NF P94-068-1998 Soils investigation and testing Measuring of the methylene blue adsorption capacity of rocky soil Determination of the methylene blue of soil by means of the stain.pdf

1、STD-AFNOR NF P 7q-UbB-FREN 1778 m 1012372 07308b1l 02b W FA043689 ISSN 0335-3931 NF P 94-068 Octobre 1998 Indice de classement : P 94-068 ICs : 93.020 Sols : Reconnaissance et essais Mesure de la capacit dadsorption de bleu de mthylne dun sol ou dun matriau rocheux Dtermination de la valeur de bleu

2、de mthylne dun sol ou dun matriau rocheux par lessai la tache E : Soils : Investigation and testing - Measuring of the methylene blue adsorption capacity of a rocky soil - Determination of the methylene blue of a soil by means u) of the stain test ?! D : Baugrund : Erkundung und Prfungen - Messung d

3、er I P Methylenblauadsorptionsfhigkeit eines felsigen Bodens - Bestimmung des ln Methylenblauwerts eines Bodens durch Fleckprfung o ._ - U u) O 3 I- P l Norme franGaise homologue o par dcision du Directeur Gnral de lAFNOR le 5 septembre 1998 pour prendre effet le 5 octobre 1998. Remplace la norme ho

4、mologue NF P 94-068, de novembre 1993. Correspondance la date de publication du prsent document, il existe des travaux europens traitant du mme sujet. Analyse Le prsent document dfinit le principe et le domaine dapplication de lessai au bleu de mthylne d la tachem. Descripteurs Thsaurus Internationa

5、l Technique : sol, identification, matriau, roche, dtermi- nation, tache, bleu de mthylne, prparation, adsorption. Modificafions Par rapport au document remplac, le prsent document apporte des amliorations de rdaction, et des prcisions et modifications sur le principe de lessai, Iappa- reillage et l

6、e matriel dessai, la prparation de Ichantillon, le mode opratoire de lessai et le mode de prparation de la solution de bleu de mthylne (annexe A). Corrections ditBe et diffusBe par lAssociation Franaise de Normalisation (AFNOR), Tour Europe 92049 Paris La DBfense Cedex TBI. : O1 42 91 55 55 - TBI. i

7、nternational : + 33 1 42 91 55 55 O AFNOR 1998 AFNOR 1998 1 er tirage 98-1 O-F Licensed by Information Handling ServicesChausses Terrassements - Excution des terrassements BNSR CTT Membres de la commission de normalisation Prsident : M BOLLE Secretariat : M JOUBERT - BNSR M M M M M M MME M M M M M M

8、 M ABD0 BERRAUD BUFALO GANDILLE LAVEAU MANOJLOVIC MARJOU POILPRE PREL PUIAlT RAYNAUD RINCENT SCHAEFFNER SMERECKI A particip en tant quexpert : M FEVRE CIMBETON BOUYGUES VALERIAN GUlNTOLl SNCF CEMAGREF SETRA - BNSR RAZEL EDF-TEGG LHOIST AEROPORTS DE PARIS RINCENT BTP SERVICES LCPC AFNOR LABORATOIRE R

9、EGIONAL DES ET CHAUSSEES DE ROUEN PONTS Licensed by Information Handling Services1 2 3 4 5 5.1 5.2 5.3 6 6.1 6.2 6.3 7 8 9 Sommaire Page Domaine dapplication . 4 Rfrences normatives . 4 Dfinitions et symboles 4 Principe de lessai 5 Appareillage et matriel dessai . 5 Appareillage spcifique 5 Appareil

10、lage courant 5 Produits 5 Prparation de Ichantillon 6 Si le Dmax du matriau est compris entre 5 mm et 50 mm 6 Si le D, du matriau est infrieur ou gal 5 mm . 6 Mode opratoire . 6 Calculs et expression des rsultats . 7 Rapport dessai 7 Si le D, du matriau est suprieur 50 mm 6 Annexe A (normative) Mode

11、 de prparation de la solution de bleu de mthylne 10 g/l 8 Licensed by Information Handling Services1 Domaine dapplication Le prsent document a pour objet de prciser la mthode de dtermination de la valeur de bleu de mthylne dun sol ou dun matriau rocheux au moyen de lessai au bleu de mthylne (4 la ta

12、ches,. La valeur de bleu de mthylne dun sol (VBS) mesure la capacit dadsorption dun sol ou dun matriau rocheux. Elle constitue un des paramtres didentification de la classification des sols dcrite dans la norme NF P 11-300. 2 Rfrences normatives Ce document comporte par rfrence date ou non date des

13、dispositions dautres publications. Ces rfrences normatives sont cites aux endroits appropris dans le texte et les publications sont numres ci-aprs. Pour les rfrences dates, les amendements ou rvisions ultrieurs de lune quelconque de ces publications ne sappli- quent ce document que sils y ont t inco

14、rpors par amendement ou rvision. Pour les rfrences non dates, la dernire dition de la publication laquelle il est fait rfrence sapplique. NF P 11 -300 NF P 11-301 NF P 94-049-1 NF P 94-049-2 NF P 94-050 NF P 94-056 Excution des terrassements - Classification des matriaux utilisables dans la construc

15、tion des remblais et des couches de forme dinfrastructures routires. Excution des terrassements - Terminologie. Sols : Reconnaissance et essais - Dtermination de la teneur en eau pondrale des matriaux - Partie 1 : Mthode de la dessiccation au four micro-ondes. Sols : Reconnaissance et essais - Dterm

16、ination de la teneur en eau pondrale des matriaux - Partie 2 : Mthode la plaque chauffante ou aux panneaux rayonnants. Sols : Reconnaissance et essais - Dtermination de la teneur en eau pondrale des matriaux - Mthode par tuvage. Sols : Reconnaissance et essais - Analyse granulomtrique - Mthode par t

17、amisage sec aprs lavage. 3 Dfinitions et symboles Pour les besoins du prsent document, les dfinitions suivantes sappliquent : VBS Dm, mhl mh2 mh3 ms2 B v C W est la valeur de bleu de mthylne dun sol. Elle sexprime en grammes de bleu pour 1 O0 g de la fraction Oh0 mm du sol tudi. est la dimension max

18、imale des plus gros lments contenus dans le sol (voir NF P 11-301). est la masse humide de Ichantillon constituant la premire prise dessai (exprime en grammes). est la masse humide de Ichantillon prvu pour tre sch, constituant la deuxime prise dessai (expri- me en grammes). est la masse humide de Ic

19、hantillon constituant la troisime prise dessai (exprime en grammes). est la masse de Ichantillon aprs schage, correspondant la deuxime prise dessai (exprime en grammes). est la masse de bleu introduite dans la solution (solution 10 dl). est le volume de la solution de bleu utilise (exprim en centimt

20、res cubes). est la proportion de la fraction 0/5 mm dans la fraction 0/50 mm du matriau sec. est la teneur en eau, exprime en valeur dcimale. Licensed by Information Handling ServicesNF P 94-068 4 Principe de lessai Lessai consiste mesurer par dosage la quantit de bleu de mthylne pouvant tre adsorbe

21、 par le matriau mis en suspension dans leau. Cette quantit est rapporte par proportionnalit directe la fraction 0/50 mm du sol. La valeur de bleu du sol est directement lie la surface spcifique des particules constituant le sol ou le matriau rocheux. Le dosage seffectue en ajoutant successivement di

22、ffrentes quantits de bleu de mthylne et en contrlant ladsorption aprs chaque ajout. Pour ce faire, on prlve une goutte de la suspension que lon dpose sur un papier filtre (voir article 7), ce qui provoque la cration dune tache. Ladsorption maximale est atteinte lorsquune aurole bleu clair persistant

23、e apparat la priphrie de la tache. 5 Appareillage et matriel dessai 5.1 Appareillage spcifique Lappareillage spcifique comporte : - un dispositif de dosage permettant dinjecter par pas de 1 O cm3, 5 cm3 et 2 cm3 des volumes de solution de bleu et de connaitre la quantit totale injecte k 1 cm3 ; - un

24、 agitateur mcanique ailettes ayant une vitesse de rotation couvrant au moins la plage de 400 tr/min 700 tr/min. Le diamtre des ailettes est compris entre 70 mm et 80 mm. La forme et les dimensions des ailettes doivent permettre une mise en mouvement de la totalit des particules du sol ; - un rcipien

25、t cylindrique (en verre, plastique, mtal inoxydable) dune capacit minimale de 3 O00 cm3 et de diamtre intrieur (1 55 f 1 O) mm ; - une baguette de verre de (8 f 1) mm de diamtre ; - des tamis de maille 80 Fm, 5 mm et 50 mm ; - du papier filtre blanc de masse surfacique (95 5 5) g/m2, dpaisseur (0,2

26、f 0,02) mm, de vitesse de filtration (75 5 10) S pour 100 ml (selon la mthode ASTM) et de diamtre de rtention (8 f 5) Fm. 5.2 Appareillage courant Lappareillage courant comporte : - balances dont les portes sont compatibles avec les masses peser et permettent de faire les peses avec une incertitude

27、relative de 0,2 /O de la valeur mesure ; - thermomtre gradu en degrs (de O “C 100 “C) ; - chronomtre ou quivalent indiquant la seconde ; - enceinte thermique regulable 90 “C ; - appareil de schage permettant de dterminer la teneur en eau des sols selon une mthode normalise ; - sacs ou rcipients herm

28、tiques permettant de conserver la teneur en eau des chantillons. 5.3 Produits Les produits utiliser sont les suivants : - solution de bleu de mthylne (10 f 01) g/l fabrique depuis moins de un mois et conserve dans un flacon bouch labri de la lumire (le mode de prparation est dcrit en annexe A du prs

29、ent document) ; - eau dminralise ou distille. Licensed by Information Handling ServicesNF P 94-068 -6- 6 Prparation de Ichantillon 6.1 Si le D, du matriau est suprieur 50 mm Prlever 1 O kg de sa fraction 0/50 mm, puis procder comme indiqu en 6.2. 6.2 Si le D, du matriau est compris entre 5 mm et 50

30、mm Prlever une masse, m, du matriau humide telle que m 200 D, (m en grammes, D, en millimtres). Sparer par tamisage et si ncessaire par lavage la fraction 0/5 mm contenue dans cet chantillon. Dterminer la proportion pondrale C de la fraction 0/5 mm (sche) contenue dans le matriau (ou dans sa fractio

31、n 0/50 mm lorsque Dmax 50 mm). Puis procder comme indiqu en 6.3. 6.3 Si le D, du matriau est infrieur ou gal 5 mm Prlever une masse, m, du matriau humide telle que m 200 Dmax (m en grammes, D, en millimtres). Quarter et homogniser la fraction 0/5 mm de manire prparer trois prises dessai de masses se

32、nsiblement gales et de lordre de : a) 30 g 60 g dans le cas des sols trs argileux argileux ; b) 60 g dans le cas des sols moyennement peu argileux. La premire prise dessai de masse mhl est introduite dans le rcipient de 3 O00 cm3, mise en suspension dans (500 k 1 O) cm3 deau dminralise et disperse l

33、aide de lagitateur ailettes (vitesse (700 k 100) tr/min et posi- tionn 5 mm environ du fond du rcipient), au minimum durant 5 min et dans tous les cas jusqu disparition visuelle de tout agglomrat de particules de sol dans la suspension ou de toute accumulation sur les bords du rcipient. La deuxime p

34、rise dessai de masse mh2, volontairement rduite par rapport aux spcifications des normes de teneur en eau, est utilise pour dterminer la teneur en eau de chacune des prises dessai. La troisime prise dessai de masse mh3 est conserve dans lventualit o lessai doit tre renouvel (Voir article 7). 7 Mode

35、opratoire La prise dessai tant mise en suspension comme dcrit prcdemment, procder au dosage de bleu de mthy- lne comme indique ci-aprs. Pendant toute la dure du dosage, lagitation permanente (vitesse 400 tr/min k 1 O0 tr/min) doit tre telle que toutes les particules de sol en suspension soient mises

36、 en mouvement. A laide du dispositif de dosage, introduire dans la suspension 5 cm3 1 O cm3 de solution de bleu selon Iargilosit estime du matriau (10 cm3 pour les matriaux les plus argileux) ; au bout de 1 min k 10 S, procder lessai de la tache sur papier filtre de la manibre suivante : - poser le

37、papier filtre sur un support adapt non absorbant ; - prlever laide de la baguette de verre une goutte de suspension et la dposer sur le papier filtre. La tache ainsi forme se compose dun dpt central de matriau color bleu sombre entour dune zone humide incolore ; - la goutte preleve doit former un dp

38、t central compris entre 8 mm et 12 mm de diamtre. Procder des injections successives par pas de 5 cm3 10 cm3 (selon Iargilosit du matriau) de solution de bleu jusqu ce quapparaisse une aurole priphbrique bleu clair, de largeur millim6trique, dans la zone humide de la tache. Lessai est dit alors posi

39、tif. partir de ce moment, laisser se poursuivre ladsorption du bleu dans la solution et effectuer des taches, de minute en minute, sans ajout de solution. Licensed by Information Handling ServicesSTD-AFNOR NF P 94-UbB-FREN 1998 LO12372 0730870 32T -7- NF P 94-068 Si lessai redevient ngatif la cinqui

40、me tache ou avant, procder de nouvelles injections de bleu avec des pas de 2 cm3 5 cm3, selon Iargilosit du matriau, en lieu et place des pas de 5 cm3 10 cm3 introduits prcdem- ment. En effet, il est ncessaire de rduire les quantits injectes, car ce stade de lessai la suspension est en voie de satur

41、ation. Chaque addition est suivie des taches effectues de minute en minute. Ces oprations sont renouveles jusqu ce que lessai reste positif pour cinq taches conscutives. Le dosage est alors termin et lon dtermine le volume total (V) de la solution de bleu qui a t ncessaire pour atteindre ladsorption

42、 totale. Dans tous les cas, le volume V doit tre suprieur 1 O cm3. Si le volume V est infrieur 1 O cm3, lessai doit tre recommenc avec une prise dessai de masse suprieure. Le rcipient et les accessoires en contact avec la suspension de sol et de bleu sont lavs et abondamment rincs leau claire. Si en

43、 vidant le rcipient sur le tamis de 80 Pm, on observe des agglomrats de particules non colors on recom- mencera lessai avec la troisime prise dessai en augmentant la dure de mise en suspension du sol ou en adop- tant toute disposition permettant de minimiser la formation de ces agglomrats (exemple :

44、 schage 50 “C maximum, miettage manuel, puis imbibition de dure suffisante pour favoriser le dlitage des lments argileux). 8 Calculs et expression des rsultats Les calculs excuter sont : - teneur en eau de Ichantillon soumis lessai (0/5 mm) ; W= m h2 - ms2 ms2 - masse sche de la prise dessai ; mhl m

45、o = - 1 +W - masse de bleu introduite (solution 1 O g/I) ; B = V X 0,Ol Pour les matriaux dont le D, est infrieur 5 mm, lexpression du rsultat est : VBS = -X 100 B m0 VBS est exprime en grammes de bleu pour 100 g de matriau sec. Pour les matriaux dont le D, est suprieur 5 mm, lexpression du rsultat

46、est : VBS = -xCXlOO B m0 VBS est exprime en grammes de bleu pour 1 O0 g de matriau sec. C tant la proportion de la fraction 0/5 mm dans la fraction 0/50 mm du matriau sec. 9 Rapport dessai Le rapport dessai comporte les informations minimales suivantes : a) une rfrence au prsent document ; b) la pro

47、venance de Ichantillon (site, sondage, profondeur, etc.) ; c) la date et le mode de prlvement ; d) le nom de la firme ; e) la date de lessai ; f) la proportion de la fraction 0/5 mm dans la fraction 0150 mm du matriau sec ; g) la valeur de bleu du sol. Licensed by Information Handling Services STD-AFNOR NF P 9q-ObB-FREN L998 m 3032372 0730873 2bb m NF P 94-068 -8- Annexe A (normative) Mode de prparation de la solution de bleu de mthylne 10 g/l Utiliser de leau dminralise ou distille. Utiliser du bleu de mthylne, de qualit pharmaceutique rfr