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| INTERPRETATION | QUALITE GRANULAIRE |
MESURE DE L’EQUIVALENT DE SABLE: NORME NF EN 933 - 8
LA NATURE DU SABLE
Le sable est un grain dont le diamètre est inférieur à 4mm. Il est utilisé dans le béton afin de combler les vides entre les grains de gravier.
A l’état naturel, le sable peut aussi contenir des grains fins d’un diamètre inférieur à 0,5mm, appelées fines. Ces grains fins peuvent être composés d’argile, ou de matière organique (feuilles, bois,…) en cours de décomposition, ou de matière minérale siliceuse ou calcaire.
EFFETS DES FINES SUR LES BETONS
Cette part de fine en petite proportion apporte de la plasticité au béton au moment de sa mise en œuvre. Cette présence est donc recherchée pour faciliter la mise en œuvre du béton.
Mais en plus grande proportion, les fines argileuses ou organiques perturbent l’hydratation du ciment et entraine des défauts d’adhérence qui nuit à la résistance du béton. les fines d’origine siliceuse ou calcaire n’ont pas d’effet aussi négatif, sur l’hydratation du ciment. Il serait possible d’accepter leur présence en plus grandes proportions dans le sable.
PROBLEMATIQUE
Cela fait apparaitre la question de la proportion et de la nature inerte ou active des fines.
Un sable naturel de qualité pour un béton est en conséquence un sable qui contient des fines de nature ou dans des proportions qui permettent de faciliter la mise en œuvre du béton sans nuire à la résistance de ce béton.
UN MOYEN SIMPLE: L'EQUIVALENT DE SABLE
Un moyen simple de vérifier ce critère de qualité du sable consiste à séparer les fines du sable. Cette méthode appelée Equivalent de Sable permet de répondre à la question de la proportion mais sans vérifier la nature inerte ou active des fines.
De cette façon, il est alors possible de classer à défaut un sable de bonne qualité. Ainsi pour un sable indiqué de mauvaise qualité en terme de proportion de fine par cet essai, la question de la nature sera vérifiée par un essai complémentaire, plus complexe, au bleu de méthylène.
LE PRINCIPE
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Pour séparer les fines du sable, il est à observer qu’en présence d’une solution de glycérine, formaldéhyde et de chlorure de calcium, les fines floculent. C'est-à-dire que les particules fines en suspension dans l’eau se rassemblent sous forme de petits flocons. Après agitation dans cette solution, ces flocons descendent par gravité en une vingtaine de minutes. |
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PROCEDURE D'ESSAI
la procédure d’essai est décrite précisément dans la norme NF EN 933 - 8
PREPARATION DE L'ECHANTILLON
L’essai s’effectue sur un échantillon de sable de diamètre inférieur à 2mm (par tamisage) de teneur en eau inférieur à 2%. L’essai se conduit sur une masse de 120g de sable (sec). C'est-à-dire sur une masse de 120x(1+W%) de sable humide.
W représente la teneur en eau.
Il est donc nécessaire de mesurer au préalable la teneur en eau du sable sur un autre échantillon.
L'ESSAI
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Le sable est incorporé dans une éprouvette normalisée et préalablement remplie de solution « lavante ». l’ensemble est agité à la main pour bien humidifier le sable et déloger les bulles d’air. |
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L’éprouvette est ensuite placée horizontalement dans une machine à vibrer automatique. L’éprouvette est vibrée 90 fois en 30 secondes pour séparer les fines des grains de sable. |
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Les fines floculées sont ensuite remontées à l’aide d’un tube plongeur qui injecte de la solution « lavante ». Les bords supérieurs du tube sont aussi nettoyés pour que l’ensemble de l’échantillon soit plongé dans la solution. Le tube est plongé au fond de l’éprouvette et remonté lentement pendant que l’éprouvette est tournée également lentement. |
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MESURES
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La limite entre le sable brut et les fines est maintenant visible. Il est possible de mesurer à l’œil et au réglé, la hauteur de sable total et la hauteur de sable brut pour en déterminer la proportion, l’E.S |
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Il est aussi possible de prendre cette mesure à l’aide d’un piston normalisé qui traverse la couche d’argile pour se poser sur le sable brut. La hauteur totale du sable se mesure comme précédemment. La longueur de la tige du piston correspond à la hauteur de l’éprouvette. La mesure de la longueur de la tige qui n’a pas pénétrée dans l’éprouvette correspond alors à la hauteur de sable brut. |
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INTERPRETATION: PROPRETE DU SABLE
Les valeurs de l’équivalent de sable indiquent la nature du sable en fonction du moyen de mesure et permettent d’en apprécier la qualité pour composer un béton.
ES à vue |
ES au piston |
Nature et qualité du sable |
ES< 65% |
ES<60% |
Sable argileux : risque de retrait ou de gonflement. Sable à rejeter pour des bétons de qualité ou vérification plus précise de la nature des fines par un essai au bleu de Méthylène. |
65%≤ES<75% |
60%≤ES<70% |
Sable légèrement argileux de propreté admissible pour les bétons de qualité courante quand le retrait n’a pas de conséquence notable sur la qualité du béton. |
75%≤ES<85% |
70%≤ES<80% |
Sable propre à faible proportion de fines argileuses convenant parfaitement pour les bétons de haute qualité. |
ES≥85% |
ES≥80% |
Sable très propre. L’absence presque totale de fines argileuses risque d’entraîner un défaut de plasticité du béton qu’il faudra compenser par une augmentation du dosage en eau. |
