Essai Limites d’Atterberg

Essai Limites d’Atterberg

REFERENCE

NF P 94-051 

OBJET

L’essai a pour objet la détermination des deux limites d’Atterberg ( limite de liquidité à la coupelle et le limite de plasticité au rouleau). L’indice de plasticité est la différence entre ces deux limites. 

L’essai s’effectue sur le mortier (éléments inférieurs à 0.4 mm), permet d’apprécier le caractère argileux ou plastique du matériau et contribue à sa classification ( LCPC et RTR). 

PRINCIPE

L’essai se réalise en deux phases : 

- recherche de la limite de liquidité (Wl) : c’est la recherche de la teneur en eau pour laquelle une rainure pratiquée dans le matériau placé dans la coupelle se ferme( sur une longueur de 1 cm) après 25 chocs normalisés. 

- Recherche de la limite de plasticité (Wp) : c’est la recherche de la teneur en eau pour laquelle un rouleau de 3mm, confectionné à la main, se fissure. 

MODE OPERATOIRE

Préparation de la prise d’essai : 

- Prendre un échantillon du matériau de masse m égale a 0.2D environ (m en Kg et D est la dimension des plus gros éléments de sol en mm). 

- Mettre cet échantillon à imbiber dans un récipient d'eau pendant au moins 24h. ..Une fois est imbibe, le matériau est tamisé par voie humide au tamis de 0.4mm. L’eau de lavage et le tamisât sont recueillis dans un bac. 

- Apres une durée de décantation , l' eau claire est siphonnée sans entraîner de particules solides. L’eau excédentaire est évaporée a une température ne dépassant pas 50°C.

Détermination de la limite de liquidité (Wl) : 

- Avant de procéder à l'essai, s'assurer d'abord que la hauteur de la chute de la coupelle est de 10mm. Faire des réglages s'il est nécessaire. 

- Malaxer une quantité de 300g environ du tamisât obtenu à 0.4mm, afin d'obtenir une pâte homogène et presque fluide. 

- Répartir avec la spatule, dans la coupelle propre et sèche, une masse environ 70g de pâte. Cette pâte étalée en plusieurs couches afin d'éviter d'emprisonner des bulles d'air. 

Puis partager cette pâte en deux avec l'outil a rainuré. 

- Soumettre la coupelle a une série de chocs à la cadence de 2 coups par seconde jusqu’à la fermeture des deux lèvres de la rainure sur une longueur de 1 cm. Noter le nombre de chocs (N) correspondant. Si N est inférieur à 15, on recommence en séchant le matériau. 

- Prélever dans la coupelle, à l'aide d'une spatule, environ 5g de pâte, de chaque cote des lèvres de la rainure et au voisinage de l'endroit où elles se sont refermées pour déterminer la teneur en eau (W). 

- Effectuer l'opération complète au moins quatre fois sur la même pâte, mais avec une teneur en eau différente a chaque fois. Les nombres de chocs de la série d'essais doivent encadrer 25. 

Détermination de la limite de plasticité : 

- Former une boulette à partir de la pâte précédente. Puis la rouler, à la main, sur une plaque lisse de façon à obtenir un rouleau qui est aminci progressivement jusqu'a ce qu'il atteigne 3 mm de diamètre. La limite de plasticité est obtenue lorsque, simultanément, le rouleau se fissure et que son diamètre atteint 3 mm. Si aucune fissure n'apparaît, malaxer tout en séchant légèrement la pâte et en suite reformer un nouveau rouleau. 

- Prélever, une fois les fissures apparues, la partie centrale du rouleau pour déterminer la teneur en eau. 

- Effectuer un deuxième essai.

EXPRESSION DES RESULTATS

- Tracer la droite moyenne W = f(N) dans une échelle semi-logarithmique. La limite de liquidité (Wl) est la teneur en eau qui corresponde à 25 chocs. 

- La limite de plasticité (Wp) est la moyenne arithmétique des teneurs en eau obtenues à partir de deux essais. 

- L’indice de plasticité est la différence entre les valeurs des limites de liquidité et de plasticité.

 IP = Wl - Wp 

Commentaire :

- Cet essai est significatif pour les matériaux de plasticité appréciable. 

- Plus l'IP est grand, plus le caractère argileux du matériau est fort et il faudra une grande variation de teneur en eau pour modifier son état. 

- On distingue généralement les seuils suivants: 

IP < 5 matériau non plastique 

 5 < IP < 15 matériau peu plastique 

 15 < IP < 40 matériau plastique 

 IP > 40 matériau très plastique 

- Pour apprécier davantage la consistance et la traficabilité d'un matériau, on détermine l'indice de consistance (Ic)définit par : 

Ic = (Wl - Wnat)/IP 

On retient généralement les matériaux dont 1 ≤ Ic < 1.5