Essai au bleu de méthylène - Définition et Explications

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Introduction

L’essai au bleu de méthylène, également appelé « essai au bleu », est un essai utilisé en géotechnique pour déterminer la propreté d'un sable, d'un granulat et plus généralement d’un sol, et les différents types d'argiles qu'il contient. Le bleu (Bleu (de l'ancien haut-allemand « blao » = brillant) est une des trois couleurs...) de méthylène est en effet absorbé préférentiellement par les argiles du type montmorillonites (argiles gonflantes) et les matières organiques. Les autres argiles (Illites et Kaolinites) sont peu sensibles au bleu.

L'essai consiste à mesurer la quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire,...) de colorant (Un colorant est une substance utilisée pour apporter une couleur à un objet à...) (bleu de méthylène) fixée par 100 g de la fraction granulaire analysée.

Essai au bleu de méthylène - Vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et...) du papier (Le papier (du latin papyrus) est une matière fabriquée à partir de fibres...) filtre (Un filtre est un système servant à séparer des éléments dans un flux.) et des tâches auréolées

Propreté

Lorsque l’on frotte des granulats non lavés dans la main (La main est l’organe préhensile effecteur situé à...) (du sable (Le sable, ou arène, est une roche sédimentaire meuble, constituée de petites...) ou des gravillons), on peut constater des traces (TRACES (TRAde Control and Expert System) est un réseau vétérinaire sanitaire de...) de poussière sur les doigts. Il s’agit de particules argileuses de petites dimensions (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce...). Celles-ci sont susceptibles d’être nuisibles à la qualité du mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses...) ou de la pâte que l‘on veut obtenir à partir du granulat (Le granulat est un fragment de roche, d'une taille inférieure à 125 mm, destiné...), comme du béton (Le béton est un matériau de construction composite fabriqué à partir de...) ou un mélange bitumineux. D’autres particules peuvent également avoir ce même effet néfaste, comme des scories, du charbon, des particules de bois, des feuilles mortes ou des fragments de racines.

Dans le domaine du béton, ces particules perturbent l’hydratation du ciment (Le ciment (du latin caementum, signifiant moellon, pierre de construction) est une matière...) et entraînent des défauts d’adhérence entre les granulats et la pâte.

Dans les mélanges bitumineux, comme les enrobés bitumineux ou les enduits superficiels, un défaut de propreté peut conduire également à une perte d’adhérence du granulat avec le liant (Un liant est un produit liquide qui agglomère des particules solides sous forme de poudre....) et donc à un désenrobage.

La propreté des sables est évaluée par deux essais complémentaires. L’équivalent de sable (codé SE sur le plan européen) et l’essai au bleu de méthylène (codé MB). Tant que cet essai donne de bons résultats (SE > 60) c’est que le sable est propre. Si le résultat est mauvais, cela peut être dû au piégeage accidentel de fines inertes (calcite, quartz) dans le floculant ou à la présence d’un excès d’argiles. Pour le savoir on effectue alors, et seulement si le résultat de l’équivalent de sable est mauvais, un essai dit au bleu fondé sur l’adsorption de bleu de méthylène qui ne se fixe que sur certaines argiles.

Réactifs

Que l’essai soit réalisé sur un sable, un gravillon ou un sol, les réactifs utilisés sont : une solution colorée de bleu de méthylène à 10 g/l, de l’eau déminéralisée ou distillée et de la kaolinite, de valeur de bleu de méthylène connue (MBK).

Principe

L'essai au bleu de méthylène est pratiqué sur la fraction granulaire 0/2 mm des sables courants ou sur les fillers (0 / 0,125 mm) contenus dans un sable fillerisé, un gravillon ou un tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) venant. II a pour but de révéler la présence de fines de nature argileuse et d'en déterminer la concentration.

On appelle valeur de bleu VB d'un sable (MB dans la norme (Une norme, du latin norma (« équerre, règle ») désigne un...) européenne), la quantité en grammes de bleu de méthylène adsorbée par 1 kg de fraction 0/2 mm du sable.

On appelle valeur de bleu des fillers VBF la quantité en grammes de bleu de méthylène adsorbée par 1 kg de fraction 0 / 0,125 mm d'un granulat (fillers, sable fillerisé, tout venant gravillon).

On appelle valeur de bleu sols VBS la quantité en grammes de bleu de méthylène adsorbée par 100 g de fraction 0/50 mm d'un sol. Pour cet essai on travaille sur la fraction 0/5 du matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne...).

Une solution de bleu de méthylène est ajoutée progressivement par doses successives à une suspension ( Le fait de suspendre des particules En chimie, la suspension désigne une dispersion de...) de l’échantillon de granulats dans l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...). L'adsorption (L'adsorption, à ne pas confondre avec l'absorption, est un phénomène de surface par lequel des...) de la solution colorée par l’échantillon est vérifiée après chaque ajout de solution en effectuant un test à la tache sur du papier filtre pour déceler la présence de colorant libre.

Lorsque la présence de colorant libre est confirmée, la valeur de bleu de méthylène (MB ou MBF) est calculée et exprimée en grammes de colorant adsorbé par kg de la fraction granulaire testée..:

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