La teneur en eau : calculateur en ligne, définition, formules, procédure de mesure et Exemples des résultats d’essais.
Calculateur de la teneur en eau
Définition de la teneur en eau
La teneur en eau est la quantité d’eau dans un échantillon de matériau. Elle s’exprime en %. Elle doit être mesurée afin d’ajuster une quantité d’eau à ajouter lors de la réalisation de matériaux composés tels que le mortier ou le béton, les graves composées ou bien pour permettre une compacité optimale de matériaux de remblais réutilisés.
L’essai de teneur en eau permettra ainsi de déterminer quel est le pourcentage massique (W%) d’eau dans le matériau étudié.
Comment calculer la teneur en eau ?
La teneur en eau d’un matériau est le rapport du poids d’eau contenu dans ce matériau au poids du même matériau sec. On peut aussi définir la teneur en eau comme le poids d’eau W contenu par unité de poids de matériau sec.
W = E/Ps = (Ph-Ps)/Ps
Avec :
- E : Poids d’eau dans le matériau;
- Ps : Poids du matériau sec;
- Ph : Poids du matériau humide.
Puisque W s’exprime en %, donc :
W% = 100.(Ph-Ps)/Ps
Remarques :
- Un sol sec aura une teneur en eau nulle;
- Un sol saturée n’aura pas une teneur en eau de 100%
Comment mesurer la teneur en eau ?
Trois procédés peuvent être utilisés pour la mesure de la teneur en eau in situ et/ou au laboratoire.
1. Flambage à l’alcool à brûler.
C’est le procédé couramment désigné sous le nom de ‘’la poêle à frire’’.
- Peser l’échantillon humide, soit Ph,
- Le placer dans un récipient métallique plat, et l’arroser d’alcool à brûler (1/2 l pour 2kg de sable),
- Allumer et agiter avec une tige métallique. Quand l’alcool est éteint, laisser refroidir,
- Répéter l’opération jusqu’à ce que le matériau soit sec, le peser soit Ms. Déterminer la W.
Le procédé est simple ; mais pas très rapide et exige des précautions.
2. Emploi du carbure de calcium.
Le carbure de calcium réagit au contact de l’eau pour donner de l’acétylène :
C2Ca + H2O ===> C2H2 + CaO
- Placer une quantité déterminée du matériau humide à tester dans l’appareil,
- Mettre du carbure de calcium dans le couvercle de l’appareil. Fermer en évitant que l’échantillon humide ne se mette au contact du carbure avant que le speedy ne soit fermé hermétiquement,
- Retourner l’appareil et l’agiter pour que l’échantillon mouillé et carbure se mélangent dans le récipient étanche. Il se dégage de l’acétylène en quantité d’autant plus grande qu’il y a d’eau dans le matériau humide ; la pression créée dans le récipient croît alors avec la teneur en eau,
- Un manomètre commandé par la pression interne est gradué directement en %, donne ainsi par simple lecture la W.
3. Séchage à l’étuve.
- Placer une quantité déterminée du matériau humide à tester dans une boîte à pétri numérotée préalablement et tarée,
- Peser l’ensemble et l’introduire dans une étuve pendant 24 heures sous une température de 105°Celsius,
- Après dessiccation, on pèse l’ensemble une seconde fois,
- déduire les masses humide et sèche de l’échantillon et calculer la W.
Exemples des résultats d’essais de teneur en eau
| Matériau | Poids du matériau humide (en g) | Poids du matériau sec (en g) | Teneur en eau en % |
|---|---|---|---|
| Sable 0/4 extérieur | 850 | 815 | (850-815)/ 815×100 = 4,30 % |
| Sable 0/4 Stocké dans dépôt | 420 | 400 | (420-400)/400×100 =5,00 % |
| Terre végétale Ext | 900 | 817 | (900-817)/817×100 = 10,16% |
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