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SECTEUR – GRANULA GRANULATS TS

MÉTHODE D’ESSAI

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DÉTERMINATION DU DÉTERMINATION POURCENTAGE DE PARTICULES « PLA PLATES TES » ET DE PARTICU ARTICULES LES « ALLONGÉES »

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1. Objet La présente méthode d’essai a pour objet la détermination du pourcentage de particules « plates », de particules « allongées » ou de particules « plates et allongées » d’un matériau granulaire. Toutefois, l’application de la présente méthode d’essai se limite aux particules de diamètre supérieur à 6,3 mm.

2. Références La présente méthode d’essai renvoie à l’édition la plus récente des documents suivants : NORME : ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION (ISO) ISO 3310–1 « Tamis de contrôle – Exigences techniques et e t vérifications vér ifications – Partie 1 : Tamis Tamis de contrôle en tissus métalliques ». AUTRES DOCUMENTS : MINISTÈRE DES TRANSPORTS DU QUÉBEC, LABORATOIRE DES CHAUSSÉES (LC) LC 21–015 « Réduction des échantillons pour essais en laboratoire ». LC 21–040 « Analyse granulométrique ».

3. Définition Les définitions suivantes s’appliquent à la présente méthode d’essai :

3.1 Généralités Trois dimensions caractérisent la forme d’une particule, à savoir : Longueur, L : Distance entre deux plans parallèles tangents aux deux points les plus éloignés d’une particule. Épaisse ur, E : Épaisseur, Distance la plus courte entre deux plans parallèles, tangents à la particule. Largeur, G : Dimension moyenne (grosseur), qui équivaut à la moyenne entre l’ouverture du plus petit tamis à travers lequel passe la particule et l’ouverture de celui sur lequel elle est retenue.

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DÉTERMINATION DU DÉTERMINATION POURCENTAGE DE PARTICULES « PLATES » ET DE PARTICU ARTICULES LES « ALLONGÉES »

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3.2 Particules « plates » (plaquettes) Une particule est considérée « plate » lorsque sa plus petite dimension (son épaisseur « E ») est inférieure aux 3/5 de la dimension moyenne (G). E –– < 0,6 G

3.3 Particules « allongées » (aiguilles) Une particule est considérée « allongée » lorsque sa plus grande dimension (sa longueur « L ») est plus grande que les 9/5 de la dimension moyenne (G) : L –– > 1,8 G

3.4 Particules « plates et allongées » Une particule par ticule est considérée, en e n pratique, « plate et allongée » lorsqu’elle répond à la fois aux définitions des articles 3.2 et 3.3.

4. Appareillage 4.1 Balance On doit utiliser une balance de capacité suffisante pour les quantités spécifiées à l’article 5.2 et précise au gramme près.

4.2 Tamis Les tamis doivent être conformes à la norme ISO 3310–1 « Tamis de contrôle – Exigences techniques et vérifications – Partie 1 : Tamis de contrôle en tissus métalliques ».

4.3 Mesure d’épaisseur Pour mesurer l’épaisseur « E » (la plus petite dimension) des particules ou vérifier si le rapport E/G est inférieur à 0,6, on peut utiliser : – un gabarit d’épaisseur (voir figure 1) constitué d’une plaque de métal comprenant, pour chacune des fractions ou classes granulaires, une fente de largeur équivalente aux 3/5 de la dimension moyenne (G) appropriée; – des tamis spéciaux (un pour chaque fraction) formés de cadres métalliques carrés ou rectangulaires transpercés de barres cylindriques parallèles, écartées les unes des autres d’une distance équivalente aux 3/5 de la dimension moyenne (G) appropriée;


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– tout appareil ou instrument tel que : un vernier, un compas, une réglette conçus à cette fin, qui permettent de mesurer l’épaisseur ou de vérifier le rapport E/G avec autant de précision que celle exigée avec le gabarit d’épaisseur (voir tableau 1).

4.4 Mesure de la longueur (pour ( pour particules part icules « allongées ») Pour mesurer la longueur « L » (la plus grande dimension) des particules ou vérifier si le rapport L/G est supérieur supér ieur à 1,8, on peut utiliser : – un gabarit de longueur (voir figure 2) constitué d’une plaque de métal à laquelle sont solidement fixées, perpendiculairement à la base, des tiges métalliques distantes les unes des autres des 9/5 de la dimension moyenne (G) appropriée; – tout appareil ou instrument tel que : un vernier, un compas, une réglette conçus à cette fin, qui permettent de mesurer la longueur ou de vérifier le rapport L/G avec autant de précision que celle exigée avec le gabarit de longueur (voir tableau 1).

5. Préparation de la prise d’essai 5.1

À l’aide des tamis tamis mentionnés mentionnés au tableau 1, séparer en différentes fractions ou classes classes granulaires une quantité suffisante de l’échantillon soumis, de manière à satisfaire aux exigences de l’article 5.2 ci-après et de la méthode d’essai LC 21–040 « Analyse granugranulométrique ». Déterminer au gramme près la masse de chaque fraction, la noter, puis l’exprimer en pourcentage de la masse totale de l’échantillon utilisé.

5.2

Sur chaque fraction représentant représentant 15 % et plus, prélever prélever un minimum de 200 particules, selon la méthode de réduction par « échantillonneur échantillonneur mécanique » de la méthode d’essai LC 21–015 « Réduction des échantillons pour essais en laboratoire », à la différence que la largeur minimale de chaque ouverture doit être d’au moins 3D de l’échantillon à séparer. Sur les fractions constituant de 5 à 15 % de l’échantillon, prélever de la même manière un minimum de 100 particules. Ne pas tenir compte des fractions qui constituent moins de 5 % de l’échantillon.

Note : Lorsque les pourcentages de particules par ticules « plates » et « allongées » sont demandés séparément, on peut réutiliser les prises d’essai qui ont servi à déterminer le pourcentage de particules « plates » afin de déterminer le pourcentage de particules « allongées », ou encore on peut prévoir des prises d’essai doubles.

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6. Mode opératoire 6.1 Particules « plates » 6.1.1 Sur chaque prise d’essai, à l’aide de la mesure d’épaisseur choisie, classer une à une, comme particules par ticules « plates », les particules qui passent à travers la fente appropriée ou celles dont l’épaisseur est inférieure aux 3/5 de la dimension moyenne (G). 6.1.2 Déter Déterminer, miner, à 0,1 % près de la masse de la prise d’essai, la masse des particules classées comme « plates », la noter, puis l’exprimer en pourcentage par rapport rappor t à la masse de la prise d’essai. Note : Si la mesure d’épaisseur choisie est un tamis spécial, on peut séparer par tamisage toutes les particules en même temps. Sont alors considérées comme « plates plates » toutes les particules qui passent entre les tiges parallèles de ce tamis particulier de même que celles qui sont vérifiées individuellement par l’opérateur.

6.2 Particules « allongées » 6.2.1 Sur chaque prise d’essai, à l’aide de la mesure de longueur choisie, classer une à une, comme particules « allongées », les particules par ticules qui, dans leur plus grande dimension (L), sont arrêtées par les tiges appropriées de la mesure, ou dont la longueur est supérieure aux 9/5 de la dimension moyenne (G). 6.2.2 Déterminer, à 0,1 % près de la masse de la prise d’essai, la masse des particules classées comme « allongées », la noter, puis l’exprimer en pour pourcentage centage par rapport à la masse de la prise d’essai.

6.3 Particules « plates et allongées » 6.3.1 Sur chaque prise d’essai, à l’aide de la mesure de longueur choisie, classer une à une, comme particules par ticules « plates et allongées », les particules déjà classées comme « plates » et qui, dans leur plus grande dimension (L), sont arrêtées par les tiges appropriées app ropriées de la mesure, ou dont la longueur est supérieure aux 9/5 de la dimension moyenne (G). 6.3.2 Déterminer, à 0,1 % près de la masse de la prise d’essai, la masse des particules par ticules classées ainsi comme « plates et allongées », puis l’exprimer en pourcentage par rapport rappor t à la masse de la prise d’essai.

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DÉTErMInATIOn Du DÉTErMInATIOn POurCEnTAGE DE PArTICuLES « PLA PLATES TES » ET DE PArTICu ArTICuLES LES « ALLOnGÉES »

Sectio

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7. Calcl et expessio des ésltats 7.1 Calcl 7.1.1 Lorsque la masse initiale totale d’une fraction granulométrique est employée, la masse totale des particules « plates », « allongées » ainsi que « plates et allongées » est notée. 7.1.2 Dans le cas d’une prise d’essai sur une fraction granulométrique, on doit pondérer le nombre de particules plates ou allongées selon la masse de la prise d’essai. Cette pondération s’effectue en multipliant la masse de particules plates ou allongées par la masse initiale de chaque fraction (mti) et en divisant par la masse de la prise d’essai pour chaque fraction (mp). 7.1.3 Le pourcentage p ourcentage des particules « plates », « allongées » ainsi que « plates et allongées » est le rapport, en pourcentage (x 100), entre la somme des masses pondérées pour les particules plates ou allongées (article 7.1.2) et la somme des masses initiales totales de chaque fraction granulométrique. 7.1.4 Les tableaux 2 et 3 montrent montrent des exemples exemples de calcul.

8. Pocès-vebal de l’essai Le procès-verbal de l’essai doit inclure le pourcentage de particules « plates », « allongées » ou « plates et allongées » dans le matériau soumis, selon ce qui a été demandé. Mais il peut aussi, selon la demande, contenir les pourcentages individuels pour chacune des fractions obtenues de l’échantillon soumis.

9. Appobatio La présente méthode d’essai a été approuvée par le responsable du Secteur sols, fondations et granulats de la Direction du laboratoire des chaussées.

Claude Robert, ing., M. Sc. Service des matériaux d’infrastructures

Signature

1. Republié le 15 décembre 2009. Aucun Aucun changement à la norme; changement de responsable.

Sectio

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Tableau 1

Factios – Dimesios moyees et gabaits (épaisse et loge) Factios Dimesio (mm) Matéia Matéia ete Dimesio Gabait – Épaisse Gabait – Loge passat le tamis s le tamis moyee (0,6 x G) (1,8 x G) (mm) (mm) (gosse) «E» «L» «G» 63,0 50,0 37,5 28,0 20,0 14,0 10,0

50,0 37,5 28,0 20,0 14,0 10,0 6,3

56,50 43,75 32,75 24,00 17,00 12,00 8,15

33,9 ± 0,3 26,3 ± 0,3 19,7 ± 0,3 14,4 ± 0,15 10,2 ± 0,15 7,2 ± 0,1 4,9 ± 0,1

— 78,8 ± 0,3 59,0 ± 0,3 43,2 ± 0,3 30,6 ± 0,3 21,6 ± 0,2 14,7 ± 0,2

Tableau 2

Exemple de calcl : essai éalisé s la factio etee s le tamis de 6,3 mm Particules « allongées » Retenu Tamis

(mti) (g)

Masse de la prise d’essai (%) (mp) (g)

Gabarit longueur (L)

Masse des particules « allongées » (g)

Particules «plates»

Masse pondérée particules « allongées » (g)

Gabarit épaisseur (E)

37,5

78,8 ± 0,3

26,3 ± 0,3

28

59,0 ± 0,3

19,7 ± 0,3

20

43,2 ± 0,3

14,4 ± 0,15

Masse des particules « plates » (g)

Masse pondérée particules « plates » (g)

14

2229

24

1115

30,6 ± 0,3

203

406

10,2 ± 0,15

365

730

10

3234

35

647

21,6 ± 0,2

309

1545

7,2 ± 0,1

180

900

6,3

3812

41

470

14,7 ± 0,2

208

1684,8

4,9 ± 0,1

170

1377

Total = 9275

Total = 3635,8

Total = 3007

Particules 100 x 3635,8 Particules 100 x 3007 = 32,4 % = 39,2 % « allongées » (%) = 9275 « plates » (%) = 9275

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Tableau 3

Exemple de calcul : essai réalisé sur la fraction retenue sur le tamis de 10 mm Particules « allongées » Retenu Tamis

(mti) (g)

Masse de la prise d’essai (%) (mp) (g)

Gabarit longueur (L)

Particules « plates »

Masse Masse des pondérée particules particules « allongées » « allongées » (g) (g)

Gabarit épaisseur (E)

37,5

78,8 ± 0,3

26,3 ± 0,3

28

59,0 ± 0,3

19,7 ± 0,3

20

43,2 ± 0,3

14,4 ± 0,15

Masse des particules « plates » (g)

Masse pondérée particules « plates » (g)

14

3570

59

1785

30,6 ± 0,3

339

678

10,2 ± 0,15

268

536

10

2239

37

1120

21,6 ± 0,2

235

470

7,2 ± 0,1

201

402

6,3

241(¹)

4

—

14,7 ± 0,2

—

—

4,9 ± 0,1

—

—

Total = 5809 (1)

Total = 1148 Particules 100 x 1148 = 19,8 % « allongées » (%) = 5809

1. La fraction non analysée n'est pas incluse dans le calcul.

Total = 938 Particules 100 x 938 « plates » (%) = 5809

= 16,1 %

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Gabarit

A B C D E F G Figure 1 Gabarit d'épaisseur

Fraction (mm) 63,0 à 50,0 50,0 à 37,5 37,5 à 28,0 28,0 à 20,0 20,0 à 14,0 14,0 à 10,0 10,0 à 6,30

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Dimension (mm) 100 x 33,9 90 x 26,3 80 x 19,7 60 x 14,4 50 x 10,2 40 x 7,2 30 x 4,9


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Note : – Les dimensions sont en millimètres.

Figure 2 Gabarit de longueur


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