Joisel

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  • Publié le : 6 avril 2011
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TP n°4 : Caractéristiques des bétons frais, fabrication d’éprouvettes.

Essai Joisel

But :
Le but de ce TP est de comparer la composition théorique des bétons avec la composition définie par le calcul et la mesure lors de ce TP. Nous avons réalisé l’essai de Joisel et un essai granulométrique sur les mélanges des formules 21 et 23.

1. Essai Joisel

Mode opératoire :
On dispose de1,5kg de béton frais a glisser dans 3 cylindres qui s’emboitent. Les bases de ces cylindres représentent des tamis sauf pour le 3ème où il s’agit du fond où l’eau peut passer. Le premier tamis est un tamis de 5 mm, le 2ème est un tamis de 0.16 mm. Le tamis de 5mm permet de récupérer les granulats, le tamis de 0.16 récupère le sable présent dans le béton.
Il faut réaliser des pesées pour lesmesures futures. On réalise les pesées hydrostatiques des 3 cylindres (→M3tamis, eau), celle du cylindre de tamis 5mm (→Mtamis5, eau), et celle du cylindre de tamis 0.16mm (→Mtamis0, 16, eau).
Une fois que le béton est placé dans les trois cylindres montés de telles sortes qu’ils ne fassent qu’un cylindre, il faut ajouter de l’eau. On le mélange alors et on attend quelques minutes.
On peutmaintenant commencer les pesées hydrostatiques. On pèse tout d’abord la masse cumulé des trois cylindres remplis de leur contenu dans l’eau. On soustrait à la masse obtenu M3tamis, eau et on obtient la masse de béton frais dans l’eau MA’ béton frais. On pèse ensuite le cylindre de tamis 5mm. On soustrait à la masse obtenu Mtamis5, eau et on obtient la masse des granulats du béton frais dans l’eau MA’ G.On procède de même avec le cylindre de tamis de 0.16mm pour obtenir la masse de sable du béton frais dans l’eau MA’ S. La masse de ciments dans l’eau (MA’C) est obtenus a partir d’une soustraction (car il y a trop de perte lors de la manipulation).
MA’ béton frais - MA’ G - MA’ S = MA’C

Pour le calcul des différentes masses sèches, on part de la formule :
ρr = M S / (MA - MA’) (M S = massesèche ; MA = masse humide ; MA’ = masse humide dans l’eau)
Nous considèrerons MA = M S car l’absorption est faible.
D’où : M S = MA’ .ρr/ (ρr-1)
Grâce à cette formule on obtient :
MS béton frais (masse sèche du béton frais) ; MS G (masse sèche des granulats) ; MS S (masse sèche du sable) ; MS C (masse sèche du sable).

On connait les masses volumiques réelles :
* ρr sable et granulat =2.65 g.cm⁻³
* ρr Ciment = 3.1 g.cm⁻³

Résultats :
→Pour l’échantillon de la formule 21 :
* La masse de béton placé dans les cylindres est de 1500 g.
* Tableau des masses des cylindres :
M3tamis, eau | 1476 g |
Mtamis5, eau | 427.06 g |
Mtamis0, 16, eau | 491.53 g |

* Masse des différents composants humide dans l’eau :
MA’ béton frais | 871.89 g |
MA’ G | 437.09 g |MA’ S | 395.13 g |
MA’C | 139.67 g |

* On a donc :
* 51 % de granulat
* 34 % de sable
* 15 % de ciment
Masse sèche du mélange et des différents composants :
Ms G | 710.27 g |
Ms S | 479.59 g |
Ms C | 206.18 g |
Ms Total | 1396,04 g |

* Comparaison avec la composition de la formule 21 :
On a une masse volumique Mv = 2.355 g/cm3 se qui nous fait donc, pour 35L, soit 35 000 cm3. Nous avons alors la masse du béton pour 35 L qui est de mbéton = 82 425 g. Donc si on veut savoir la masse de chaque composant qu’on a utilisé pour réaliser se béton, il suffit de multiplier la masse sèche de chaque composant par le rapport de la masse de béton pour 35 L soit mbéton par la masse de béton placé dans les cylindres qui est de 1500 g. Ainsi on a : m =(mbéton/1500)*Ms
Nous obtenons donc :
* MsGT = 39.03 kg contre 38.59 sur le formulaire
* MsST = 26.35 kg contre 29.98
* MsCT = 11.33 kg contre 11.90

Nous trouvons donc des valeurs assez proches de celle de la formule. Elles sont en faite très proche et différentes uniquement parce que les échantillons sont de petite taille et puisqu’il y a de perte lors des peser hydrostatique.

→Pour...
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