Test albastru de metilen

Testul albastrului de metilen , numit și "testul albastru", este un test utilizat în geotehnică pentru a determina curățenia unui nisip , a unui agregat și mai general a unui sol și a diferitelor tipuri de argile . Albastru de metilen este de fapt absorbit în mod preferențial de argile de montmorillonit (umflare argilă) și materiale organice. Celelalte argile ( ilite și kaolinite ) nu sunt foarte sensibile la albastru.

Testul constă în măsurarea cantității de colorant (albastru de metilen) fixată la 100  g din fracțiunea granulară analizată.

Proprietate

Când frecați agregat nespălat în mână ( nisip sau așchii), puteți vedea urme de praf pe degete. Acestea sunt mici particule de lut. Acestea ar putea fi dăunătoare calității amestecului sau a pastei care urmează să fie obținută din agregat, cum ar fi betonul sau un amestec de asfalt . Alte particule pot avea, de asemenea, același efect dăunător, cum ar fi zgură , cărbune , particule de lemn , frunze moarte sau fragmente de rădăcini.

În domeniul betonului, aceste particule perturbă hidratarea cimentului și duc la defecte de aderență între agregate și pastă.

În amestecurile bituminoase, cum ar fi amestecurile bituminoase sau acoperirile de suprafață, o lipsă de curățenie poate duce, de asemenea, la o pierdere a aderenței agregatului cu liantul și, prin urmare, la dezizolare.

Curățenia nisipurilor este evaluată prin două teste suplimentare. Nisip echivalent (codificate SE la nivel european) și testul de albastru de metilen (MB codat). Atâta timp cât acest test dă rezultate bune (SE> 60), nisipul este curat. Dacă rezultatul este rău, acest lucru se poate datora prinderii accidentale a finelor inerte ( calcit , cuarț ) în floculant sau prezenței unui exces de argile . Pentru a afla, vom efectua apoi și numai dacă rezultatul echivalentului de nisip este rău, așa-numitul test albastru bazat pe adsorbția albastru de metilen care se leagă doar de anumite argile.

Principiu

Testul albastru de metilen se efectuează pe fracțiunea granulară 0 / 2mm a nisipurilor obișnuite sau pe materialele de umplutură (0 / 0,125  mm ) conținute în nisip, pietriș sau cereale integrale. Scopul său este de a dezvălui prezența finelor de natură argiloasă și de a determina concentrația acestora.

Valoarea albastră VB a unui nisip (MB în standardul european) se numește cantitatea în grame de albastru de metilen adsorbit de 1  kg de fracție 0 / 2mm din nisip.

Valoarea albastră a materialelor de umplutură VBF se numește cantitatea în grame de albastru de metilen adsorbită cu 1  kg fracție 0 / 0,125  mm dintr-un agregat (materiale de umplutură, nisip umplut, orice pietriș).

Valoarea solului albastru VBS se numește cantitatea în grame de albastru de metilen adsorbit la 100  g fracție 0 / 50mm dintr-un sol. Pentru acest test lucrăm pe fracțiunea de 0 / 5mm din material.

O soluție de albastru de metilen este adăugată treptat prin doze succesive la o suspensie a probei de agregate în apă. Adsorbția soluției colorate de probă este verificată după fiecare adăugare de soluție prin efectuarea unui test spot pe hârtie de filtru pentru prezența colorantului liber.

Când se confirmă prezența colorantului liber, valoarea albastrului de metilen (MB sau MBF) este calculată și exprimată în grame de colorant adsorbit per kg de fracțiune granulară testată.

Reactivi

Indiferent dacă testul se efectuează pe nisip, pietriș sau sol, reactivii utilizați sunt: ​​o soluție colorată de albastru de metilen la 10  g / l, apă demineralizată sau distilată și caolinită , cu valoare albastră a metilenului cunoscut (MBK).

Echipament

Aparatul de utilizat este după cum urmează: o buretă, hârtie de filtru, o tijă de sticlă, un agitator cu aripioare, capabil de viteze variabile de rotație controlate de până la 600 rpm cu 3 sau 4 aripioare de 75  mm în diametru, o balanță, un cronometru , o sită, cu deschideri de 2  mm , un pahar cu o capacitate de aproximativ 1 l până la 2 l, un balon cu o capacitate de 1 l, un cuptor ventilat, un termometru, o spatulă, un desicator.

Un alt dispozitiv face posibilă determinarea automată a valorii albastru într-un mod mai fiabil și repetitiv, deoarece este independent de interpretarea umană. Folosește metoda turbidimetrică, iar măsurarea se face cu un colorimetru. Acest dispozitiv face posibilă analiza nisipurilor pe fracțiunea granulară de 0 / 4mm, precum și pe umpluturi sau soluri.

Procedura pentru nisip sau pietriș

Pregătirea

O probă de agregat este preparată astfel încât să conțină cel puțin 200  g din fracțiunea 0 / 2mm. Se usucă la 110  ° C , se răcește la temperatura camerei, apoi se trece printr-o sită de 2  mm și se elimină toate particulele reținute în sita. Proba reziduală este apoi cântărită (în grame) (M1).

Pentru a pregăti suspensia, se toarnă 500 ml apă distilată sau apă deionizată în pahar și se adaugă proba uscată, amestecând bine cu spatula.

Rularea testului

Aparatul 1:

Se amestecă soluția la viteza de 600 rpm timp de 5 minute, apoi se amestecă continuu la 400 rpm pe măsură ce testul continuă.

După fiecare injecție de colorant folosind bureta (5 ml în fiecare minut), testul la fața locului constă în prelevarea unei picături de suspensie folosind tija de sticlă și plasarea acesteia pe hârtia de filtru plasată în partea de jos a paharului . Pata care se formează este compusă dintr-un depozit central de material, de obicei o culoare albastru închis, înconjurat de o zonă umedă incoloră).

Cantitatea de suspensie preluată de picătură trebuie să permită obținerea unui depozit al cărui diametru este între 8  mm și 12  mm . Testul este considerat pozitiv dacă, în zona umedă, în jurul depozitului central apare un halou albastru deschis persistent de aproximativ 1  mm . Punctul final trebuie confirmat prin repetarea testului spot la fiecare minut timp de 5 minute fără a adăuga soluție de colorant.

Aparatul 2:

După pregătirea probei, ciclul se desfășoară în 3 etape: - curățarea circuitului de circulație și calibrare - instalarea paharului sub agitator și instalarea suportului conductei și introducerea masei probei - lansarea ciclului d ' proces. Testul este apoi automat și se va opri atunci când argila este saturată.

Măsuri și rezultate

Aparatul 1:

Valoarea albastrului de metilen, MB, exprimată în grame de colorant pe kilogram de fracțiune de 0 / 2mm se obține folosind următoarea ecuație:

unde M1 este masa probei, în grame, iar V1 este volumul total al soluției de colorant injectat, în mililitri.

Aparatul 2:

La sfârșitul ciclului, dispozitivul afișează volumul de albastru introdus în soluție. În cazul nisipurilor, calculul MB este identic și automat, dispozitivul afișează volumul de albastru introdus și MB.

Recomandări

Cu cât valoarea albastru este mai mare, cu atât este mai curat nisipul. Recomandările variază în funcție de utilizarea nisipului sau pietrișului și în funcție de țară. În Belgia, sunt definite trei niveluri de curățenie:

Codificat

la

b

vs.

Limite ale valorilor MB MB ≤ 1,5 1,5 ≤ MB ≤ 2,5 MB> 2,5
Limitele valorilor MB F MB F ≤ 10 10 ≤ MB F ≤ 25 MB F > 25
Limitele valorilor SE SE ≥ 60 SE ≥ 50 SE ≥ 40

Sunt definite șase categorii de calitate bună:

Valoare albastru de metilen

Categoria MB F
≤ 10 MB F 10
≤ 15 MB F 15
≤ 20 MB F 20
≤ 25 MB F 25
≥ 25 MB F declarat
Nici o cerință MB F NB

Pentru agregatele utilizate în construcția drumurilor, valoarea albastru de metilen (MB) trebuie să fie mai mică de 2,5  g de amendă per kg (amenzile fiind cuprinse între 0 și 2  mm ),

Procedura pentru un etaj

În Franța, modul de funcționare este definit de standardul NFP 94-068. Este similar cu cel al standardului european referitor la nisipuri sau așchii.

Pregătirea

Fracțiunea 0/5 din proba de sol care urmează să fie examinată este separată prin cernere și, dacă este necesar, prin spălare. Apoi se calculează proporția în greutate a fracției 0/5.

Se pregătește o masă umedă de sol, cântărind între 30 și 60  g pentru solul argilos și între 60 și 120  g pentru solul argilos scăzut.

Rularea testului

500 ml apă demineralizată sau distilată se adaugă probei într-un recipient de 3  litri. Soluția este agitată utilizând agitatorul cu paletă la o viteză de 700 rpm timp de minimum 5 minute, apoi permanent la 400 rpm. Se adaugă apoi 5 ml de soluție de albastru de metilen utilizând bureta și, după 1 minut, testul de colorare se efectuează pe hârtie de filtru după cum urmează:

Testul se spune că este pozitiv dacă, în zona umedă, în jurul depozitului central apare un halou persistent albastru deschis. Se spune că este negativ dacă halo este incolor: este necesar să adăugați Wul soluție de albastru de metilen:

Când testul este pozitiv, permiteți adsorbția albastrului, care nu este instantaneu, efectuând teste de la minut la minut, fără a adăuga nicio soluție. Dacă halo-ul albastru deschis dispare în al cincilea minut, efectuați noi injecții de 2 ml soluție albastră. Fiecare adăugare este urmată de teste efectuate de la minut la minut. Operația se repetă până când testul rămâne pozitiv timp de cinci minute consecutive, testul este apoi încheiat:

Se notează apoi volumul soluției de albastru de metilen adsorbit.

Rezultate

Cantitatea de albastru de metilen V BS este cantitatea exprimată în grame de albastru de metilen adsorbit la 100  g de fine.

Aceasta este o măsurare indirectă a suprafeței specifice a materialelor de umplutură care face posibilă detectarea și măsurarea poluării cu argile, a căror dăunare depinde de mărime. Se obțin valori ale VB de ordinul 30 pentru un montmorillonit, 5 pentru o ilită și 2 pentru o kaolinită.

Recomandări

Conform Guide des Terrassements Routiers (GTR 92), șase categorii de soluri sunt definite în Franța în funcție de valoarea V BS  :

Valoare albastru de metilen (V BS )

Categoria solului

V BS <0,1 solul insensibil la apă
0,2 ≤ V BS <1,5 sol nisipos, lut, sensibil la apă
1,5 ≤ V BS <2,5 sol argilos nisipos, nu foarte plastic
2,5 ≤ V BS <6 sol argilos de plasticitate medie.
6 ≤ V BS <8 sol argilos.
V BS > 8 sol foarte argilos.

Note

  1. „  Principalele caracteristici ale agregatelor  ” , pe http://www.auf.org/ , Agence universitaire de francophonie - Vientiane (accesat la 13 octombrie 2009 )
  2. Agregate (curs de inginerie civilă) , pagina 36
  3. F. Gabrysiak - Agregate , pagina 22
  4. Standardul NF EN 933-9 - (august 1999) , testul albastru, pagina 5
  5. „  Descrierea și fotografiile echipamentelor pentru efectuarea testului  ” , Administration des Ponts et Chaussées du Luxembourg (accesat la 16 octombrie 2009 )
  6. Standardul NF EN 933-9 - (august 1999) , testul albastru, pagina 6
  7. Standardul NF EN 933-9 - (august 1999) , testul albastru, pagina 7
  8. Limite Atterberg - Clasificarea unui sol , pagina 10
  9. F. Gabrysiak - Agregate , pagina 34
  10. Ghidul lucrărilor terestre (GTR 92)

Vezi și tu

Articole similare

Standarde Lucrări <img src="https://fr.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1x1" alt="" title="" width="1" height="1" style="border: none; position: absolute;">