Détermination de la masse volumique des particules solides des sols au pycnomètre a eau

 Détermination de la masse volumique des particules solides des sols au pycnomètre a eau -NF P 94-054 :

But : la présente norme a pour objet la détermination, au pycnomètre à eau, de la masse volumique des particules solides de sol.

   Domaine d’application : la présente norme s’applique à tout échantillon de sol intact ou remanié dont la dimension des plus gros éléments est inférieure à 2mm.

   La masse volumique des particules solides d’un sol est utilisée pour connaitre l’indice des vides, le degré de saturation et la porosité.

Principe de l’essai : l’échantillon de sol est séché à l’étuve puis pesé. Le volume des particules est déduit par peser à l’aide d’un pycnomètre en substituant de l’eau de masse volumique connue aux particules solides.  

Préparation de l’échantillon et du matériel :

- - Identification visuelle sommaire du sol afin de savoir si le sol est gypsifère, latéritique ou s’il contient des matières organiques ; les sols sont sensibles à la chaleur ;

     -  Prélever une prise d’essai de 25g sur le tamisât de l’échantillon de sol au tamis de 2mm ;

   - Puis le placer dans une coupelle de masse connue (m) ;

   -  Ensuite introduite l’ensemble dans une étuve dont la température est :

·        105 °C si les sols sont insensibles à la chaleur ;

·        50 °C si les sols sensible à la chaleur (la duré de séchage est variable entre 1 et 8 jours).

    - Le séchage est terminé si la masse md de l’échantillon ne varie pas de plus de 2/1000 entre deux pesées effectuées, immédiatement après la sortie de l’étuve, à au moins 4h d’intervalle ;

    - Séparer les agglomérats de particules de la prise d’essai au pilon dans le mortier ;

Peser le pycnomètre et son bouchon (m1) après s’être assuré qu’ils étaient propres et secs.

Exécution de l’essai :

·        Introduire la prise d’essai dans le pycnomètre ;

·        Débarrasser le pycnomètre de toute particule qui aurait pu adhérer sur sa surface extérieur ;

·        Peser le pycnomètre avec son bouchon (m1) ;

·        Remplir le ballon du pycnomètre avec de l’eau distillée ou déminéralisée maintenue à la température ambiante ;

·        Afin qu’aucune bulle d’aire ne reste accrochée aux particules, deux procédures peuvent être pratiquées selon la sensibilité des sols à la chaleur ;

 

 

- Par dépression :

    Pour tous les matériaux et pour ceux sensibles à la chaleur, le liquide contenu dans le pycnomètre est mis en dépression. Pour cela, le pycnomètre est placé sous vide, au moins pendant 30min et jusqu’à disparition complète de tout dégagement gazeux.

   Après remise à la pression atmosphérique du ballon et de son contenu, on contrôle visuellement qu’après agitation aucune bulle de gaz ne se dégage. Si ce n’est pas le cas le processus est renouvelé.

-  Par ébullition :

      Pour les matériaux insensibles à la chaleur, le liquide contenu dans le pycnomètre est porté à ébullition pendant au moins une heure. Pendant cette opération aucune particule solide ne doit s’échapper du ballon.

     - Une fois le pycnomètre et son contenu revenus à la température ambiante, on contrôle visuellement qu’après agitation aucune bulle de gaz ne se dégage. Si ce n’est pas le cas le processus est renouvelé.

§ -  Lorsque désaérage est terminé, le bouchon avec son tube repère est placé sur le ballon du pycnomètre. Le remplissage est effectué avec de l’eau distillé ou déminéralisée jusqu’au repère est complété ;

§ -  Le pycnomètre est séché et pesé (m3) ;

§  - Vider le pycnomètre, nettoyer le ;

§  - Remplir le pycnomètre d’eau distillée ou déminéralisée jusqu’au repère du bouchon, au bout de 60min, le niveau est à nouveau mis en coïncidence avec le repère ;

§ -  L’ensemble, une fois essuyé, est pesé (m4).