Pour calculer les résultats de l'analyse granulométrique pour un rapport de laboratoire, vous convertissez méthodiquement le poids brut du matériau sur chaque tamis en une série de pourcentages. Ce processus implique de trouver la masse retenue sur chaque tamis, de calculer son pourcentage par rapport à l'échantillon total, puis de déterminer le pourcentage cumulé de matériau qui passe à travers chaque tamis.
La tâche principale du calcul de l'analyse granulométrique est de transformer les mesures de masse brutes en un format standardisé : le pourcentage cumulé passant. Cette valeur est essentielle pour créer une courbe de distribution granulométrique, qui est l'objectif ultime de l'analyse.
Les Fondations : Collecte de Données Précises
Avant que tout calcul ne puisse commencer, vous devez disposer de mesures précises du laboratoire. La qualité de vos résultats dépend entièrement de la qualité de ces données initiales.
Étape 1 : Déterminer les Poids Initiaux
Avant d'ajouter tout matériau échantillon, vous devez peser chaque tamis individuel et le plateau inférieur. C'est le poids à vide (ou poids tare).
L'enregistrement précis de ces poids à vide est essentiel pour les calculs qui suivent.
Étape 2 : Tamiser l'Échantillon et Enregistrer les Poids Finaux
Après avoir tamisé votre matériau pendant la durée spécifiée, vous devez peser chaque tamis à nouveau, cette fois avec le matériau retenu à l'intérieur. C'est le poids brut.
Vous devez également connaître le poids initial total de l'échantillon sec avec lequel vous avez commencé avant qu'il ne soit placé dans le tamis supérieur.
Le Processus de Calcul : De la Masse au Pourcentage
Une fois vos données brutes collectées, vous pouvez procéder aux calculs. Cela est généralement organisé dans un tableau de données avec des colonnes pour chaque étape.
Étape 1 : Calculer la Masse Retenue
Pour chaque tamis, soustrayez le poids à vide (tamis vide) du poids brut (tamis + échantillon). Cela vous donne la masse nette du matériau retenu sur ce tamis spécifique.
Masse Retenue = Poids Brut - Poids à Vide
La masse collectée dans le plateau inférieur doit également être calculée de cette manière.
Étape 2 : Calculer le Pourcentage Retenu
Ensuite, divisez la masse retenue sur chaque tamis par la masse totale de l'échantillon initial. Multipliez le résultat par 100 pour obtenir le pourcentage.
% Retenu = (Masse Retenue / Masse Totale de l'Échantillon) x 100
Ceci montre quelle portion de l'échantillon total a été capturée par chaque tamis individuel.
Étape 3 : Calculer le Pourcentage Cumulé Retenu
Il s'agit d'un total courant. Commencez par le pourcentage retenu sur le plus grand tamis (celui du haut). Ensuite, pour chaque tamis suivant, ajoutez son pourcentage retenu au total cumulé des tamis au-dessus.
% Cumulé Retenu (Tamis X) = % Retenu (Tamis X) + % Cumulé Retenu (Tamis supérieur)
Le pourcentage cumulé retenu final (qui inclut le plateau) devrait être très proche de 100 %.
Étape 4 : Calculer le Pourcentage Passant (% Plus Fin)
C'est la valeur la plus importante pour votre rapport final et votre graphique. C'est l'inverse du pourcentage cumulé retenu.
% Passant = 100 - % Cumulé Retenu
Cette valeur vous indique quel pourcentage de l'ensemble de l'échantillon est plus petit que la taille d'ouverture de ce tamis spécifique. Le % Passant pour le plateau doit être de 0, car aucun matériau ne peut le traverser.
Pièges Courants et Vérification
Une analyse parfaite est rare. Comprendre les sources potentielles d'erreur est essentiel pour produire un rapport crédible.
Le Problème de la Perte d'Échantillon
Il est courant de perdre une petite quantité de matériau (sous forme de poussière, par exemple) pendant le processus de tamisage.
Pour vérifier cela, additionnez les masses individuelles retenues sur chaque tamis et le plateau. Comparez ce poids total final à votre poids initial de l'échantillon. Une différence supérieure à 0,5 % peut indiquer un problème avec la procédure de test ou la collecte de données.
Vérification de Vos Calculs
Le pourcentage cumulé retenu sur votre dernier tamis avant le plateau, plus le pourcentage retenu dans le plateau lui-même, doit être égal à 100 % (ou très proche, en tenant compte d'une perte mineure d'échantillon).
Si ces chiffres ne correspondent pas, il y a une erreur dans votre calcul qui doit être trouvée et corrigée.
Présenter Vos Résultats pour un Rapport
La dernière étape consiste à présenter vos conclusions clairement. L'objectif est de rendre la distribution granulométrique immédiatement compréhensible.
- Si votre objectif principal est un rapport de laboratoire formel : Présentez vos calculs dans un tableau clair et utilisez la colonne "% Passant" pour tracer une courbe de distribution granulométrique semi-logarithmique.
- Si votre objectif principal est la conformité du matériau : Vous n'aurez peut-être besoin de rapporter que le "% Passant" pour une ou deux tailles de tamis critiques spécifiées par une norme de projet.
- Si votre objectif principal est une vérification rapide de la qualité : Un simple examen de la colonne "% Retenu" peut rapidement vous indiquer où se situe la majeure partie de la taille de votre matériau.
En fin de compte, ces calculs transforment un tas d'agrégats en données précises qui définissent le caractère du matériau.
Tableau Récapitulatif :
| Étape de Calcul | Formule | Objectif |
|---|---|---|
| Masse Retenue | Poids Brut - Poids à Vide | Trouver la masse nette sur chaque tamis |
| % Retenu | (Masse Retenue / Masse Totale) x 100 | Montrer la fraction sur chaque tamis |
| % Cumulé Retenu | Total courant du % Retenu | Suivre le matériau retenu jusqu'à un tamis |
| % Passant (Valeur Clé) | 100 - % Cumulé Retenu | Déterminer le matériau plus fin que la taille du tamis |
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