque les seuils entre :
 Le passage d’un sol de l’état liquide à l’état plastique (limite
de liquidité WL).
 Le passage d’un sol de l’état plastique à l’état solide (limite
de plasticité WP).
Ces deux limites sont utilisées afin de déterminer la classification des sols.
Elles s’appliquent sur la fraction de sol passant au travers du tamis de 400 μm.
L’intérêt en génie civil:
Les limites d’Atterberg permettent de prévoir le comportement des sols fins
pendant les phases de terrassement et / ou lorsqu’ils sont sollicités
mécaniquement (contrainte admissible, module d’élasticité).
III. Limite De Liquidité Avec Casagrande :
L’essai se fait en
2 phases :
Recherche de la teneur en eau pour laquelle une rainure
pratiquée dans un sol placé dans une coupelle se referme
sur 1 cm lorsque celle-ci et son contenu sont soumis à 25
chocs répétés.
Recherche de la teneur en eau pour laquelle un rouleau
de sol, de dimension fixée et confectionné manuellement
se fissure.
Définition :
La limite de liquidité (wL) est la teneur en
eau qui correspond à une fermeture de la
rainure sur 1 cm après 25 chocs.
Elle est calculée à partir de l’équation de la
droite moyenne ajustée sur les couples de
valeurs expérimentales ( log N, w).
La valeur obtenue est arrondie au nombre
entier le plus proche.
IV. Limite De plasticité :
Procédure Expérimentale:
Former une boulette avec une
partie de l’échantillon puis roulez-la
à la main sur le marbre de façon à
former un rouleau qu’on amincit
progressivement jusqu’à ce qu’il ait
atteint 3 mm de diamètre.
Remarque:
Opérer assez lentement de façon que l’amincissement soit bien régulier et
surtout afin d’éviter la formation de petits cylindres creux.
Les petits rouleaux doivent avoir une longueur de 10 à 15 cm.
V. Essai Proctor :
L’intérêt en génie civil:
Pour réaliser un bon compactage de remblai, couche de forme ou corps de
chaussée, il est nécessaire de déterminer la valeur en eau idéale du matériau
permettant un compactage efficace aboutissant à la meilleure compacité
L'essai Proctor consiste à simuler le compactage en
laboratoire pour déterminer les conditions optimales de
mise en œuvre du matériau sur le chantier.
On distingue deux types
d’essais Proctor
L'essai Proctor normal : Energie
de compactage modérée pour
remblais en terre (barrages en
terre, digues,…).
L'essai Proctor modifié : Energie
de compactage intense pour
fondation de chaussées, pistes
d'aérodromes, …).
Principe D’essai:
L'essai Proctor consiste à compacter dans un moule normalisé, avec une énergie de
compactage normalisée (dame de masse normalisée tombant d'une hauteur
constante), un échantillon du matériau à différentes valeurs de teneur en eau
La teneur en eau optimale
Pour en déduire :
 La densité sèche maximum correspondante γd.
OPN : Optimal Proctor Normal.
OPM : Optimal Proctor Modifié.
Masse volumique apparente au densitomètre à
membrane d’un sol :
Objectif D’essai:
 Vérifier la masse volumique apparente sèche
d’un sol après compactage et de la comparer
avec la masse volumique max afin de vérifier le
compactage
Principe D’essai :
Méthode au gamma densitomètre à pointe,
Trois essais
in-situ
 La densité sèche maximum correspondante γd.
La teneur en eau optimale
Un point de vue générale sur le monde de travail et la différence entre lui et
le monde de l’université.
Etre un membre d’un équipe de travail et encadré par un personnel
compétent et essayé d’utiliser nous bagages scientifiques durant la
manipulation et dans l’interprétation des résultats,
D'équipe de créer une ambiance de curiosité et de travail sérieux dans un
climat de respect mutuel tout en ayant une souplesse d’esprit et une
disponibilité à la critique.
Merci Pour Votre Attention