UNIVERSI E MENTOURI CONSTANTINE FACULTE SCIENCES DE L’INGENIEUR DEPARTEMENT GENE CIVIL LABORATOIRE MATÉRIAUX ET DURABILITÉ DES CONSTRUCTIONS Fascicule préparé par : Samia Hannachi 2009-201 0 Sommaire Section 1 : ciments – Masse volumique ap ent ciment. Masse volumique ab volumenomètre………. 3 Temps de début de prise d’un ciment. ….. …. … 4 Essai de consistance sur pate de ciment…. Masse volumique d’un ciment mesurée au pycnomètre…. 6 Fabrication des éprouvettes de mortier…. — — . Résistance à la flexion des éprouvettes de mortier……….. . . Résistance à la compression des éprouvettes de ortier….
Détermination de la calibré, on peut calculer la masse volumique apparente du ciment. un entonnoir monté sur trépied un récipient calibré une règle à araser une balance Masse volumique apparente du ciment • Papp z’ MODE OPERATOIRE Peser une mesure de 1 dm vide (MO) Verser ciment au travers de l’entonnoir jusqu’? refus Samia Hannachi – université de Constantine MASSE VOLUMIQUE ABSOLUE D’UN CIMENT MESUREE AU VOLUMENOMETRE MATÉRIEL NÉCESSAIRE • un voluménomètre Le Chatelier • Un liquide inerte vis-à-vis du ciment (alcool à brûler de préférence, à défaut eau). ?? Une balance. ?? un entonnoir à long col. • Une tige métallique. • une spatule. 5 verticalement. Noter alors le niveau final NI. • Effectuer une nouvelle fois l’ensemble du mode opératoire pour réaliser la deuxième mesure. RESULTATS Connaissant la masse de ciment introduite dans le voluménomètre, le volume initial NO et le volumefinal NI, on peut calculer la masse volumique absolue. Le résultat de la mesure est vérifié par deux déterminations dont la moyenne est considérée comme la masse volumique.
Valeurs courantes Selon leur nature, la masse volumique absolue des ciments est comprise entre 2,90 et 3,15 g/cm3. TEMPS DE DEBUT DE PRISE JUN CIMENT selon NF EN 1968 DEFINITION Déterminer le temps de prise d’un ciment, c’est mesurer le temps qui s’écoule entre l’instant où le mélange liant eau a été réalisé et le début de prise – temps O : début de la mise en contact de l’eau et du ciment ; – temps 1 : changement de consistance de la pâte, c’est le début de la prise ; – temps 2 : la pâte devient dure c’est la fin de la prise.
PRINCIPE DE LA METHODE PAGF 5 5 litres environ. • une règle à araser, une truelle (langue de chat). • Un chronomètre au dixième de seconde. • un appareil de Vicat et ses accessoires décrits à la igure 3, équipé d’une aiguille de Vicat. • Un moule tronconique (anneau), reposant sur une plaque support. • Abaisser l’aiguille jusqu’au contact de la pâte. • Observer une pause de 1 à 2 secondes à cette position, de manière à éviter une vitesse initiale des parties mobiles. ?? Lâcher alors rapidement les parties moblles et laisser pénétrer verticalement dans la pâte. • Effectuer la lecture de l’échelle à la fin de la pénétration ou 30 secondes après la libération de l’aiguille. • Noter la lecture de l’échelle qui indique la distance entre l’extrémité de l’aiguille et la plaque e base. • Répéter l’essai de pénétration sur la même pâte à des positions espacées de plus de 10 mm des bords du moule, à des intervalles de temps réguliers de 10 à 15 minutes (nettoyer l’aiguille de Vicat aussitôt après chaque essai ). ?? Noter, à 5 minutes près, le temps écoulé entre l’instant Zéro et l’instant 1, au bout duquel la distance entre l’aigu’lle et la plaque de base est de 4 mm±l mm. COMPOSITION DE L’APPAREIL DE VICAT • Un piston vertical 1 mobile, muni à son sommet d’un plateau 2 destiné à recevoir une surcharge amovible 3 et, sur sa partie antérieure, d’une plaque graduée 4 evant laquelle se déplace un index S. A sa partie inférieure, le piston peut r 5 de Vicat 7 avec porte-aiguille 8 ayant à eux deux la même masse que la sonde de consistance.
La partie mobile avec la sonde ou l’aiguille et le porte-aiguille, pèse, plateau nu 300 g ± 1 get avec surcharge 1 000 2 g. DÉTERMINATION DU TEMPS DE DÉBUT DE PRISE • Réaliser une pâte de consistance normale • Noter le temps zéro. • Equiper l’appareil de Vicat de l’aiguille, et régler l’appareil par abaissement de l’agullle jusqu’à la plaque de base et ajustement du repère au zéro de l’échelle de la plaque graduée. ?? Introduire immédiatement la pâte dans le moule et l’araser. ?? Placer le moule rempli sous l’appareil de Vicat. Tableau de mesures Essai no Temps (min) d (mm) 4 ESSAI DE CONSISTANCE SUR PATE DE CIMENT selon NF EN 196 DETERMINATION DE LA CONSISTANCE NORMALISEE Malaxage de la pâte de ciment ,Procéder à l’introduction PAGF s 5 et au consistance normale puisse être trouvée graphiquement. xNoter la teneur en eau de cette pâte. MATERIEL NECESSAIRE • Une balance, permettant de peser à 1 g près. • Une éprouvette graduée de 250 ml. • Un malaxeur à mortier de 5 litres environ. ??? Une règle à araser , une truelle (langue de chat). • un chronomètre au dixième de seconde. • Un appareil de Vicat et ses accessoires décrits à la figure 3, équipé d’une sonde de consistance : tige de 10 mm de diamètre. • Un moule tronconique (anneau ), reposant sur une plaque support. xExemple de tableau de mesures Essai na • un piston vertical 1 mobile, muni à son sommet d’un plateau 2 destiné à recevoir une surcharge amovible 3 et, sur sa partie anterieure, d’une plaque graduée 4 devant laquelle se déplace un index 5.
A sa partie inférieure, le piston peut recevoir soit une onde de consistance 6 , soit une aiguille de Vicat 7 avec porte-aiguille 8. porte-aiguille, pèse, plateau nu 300 1 get avec surcharge 1 000 ± PAGF 6 5 de connaître sa masse volumique. Masse volumique de l’alcool à brûler : palcool = kg/dm3 MODE OPÉRATOIRE La détermination de la masse volumique absolue est réalisée à partir de deux mesures. – Remplir le pycnomètre d’alcool (ou d’eau) et peser cet ensemble MO La masse volumique absolue du ciment est donnée par la formule . c = des ciments est comprise entre 2,90 et 3,15 g/cm Vider le pycnomètre • Introduire à l’aide de la spatule environ 70 g e ciment dans le pycnomètre, noter cette masse Ml . • Remplir ensuite le pycnomètre à moitié, chasser les bulles d’air 6 7 5 éprouvettes, et couvrir le moule d’une plaque de verre. Le moule et les éprouvettes fraichement réalisées seront rangés dans une armoire humide. Le démoulage a lieu 24 h après fabrication, la conservation des éprouvettes se fait aussi dans l’armoire humide ou à défaut dans l’eau.
Verser l’eau (225g) dans le bol du malaxeur puis introduire le ciment (450 g) Mettre le malaxeur en marche à petite vitesse pour 1 minute. Après 30 secondes introduire le sable (1 350 ), cette opération doit être terminée avant la fin de la minute. Mettre le malaxeur à grande vitesse pendant 30 secondes. Arrêter le malaxeur pendant 1 minute et 30 secondes pour ramener manuellement les parties de mortier adhérentes au bol et au batteur au centre du bol.
Reprendre le malaxage à grande vitesse pendant 60 Le moule et la hausse sont fermement fixés sur la table à chocs. Introduire en plusieurs fois la première couche de mortier dans chaque compartiment du moule directement à partir du bol du malaxeur. 7 RESISTANCE A LA FLEXION DES EPROUVETTES DE MORTIER selon NF EN 196-1 Tournez la vanne de vites 5 les rouleaux d’appui comme l’indique la figure. Appliquez la charge en tournant la vanne de vitesse de mise en charge de 10 tours environ (4) Laissez ainsi jusqu’à rupture relevez la valeur de la charge maxi Ff.
Dès l’éprouvette rompue, tournez la vanne de mise en charge au minimum (-) Ouvrir la vanne d’évacuation Arrêter la pompe Relever la grosse vis et nettoyer la presse Abaissez manuellement la grosse vis jusqu’au contact du plateau supérieur avec le bâti de flexion RESULTAT La résistance en flexion Rf en Mpa est donnée par la formule: Fermez la porte de sécurité Ff est la charge appliquée au milieu de ‘éprouvette à la rupture en N b est le coté de la section carrée de l’éprouvette I est la distance entre les appuis en mm Fermez la vanne d’évacuation Ouvrir la vanne 600 kN Fermez les 2 autres vannes sur chaque enclume d’appui comme l’indique la figure. le bâti de compression La résistance en flexion RC en Mpa est donnée par Rc FC/1600 FC est la charge appliquée sur l’éprouvette à la rupture en N 1 600 = 40 mm x 40 mm surface comprimée DETERMINATION DE LA STABILITE selon NF-EN 196-3 Objectif de l’essai Il s’agit d’apprécier l’augmentation de volume que seraient susceptible de provoquer,
