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WO2022023437A1 - Procédé et système d'analyse et de vérification de la composition granulométrique de sable à béton - Google Patents

Procédé et système d'analyse et de vérification de la composition granulométrique de sable à béton Download PDF

Info

Publication number
WO2022023437A1
WO2022023437A1 PCT/EP2021/071191 EP2021071191W WO2022023437A1 WO 2022023437 A1 WO2022023437 A1 WO 2022023437A1 EP 2021071191 W EP2021071191 W EP 2021071191W WO 2022023437 A1 WO2022023437 A1 WO 2022023437A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
measuring
grains
sand
container
grain size
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/071191
Other languages
English (en)
Inventor
Laurent Tidona
Original Assignee
Cbao
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cbao filed Critical Cbao
Publication of WO2022023437A1 publication Critical patent/WO2022023437A1/fr

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
    • G01N15/0272—Investigating particle size or size distribution with screening; with classification by filtering
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
    • G01N15/0255—Investigating particle size or size distribution with mechanical, e.g. inertial, classification, and investigation of sorted collections
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B13/00—Grading or sorting solid materials by dry methods, not otherwise provided for; Sorting articles otherwise than by indirectly controlled devices
    • B07B13/14—Details or accessories
    • B07B13/18—Control
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
    • G01N2015/0288—Sorting the particles

Definitions

  • the present invention relates to a method and a system for verifying the particle size composition of concrete sand.
  • the sand used for the manufacture of concrete in concrete or asphalt mixing plants must include a precise grain size according to the desired concrete (in terms of physical properties, such as mechanical resistance, its porosity, etc.). As a corollary, to ensure continuity of these mechanical properties, it is necessary to ensure that the particle size remains substantially constant.
  • This technology consists of taking a sample of sand, spreading it over a surface e ⁇ counting e ⁇ classifying the grains according to their grain size, that is to say their size range.
  • the grains of sand are thus classified according to two, three or four ranges of size, or even more: for example, grains less than 0.3 millimeters in diameter, grains between 0.3 and 3 millimeters in diameter, grains between 3 and 8 millimeters in diameter and ⁇ grains greater than 8 in diameter.
  • Another solution consists in sifting a sample of sand through a column of a dozen sieves of different faults to obtain famisafs of different ranges of faults then weighing each sieve ⁇ to establish the mass percentage that each sieve represents ⁇ based on total sample mass. This technique is described in particular in standard NF EN 933-1.
  • the objective of the present invention is ⁇ to provide a process and a particle size analysis system adapted to the analysis of sand for concrete, fast, simple, which can be implemented by a non-specialist, robust c ie able to be implemented in situ, at the foot of the truck, e ⁇ significant in the sense that the result ⁇ must be reproducible within a range of tolerances adapted to the analysis of sand for concrete.
  • the subject of the invention is a method for analyzing the particle size composition of concrete sand with respect to a sand of desired particle size composition comprising N grain size ranges, N being an integer greater than or equal to 2, the method having the following steps: a) selecting a predetermined volume of sand to be analyzed to obtain a sample of determined volume; c) sieving the sample to obtain N portions of sieved grains, one for each grain size range of index n, n being an integer between 1 and N; d) for at least Nl portions of sieved grains of index range n, n ranging from 1 to at least Nl, pouring the entire portion of sieved grains into a measuring container of index n, to obtain at least Nl containers of measurement filled with the portion of sieved grains of corresponding index range n; and e) comparing an actual level of filling of each measuring container n with a gauge representative of a theoretical filling level that would occupy, in the same measuring container n, a portion of
  • the method may comprise between step a) and step c), a step b) of drying the sample;
  • the method may further comprise a preliminary step of manufacturing a template for each grain size range n, this preliminary step comprising for each grain size range n: i) the selection, for each size range of grains n, of a measuring container comprising a bottom and a peripheral wall of height adapted to be able to entirely contain the portion of grains of each grain size range n of a sample of predetermined volume of sand of desired composition; ii) the determination, in each measuring container n selected in step i), of a theoretical filling level of the portion of grains of range n of the sample of sand of desired composition; iii) for each grain size range n, the manufacture of a measurement template comprising a level mark corresponding to the theoretical filling level of the portion of grains of range n of the sample of sand of desired composition determined at the step ii);
  • the level marker can ⁇ comprise a strip arranged centrally with respect to the filling level determined in step ii), the strip having a determined height defined by an acceptable margin of error; and or
  • the level marker can ⁇ include, in addition, an upper band e ⁇ a lower band arranged respectively above and ⁇ below the band arranged centrally with respect to the filling level determined in step ii), the upper band and the lower band having a determined height defined by a critical margin of error.
  • the invention also relates to a particle size measurement system for analyzing the particle size composition of concrete sand with respect to a sand of desired particle size composition comprising N grain size ranges, N being an integer greater than or equal to to 2, for the implementation of the previous method, the system comprising:
  • each template of index n representing a theoretical filling level that would occupy, in a container measuring n, the grains of the grain size range n of a determined volume of sand of desired composition.
  • each template of index n can be carried by a measuring device of index n;
  • the measuring device is ⁇ formed by a measuring support of index n;
  • each support n can ⁇ comprise a support portion of the measuring container n, e ⁇ a longitudinal gauge perpendicular to the support portion, e ⁇ intended to be placed against the measuring container substantially perpendicular to the grain level when the measuring vessel is ⁇ filled;
  • each gauge n can ⁇ be carried by the corresponding measuring container n.
  • the measuring device is ⁇ formed by a measuring probe.
  • each probe n comprises a plunger inserted into the measuring vessel ne ⁇ which comprises a measuring gauge representative of a theoretical filling level that the grains of the grain size range n would occupy in the measuring vessel n of a determined volume of sand of desired composition, which probe further comprises a support plate e ⁇ for holding the plunger in a direction substantially perpendicular to the level of grains in the measuring container.
  • Another subject of the invention is a support for measuring a portion of sieved grains of range n, for the implementation of the above method, the measuring support comprising a part support of the measuring container n, and a longitudinal gauge perpendicular to the support part, and intended to be placed against the measuring container substantially, perpendicularly to the level of grains when the measuring container is filled, the gauge bearing a measuring gauge representative of a theoretical filling level that the grains of the grain size range n of a determined volume of sand of desired composition would occupy, in the measuring container n.
  • the invention also relates to a probe for measuring a portion of sieved grains of range n, for the implementation of the aforementioned method, e ⁇ which comprises a support plate comprising a through hole e ⁇ provided to rest on the edges of a measuring vessel, e ⁇ a measuring probe comprising a plunger intended to be inserted into the measuring vessel, which plunger comprises a freeze e ⁇ a planar member for settling the grains provided at the level of a free end of the freeze e ⁇ which extends perpendicularly to the grain level when the measuring container is filled, the probe carrying a measuring gauge representative of a theoretical filling level that would occupy, in the measuring container n, the grains of the grain size range n of a given volume of sand of desired composition
  • the invention also relates to a container for measuring a portion of sieved grains of range n, for the implementation of the above method, the measuring container comprising a bottom e ⁇ a peripheral wall, the container of measurement of index n further comprising a measurement gauge arranged at a distance from the bottom representative of a theoretical level of filling that the grains of the grain size range n d would occupy in the measuring container n a determined volume of sand of the desired composition.
  • the invention also relates to a computer program product for manufacturing a previous measuring device implemented implemented by a computer, the computer comprising in memory a model of a measuring device of configurable dimensions e ⁇ comprising a support portion of a measuring container n, e ⁇ a longitudinal gauge perpendicular to the support portion, e ⁇ intended to be placed against the measuring container n substantially perpendicular to the grain level when the measuring container n is ⁇ filled, the computer being programmed to: a) record the determined volume of the po ⁇ measuring cup to take a volume sample determined; b) recording the desired particle size composition of a sand comprising N grain size ranges; g) recording a diameter e ⁇ a height of each measuring container n (RMI, RM2, RM3, RM4) intended to receive a portion of sieved grains of the grain size range n; d) for each measuring container n (RMI , RM2, RM3, RM4): d 1 ) calculate a height of a theoretical filling level that
  • the computer program product can also be programmed to record an acceptable margin of error value, step 63) consisting of creating a measurement template in the form of a height strip corresponding to the value of acceptable margin of error e ⁇ to place it centered in relation to the height of the theoretical filling level; and or
  • the computer program product can be further programmed to record a critical margin of error value, step 63) further comprising creating two height bands corresponding to the margin of error value critical e ⁇ to place them respectively above and below the height band corresponding to the acceptable margin of error value.
  • the invention also relates to a computer program product implemented by an electronic device for analyzing the particle size composition of concrete sand with respect to a sand of desired particle size composition comprising N grain size ranges , N being an integer greater than or equal to 2, the electronic device comprising in memory, for each measuring container of index n:
  • the electronic device being programmed to: al [receive a side view photo of each measuring container of index n; b ⁇ [detect the level of filling of each measurement container of index n with respect to a bottom or a rim of said measurement container; g ⁇ ) comparing a detected real filling level of each measuring container n with the template height value; d ⁇ ) display a result ⁇ of the comparison on a reading interface.
  • FIG. 1 a schematic plan view of a particle size measurement system according to the invention
  • FIG. 2 a schematic view of the implementation of the particle size measurement method according to the invention.
  • FIG. 3 a schematic plan view of an alternative embodiment of a measuring container according to the invention, provided with a measuring template
  • FIG. 4 a schematic plan view of an alternative embodiment of a measuring device fitted with a measuring jig
  • FIG. 5 a schematic plan view of an alternative embodiment of a po ⁇ determined volume dispenser according to the invention for taking a sample, provided with a drain system.
  • the system and the process according to the invention make it very easy to ensure, and by simple comparison with a template, that the composition of a sample of sand tested includes the correct proportions of grains of each size range. of grains compared to a sand of desired particle size composition.
  • This desired sand may ⁇ be a desired artificial mixture, or a mixture characteristic of the quarry, the analysis consisting, in this case, in verifying that the composition of the extracted sand does not vary (or else in acceptable proportions) compared to an average composition predetermined amount of sand from the quarry.
  • a standard composition is established ⁇ beforehand, and a simple comparison of the sand sample is carried out with the standard composition previously determined, without it being ⁇ necessary to carry out measurements while such.
  • This system 100 includes a po ⁇ doser 110 of determined volume to take a sample of determined volume to be tested. Thus, the volume of the sample tested is ⁇ always the same.
  • the system 100 also comprises Nl sieves 120 of mesh of different sizes, N being an integer greater than or equal to 2, to divide the sample into N portions of sieved grains Pn of grain size ranges of different index n , n ranging from 1 to N.
  • the sieve 121 comprises a coarse mesh, such that it retains a portion PI consisting of grains of the size range GT1 including grains with a diameter greater than 4 millimeters and it allows grains of diameters less than 4 millimeters.
  • the sieve 122 comprises an average mesh, such that it retains a portion P2 consisting of grains of the GT2 size range comprising grains with diameters between 4 millimeters e ⁇ 0.5 millimeters, e ⁇ which it leaves to pass a final portion P3 consisting of grains of the GT3 size range comprising grains with diameters less than 0.5 millimeters.
  • the number of sieves is between two and three, advantageously two.
  • the sieves have a mesh size ratio of between 8 e ⁇ 12, preferably between 9 e ⁇ 11 , advantageously 10.
  • the given sieve has a mesh size 8 to 12 times smaller than the previous sieve and ⁇ 8 to 12 times larger than the next sieve.
  • the system according to the invention also comprises a final container 130 to collect the last portion P3 from the finest sieve of the set, here the sieve 122.
  • the portion P3 can ⁇ be received directly in a measuring container as described later.
  • the last portion P3 es ⁇ resulting from a wet sieving e ⁇ comprises a volume of water, as described later.
  • the system 100 can also include a plug 131 to close the top of the largest sieve 121 in order to avoid losing sand during sieving.
  • sieves are ⁇ advantageously stackable on top of each other to avoid losing sand during sieving.
  • the system can also include a stirrer (not shown) intended to receive the sieves stacked on top of each other in order to mechanize and standardize the sieving.
  • the measurement system 100 also comprises at least Nl NMR measurement containers each intended to receive a portion Pn of sieved grains of the grain size range GTn in front of be measured.
  • the measuring system 100 comprises as many measuring containers as portions of sieved grains to be measured.
  • the system 100 comprises Nl measuring containers when the grains of one of the grain portions are not measured according to the method of the invention described below, but simply counted, the Nl other grain portions sifted before, they be measured. This may be the case, for example, when the sand tested includes sufficiently large e ⁇ few grains to be simply counted and the first sieve has a sufficiently large mesh to isolate them.
  • the system 100 comprises N measurement containers when all the N portions of sieved grains must be measured according to the method of the invention described below.
  • each portion Pn of sieved grains of grain fault range GTn to be measured corresponds to a suitable NMR measuring container.
  • the measuring vessel RMI is ⁇ suitable for measuring the grains of the PI grain portion of the size range GT1
  • the measuring vessel RM2 is ⁇ suitable for measuring the grains of the size range GT2
  • e ⁇ the RM3 measuring vessel is ⁇ suitable for measuring grain in the GT3 size range.
  • the shapes shown are ⁇ arbitrary and ⁇ serve only to illustrate how each container is suitable for the range of grain sizes it will measure.
  • each container comprises a flared neck which allows each portion Pn to be poured into the tou ⁇ tank, avoiding the loss of grains during transfer between the corresponding sieve and the container.
  • the containers may not have a flared neck, the system then comprising an independent funnel (not shown).
  • NMR measuring vessels comprise a bottom, e ⁇ a tubular peripheral edge, the latter being chosen to let the light rays pass in an at least translucent manner, advantageously in a transparent manner. Indeed, by being transparent or translucent, the tubular peripheral edge allows the user to distinguish the filling level of the container by looking at the tubular peripheral edge laterally, and not from above.
  • the bottom is removable to allow easier emptying and cleaning.
  • the measuring system 100 comprises at least N-1 measuring gauges Gn, that is to say one measuring gauge per measuring container e ⁇ therefore per portion of sieved grains to be measured.
  • the system 100 comprises three measuring gauges G1, G2 and G3 corresponding respectively to the measuring containers RMI, RM2 and RM3 and the portions of sieved grains to be measured PI and P2 and P3.
  • Each gauge of index n represents the theoretical filling level that would occupy, in the corresponding measuring container of index n, the grains of the grain size range of index n of a determined volume of sand of desired composition, this determined volume being that of the dosing unit 110.
  • each measuring template with index n, GMn is carried by a measuring device formed by a measuring support with index n, SMn.
  • the GM1 template es ⁇ carried by the SMI support e ⁇ corresponds to the theoretical filling level that the grains of the GT1 grain size range would occupy, in the GM1 measuring container, of a determined volume of sand of composition desired.
  • the GM2 template es ⁇ carried by the SM2 support e ⁇ corresponds to the theoretical filling level that would be occupied, in the GM2 measuring container, by the grains of the GT2 grain size range of a determined volume of sand of desired composition.
  • the GM3 jig es ⁇ carried by the SM3 e ⁇ support corresponds to the theoretical filling level that the grains of the GT3 grain size range of a given volume of sand of the desired composition would occupy in the GM3 measuring container.
  • Each measurement gauge GMn according to the invention comprises a level mark corresponding to the theoretical filling level of the portion of grains of index range n of the sample of sand of desired composition.
  • the benchmark can be a single line. If the level of the portion of sieved grains Pn in the NMR measuring vessel exceeds the line of the measuring gauge GMn or is below the line of the measuring gauge GMn, it means that the portion of sieved grains Pn from G sample of sand is not at the desired level.
  • the level mark advantageously comprises a strip 140 arranged in a centered manner with respect to the theoretical filling level, the strip 140 having a determined height H 1 defined by a margin of error previously defined acceptable.
  • H 1 a determined height defined by a margin of error previously defined acceptable.
  • the level of the portion of sieved grains Pn in the NMR measuring vessel is located opposite band 140 of the measuring gauge GMn, this means that the portion of sieved grains Pn from G sand sample is ⁇ at the desired level with an acceptable margin of error. If the level of all the portions of sieved grains Pn from the sample, in the corresponding RMn measuring containers, is located opposite the band 140 of all the corresponding GMn measuring templates, this means that G sand sample is ⁇ consistent with sand of desired composition, with an acceptable margin of error.
  • the level mark further comprises an upper strip 141 and a lower strip 142 arranged respectively above and below the strip 140 arranged centrally with respect to the theoretical filling level, the upper strip 141 and the lower strip 142 having a determined height H2 defined by a previously defined critical margin of error.
  • each SMn support comprises a support portion 150 of the measuring container of corresponding index n, e ⁇ a longitudinal gauge 151 perpendicular to the support portion 150, e ⁇ intended to be placed against the corresponding n-index measuring container, substantially perpendicular to the grain level when the corresponding n-index measuring container is ⁇ filled with the portion of sieved grains Pn.
  • the invention also relates to a method for analyzing the particle size composition of concrete sand with respect to a sand of desired particle size composition comprising N grain size ranges, N being an integer greater than or equal to 2. This method can advantageously be implemented using the measurement system described previously, as illustrated in FIG. 2.
  • the analysis method comprises a first step a) of selecting a predetermined volume VI of sand to be analyzed from a sand to be analyzed S to obtain a sample of determined volume VI, by example with a po ⁇ doser 110 of determined volume VI.
  • the invention allows analysis in the dry or wet process.
  • the method can include an optional step b) of drying the sample, for example on a heating plate 10.
  • the process can ⁇ include a step b') of mixing the sample in a volume of water, which allows both a more efficient subsequent sieving, but also put the clays in solution for later analysis.
  • the method according to the invention also comprises a step c) of sieving the sample to obtain N portions of sieved grains Pn, one for each range of grain size GTn, n being an integer between 1 and N.
  • the system comprises three sieves 121, 122 e ⁇ 123, allowing the sample to be divided into four portions PI, P2, P3 e ⁇ P4, as well as a collection container 131 to collect the P4 portion of the last GT4 grain size range, i.e. the finest, to allow its transfer to the corresponding RM4 measuring container.
  • the sieves 121, 122 and 123 allow the transfer respectively of the portions PI, P2 e ⁇ P3 that they have retained to the measuring containers RMI, RM2 e ⁇ RM3.
  • the PI portion is ⁇ made up of grains of size e ⁇ of sufficient number to be counted manually.
  • the measuring system of this example therefore comprises N-1 measuring containers according to the invention, that is to say three measuring containers RM2, RM3 and RM4.
  • the method therefore comprises a step d) during which the user completely pours each portion of sieved grains Pn to be measured into the corresponding NMR measurement container, to obtain at least Nl measurement containers filled with the portion of sieved grains of corresponding index range n to be measured.
  • the user pours entirely the portion P2 of sieved grains of grain fault range GT2 into the measuring container RM2, the portion P3 of sieved grains of grain size range GT3 into the RM3 measuring container and the P4 portion of grain size range GT4 sieved grains in the RM4 measuring container.
  • the analysis method comprises a step e) of comparing the actual filling level of each NMR measurement container with a measurement template corresponding GMn, representative of a theoretical filling level that would be occupied, in the same RMn measuring container, by a portion of grains of the grain size range GTn of a sample of predetermined volume of sand of desired composition.
  • the Nl measuring gauges GMn are ⁇ carried by measuring supports SMn comprising a part support 150 of the NMR measuring container, and a longitudinal gauge 151 perpendicular to the support part 150.
  • step e the user places each RMn measurement container on the support part 150 of the corresponding SMn measurement support, so that the longitudinal gauge 151 is placed against the measurement container. NMR measurement substantially perpendicular to the level of the grains contained in the NMR measuring container when the measuring container is filled.
  • each SMn measurement support carries a measurement gauge representative of a theoretical filling level that the grains of the GTn grain size range of a volume determined sand of desired composition. The user therefore only has to compare the actual filling level of each RMn measuring container with a template carried by the corresponding SMn measuring support. If the actual level in the NMR measuring vessel and the GMn measuring gauge are ⁇ aligned, this means the sand sample has the correct volume proportion of grains in the GTn grain size range. If they are ⁇ not aligned, the sand sample does not have the correct volume ratio of grains in the GTn grain size range to the determined volume of the sample.
  • the method according to the invention therefore comprises a preliminary step of manufacturing a template for each grain size range GTn.
  • This preliminary manufacturing step is not necessarily implemented by the same person who performs steps a) to e) of analysis, the latter being able to receive the templates already manufactured.
  • This preliminary stage of manufacturing GMn measurement templates includes, for each GTn grain size range, a first step i) of selecting, for each grain size range GTn, a measuring container comprising a bottom e ⁇ a peripheral wall of height adapted to be able to entirely contain the portion of grains Pn of the grain size range GTn considered of a sample of predetermined volume of sand of the desired composition. It is therefore known that if a sample is compliant, the Pn portion of sieved grains of the GTn grain size range will necessarily be contained entirely within the corresponding selected NMR measuring vessel.
  • step ii) one determines, in each NMR measuring vessel selected in step i), the theoretical filling level of the portion Pn of grains of grain size range GTn of the sample of sand of desired composition. Indeed, since we know the desired particle size composition e ⁇ the predefined volume ⁇ of the sample (which corresponds to the volume of the po ⁇ doser), we know the volume of each portion Pn of sieved grains of the size range of GTn grains.
  • the template is a physical gauge.
  • the GMn measurement template is ⁇ carried by an SMn measurement support, the template is placed on the longitudinal gauge 151 so that it is ⁇ facing the theoretical filling level of the corresponding RMn measurement container when the latter rests on the support part 150 of the measurement support SMn.
  • the manufacturing software includes in memory a support model of measurement of configurable dimensions, the support comprising a bearing portion 150 of an NMR measuring vessel, and a longitudinal gauge 151 perpendicular to the bearing portion, and intended to be placed against the measuring vessel n substantially perpendicular to the level grains when the measuring container n is full.
  • the software is programmed to:
  • [90] 62) set the dimensions of the measurement support model so that the NMR measurement container can be supported, in use, on the support part 150 of the support, and that the longitudinal gauge 151 has a height of gauge higher than the height of the theoretical filling level;
  • the software according to the invention can also be programmed to record an acceptable margin of error value, so that step 63) aims to create a measurement template in the form of a corresponding height band to the acceptable margin of error value e ⁇ to place it centered in relation to the height of the theoretical filling level.
  • the software according to the invention can also be programmed to record a critical error margin value, step 63) further comprising the creation of two height bands corresponding to the value of critical error margin e ⁇ to place them respectively above and below the height band corresponding to the acceptable margin of error value.
  • FIG. 3 illustrates a first alternative embodiment, in which the measuring template GM'n is ⁇ directly carried by the corresponding measuring container RM'n.
  • the central band of the measuring gauge GMn is ⁇ advantageously translucent or transparent to make it possible to see whether the grain level in the measuring container is ⁇ located opposite the central band 140.
  • the upper bands 141 and lower 142 can be translucent or transparent as well to see if the grain level is next to these bands.
  • the measuring container RM'n comprises a bottom 160 and a tubular peripheral wall 161, the measuring template GM'n being arranged at a distance DI from the bottom 160 representative of the theoretical filling level that would be occupied, in the measuring container RM'n, the grains of the grain size range GTn of a determined volume of sand of desired composition.
  • FIG. 4 illustrates a second alternative embodiment in which the measuring device comprises a settlement probe SM'n provided with a plunger 200 e ⁇ with a support plate 143.
  • the plunger 200 comprises a rectilinear rod 201, one free end of which is provided with a planar packing member 202 extending perpendicularly to the rod 201 and intended to come into contact with the Pn grains in the NMR container considered.
  • the flat packing member 202 has dimensions substantially identical to the internal dimensions of the tubular part 161 of the RMn container, to allow optimum packing of the grain.
  • the rod 201 comprises a measurement template GMn similar to those described above, that is to say comprising a level mark comprising a central strip 140 of height H1 e ⁇ arranged centrally with respect to the theoretical grain filling level, as well as two bands respectively upper 141 and lower 142 arranged on either side of the central band 140, each of the lower bands 141 and upper 142 having a height H2 defined by the margin previously defined critical error.
  • a measurement template GMn similar to those described above, that is to say comprising a level mark comprising a central strip 140 of height H1 e ⁇ arranged centrally with respect to the theoretical grain filling level, as well as two bands respectively upper 141 and lower 142 arranged on either side of the central band 140, each of the lower bands 141 and upper 142 having a height H2 defined by the margin previously defined critical error.
  • the rod 201 of the plunger 200 passes through an orifice 144 made in the support plate 143.
  • the plunger 200 can ⁇ include a weight 203 made at the level of the opposite end of the rod 201, to optimize the compaction Pn grains in the NMR container.
  • the RMn container rests on any support (not shown).
  • the plunger 200 is ⁇ introduced into the RMn container so that the compaction member 202 comes into contact with the grains, the compaction being facilitated by the weight 203 secured to the opposite end of the rod 201 of the plunger 200.
  • one of the faces of the support plate 143 comes into contact with the edges of the RMn container.
  • the RMn container extends along a longitudinal axis passing through the orifice 144 of the support plate 143.
  • the rod also passes because ⁇ longitudinal axis e ⁇ es ⁇ maintained perpendicular to the surface of the grains in the container by the support plate 143.
  • the reading of the level is finally carried out by identifying the part of the template GMn which is ⁇ facing the surface of the orifice 144 made in the support plate 143.
  • the template is digital and stored in memory in an electronic device of the smart phone type programmed to implement a method for analyzing the particle size composition of concrete sand according to the invention. , for example in the form of a software application.
  • the electronic device is also programmed to analyze and compare a side photo of each NMR measuring container with the digital template.
  • the software for analyzing the grain size composition of concrete sand according to the invention includes in memory, for each measurement container of index n, a template consisting of a height value relative to a bottom of the measuring container of index n, this gauge being representative of a theoretical filling level (or a theoretical filling height) that would occupy, in the same measuring container of index n, a portion of grains of the range size of grains of index n of a sample of predetermined volume of sand of desired composition.
  • the software also includes in memory, for each measuring container of index n, the diameter e ⁇ the height of each measuring container n intended to receive a portion of sieved grains of the grain size range n, which allows it to rescale, during subsequent image analysis, the photo of each container in relation to the stored values.
  • the analysis software is also programmed to:
  • the invention makes it possible to carry out an automatic filling level measurement (for example by analyzing images aimed at detecting the height of a simple filling line, or by laser detection, or by detection of a stroke of 'a mechanical sensor), instead of analyzing an image of the grains spread out on a support, which is much more complex and time-consuming to implement, and above all which gives insignificant results.
  • an automatic filling level measurement for example by analyzing images aimed at detecting the height of a simple filling line, or by laser detection, or by detection of a stroke of 'a mechanical sensor
  • Figure 5 illustrates an alternative embodiment of po ⁇ doser 111.
  • the latter comprises a dump system 112, here in the form of a piston 112a connected to a control rod 112b.
  • the invention therefore allows a direct reading of the particle size composition by comparing the actual level of each portion of sieved grains with the theoretical level corresponding to the level of the grains of said grain size range of a desired sand.
  • volume measurement is much more accurate and reproducible than mass measurement by weighing each portion of sieved grain.

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Abstract

L'invention propose un procédé et un système d'analyse de la composition granulométrique de sable à béton par rapport à un sable de composition granulométrique souhaitée, le procédé présentant les étapes suivantes : a) sélectionner un volume prédéterminé de sable à analyser pour obtenir un échantillon de volume déterminé; c) tamiser l'échantillon pour obtenir N portions de grains tamisés; d) pour au moins N-1 portions de grains tamisés de gamme d'indice n, n allant de 1 à au moins N-1, verser entièrement la portion de grains tamisés dans un récipient de mesure d'indice n, pour obtenir au moins N-1 récipients de mesure remplis de la portion de grains tamisés de gamme d'indice n correspondante; et e) comparer un niveau de remplissage réel de chaque récipient de mesure n avec un gabarit représentatif d'un niveau de remplissage théorique qu'occuperait, dans le même récipient de mesure n, une portion de grains de la gamme de taille de grains n d'un échantillon de volume prédéterminé de sable de composition souhaitée.

Description

Description
Titre de l'invention : Procédé et système d’analyse et de vérification de la composition granulométrique de sable à béton
[1 ] La présente invention concerne un procédé et un système de vérification de la composition granulométrique de sable à béton.
[2] Le sable utilisé pour la fabrication de béton dans les centrales à béton ou d'enrobé doit comprendre une granulométrie précise en fonction du béton souhaité (en fermes de propriétés physiques, telles que la résistance mécanique, sa porosité, etc.). En corollaire, pour assurer une continuité de ces propriétés mécaniques, il es† nécessaire de s'assurer que la granulométrie reste sensiblement constante.
[3] Or, en raison de la technologie d'analyse existante, la composition du sable issu de la fabrique e† livré aux centrales à béton ou d'enrobé n'es† analysé qu'une à deux fois par semaines, ce qui es† trop peu fréquent au regard de son utilisation, de sorte qu'une trop grande variation de granulométrie peu† n'être détectée qu'après fabrication e† coulage du béton.
[4] Cette technologie consiste à prendre un échantillon de sable, à l'étaler sur une surface e† à compter e† classer les grains en fonction de leur granulométrie, c'est-à-dire leur gamme de taille. On classe ainsi les grains de sable selon deux, trois ou quatre gammes de taille, voire plus : par exemple, les grains inférieurs à 0,3 millimètre de diamètre, les grains compris entre 0,3 e† 3 millimètres de diamètre, les grains compris entre 3 e† 8 millimètres de diamètre e† les grains supérieurs à 8 de diamètre.
[5] Pour accélérer le processus, il a déjà été proposé de réaliser une photo de ce† échantillon e† d'effectuer une analyse d'image automatique. Cependant les résultats son† très peu reproductibles e† ne son† donc pas représentatifs, car aucun système automatique ne permet de voir e† de bien comptabiliser les grains en arrière-plan, notamment derrière les plus gros. Ainsi, en étalant différemment un même échantillon, on obtient des résultats drastiquement différents.
[6] En outre, un tel système nécessite un matériel lourd et encombrant, et nécessite des conditions opératoires délicates pour permettre l'analyse de l'image des grains, conditions économiquement et matériellement incompatibles avec le domaine du béton et des analyses fréquentes et rapides.
[7] Une autre solution consiste à tamiser un échantillon de sable grâce à une colonne d'une douzaine de tamis de failles différentes pour obtenir des famisafs de gammes de failles différentes puis à peser chaque tamisa† pour établir le pourcentage massique que représente chaque tamisa† par rapport à la masse totale de l'échantillon. Cette technique es† décrite notamment dans la norme NF EN 933-1.
[8] Cependant, pour que ces valeurs massiques soient significatives, il tau† utiliser du matériel de pesage extrêmement précis e† par conséquent, très coûteux. En outre, les conditions opératoires doivent également être maîtrisées pour éviter que le vent, par exemple, n'interfère sur les mesures. En outre, ce type d'analyse très précise es† long, coûteux e† inutile dans le domaine de l'analyse de sable pour béton. Cette solution n'es† donc pas satisfaisante.
[9] Ainsi, outre le coût des technologies connues e† leur temps de réalisation, elles doivent nécessairement s'effectuer en laboratoire, car elles son† sensibles, e† par du personnel spécialisé, ce qui augmente encore le coût des analyses.
[10] L'objectif de la présente invention es† de proposer un procédé e† un système d'analyse granulométrique adaptés à l'analyse de sable pour béton, rapide, simple, pouvant être mis en oeuvre par un non spécialiste, robuste c'est-à-dire pouvant être mis en oeuvre in situ, au pied du camion, e† significatif au sens où le résulta† doit être reproductible dans une gamme de tolérances adaptée à l'analyse de sable pour béton. [11] À ce††e fin, l'invention a pour objet un procédé d'analyse de la composition granulométrique de sable à béton par rapport à un sable de composition granulométrique souhaitée comprenant N gammes de taille de grains, N étant un entier supérieur ou égal à 2, le procédé présentant les étapes suivantes : a) sélectionner un volume prédéterminé de sable à analyser pour obtenir un échantillon de volume déterminé ; c) tamiser l'échantillon pour obtenir N portions de grains tamisés, une pour chaque gamme de taille de grains d'indice n, n étant un entier compris entre 1 et N ; d) pour au moins N-l portions de grains tamisés de gamme d'indice n, n allant de 1 à au moins N-l, verser entièrement la portion de grains tamisés dans un récipient de mesure d'indice n, pour obtenir au moins N-l récipients de mesure remplis de la portion de grains tamisés de gamme d'indice n correspondante ; et e) comparer un niveau de remplissage réel de chaque récipient de mesure n avec un gabarit représentatif d'un niveau de remplissage théorique qu'occuperait, dans le même récipient de mesure n, une portion de grains de la gamme de taille de grains n d'un échantillon de volume prédéterminé de sable de composition souhaitée.
[12] Selon d'autres modes de réalisation, qui peuvent être combinés entre eux :
• le procédé peut comprendre entre l'étape a) et l'étape c), une étape b) de séchage de l'échantillon ;
• le procédé peut comprendre en outre, une étape préliminaire de fabrication d'un gabarit pour chaque gamme de taille de grains n, cette étape préliminaire comprenant pour chaque gamme de taille de grains n : i) la sélection, pour chaque gamme de taille de grains n, d'un récipient de mesure comprenant un fond et une paroi périphérique de hauteur adaptée pour pouvoir contenir entièrement la portion de grains de chaque gamme de taille de grains n d'un échantillon de volume prédéterminé de sable de composition souhaitée ; ii) la détermination, dans chaque récipient de mesure n sélectionné à l'étape i), d'un niveau de remplissage théorique de la portion de grains de gamme n de l'échantillon de sable de composition souhaitée; iii) pour chaque gamme de taille de grain n, la fabrication d'un gabarit de mesure comprenant un repère de niveau correspondant au niveau de remplissage théorique de la portion de grains de gamme n de l'échantillon de sable de composition souhaitée déterminé à l'étape ii) ;
• le repère de niveau peu† comprendre une bande agencée de manière centrée par rapport au niveau de remplissage déterminé à l'étape ii), la bande ayant une hauteur déterminée définie par une marge d'erreur acceptable ; et/ou
• le repère de niveau peu† comprendre , en outre, une bande supérieure e† une bande inférieure agencées respectivement au-dessus e† en dessous de la bande agencée de manière centrée par rapport au niveau de remplissage déterminé à l'étape ii), la bande supérieure e† la bande inférieure ayant une hauteur déterminée définie par une marge d'erreur critique.
[13] L'invention se rapporte également à un système de mesure granulométrique d'analyse de la composition granulométrique de sable à béton par rapport à un sable de composition granulométrique souhaitée comprenant N gammes de taille de grains, N étant un entier supérieur ou égal à 2, pour la mise en œuvre du procédé précédent, le système comprenant :
- un po† doseur de volume déterminé pour prélever un échantillon de volume déterminé ;
- N-l tamis de maillage de tailles différentes pour diviser l'échantillon en N portions de grains tamisés de gammes de tailles de grains n différentes ;
- au moins N-l récipients de mesure destinés à recevoir, chacun, une portion de grains tamisés de la gamme de taille de grains n ;
- au moins N-l gabarits, chaque gabarit d'indice n représentant un niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans un récipient de mesure n, les grains de la gamme de taille de grains n d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée.
[14] Selon d'autres modes de réalisation, qui peuvent être combinés entre eux :
• chaque gabarit d'indice n peut être porté par un dispositif de mesure d'indice n ;
• le dispositif de mesure es† formé par un support de mesure d'indice n ;
• chaque support n peu† comprendre une portion d'appui du récipient de mesure n, e† une jauge longitudinale perpendiculaire à la portion d'appui, e† destinée à être placée contre le récipient de mesure sensiblement perpendiculairement au niveau de grains lorsque le récipient de mesure es† rempli ;
• au moins deux gabarits différents peuvent être portés par un même support ; et/ou
• chaque gabarit n peu† être porté par le récipient de mesure n correspondant.
• le dispositif de mesure es† formé par une sonde de mesure.
• chaque sonde n comprend un plongeur inséré dans le récipient de mesure n e† qui comporte un gabarit de mesure représentatif d'un niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le récipient de mesure n, les grains de la gamme de taille de grains n d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée, laquelle sonde comprend en outre une plaque d'appui e† de maintien du plongeur selon une direction sensiblement perpendiculaire au niveau de grains dans le récipient de mesure.
[15] L'invention a également pour objet un support de mesure d'une portion de grains tamisés de gamme n, pour la mise en oeuvre du procédé précédent, le support de mesure comprenant une partie d'appui du récipient de mesure n, et une jauge longitudinale perpendiculaire à la partie d'appui, et destinée à être placée contre le récipient de mesure sensiblement, perpendiculairement au niveau de grains lorsque le récipient de mesure est rempli, la jauge portant un gabarit de mesure représentatif d'un niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le récipient de mesure n, les grains de la gamme de taille de grains n d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée.
[16] L'invention a également pour objet une sonde de mesure d'une portion de grains tamisés de gamme n, pour la mise en œuvre du procédé précité, e† qui comprend une plaque d'appui comprenant un orifice traversant e† prévue pour reposer sur les bords d'un récipient de mesure, e† une sonde de mesure comprenant un plongeur destiné à être inséré dans le récipient de mesure, lequel plongeur comprend une fige e† un organe plan de tassement des grains ménagé au niveau d'une extrémité libre de la fige e† qui s'étend perpendiculairement au niveau de grains lorsque le récipient de mesure es† rempli, la sonde portant un gabarit de mesure représentatif d'un niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le récipient de mesure n, les grains de la gamme de taille de grains n d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée
[17] L'invention a également pour objet un récipient de mesure d'une portion de grains tamisés de gamme n, pour la mise en œuvre du procédé précédent, le récipient de mesure comprenant un fond e† une paroi périphérique, le récipient de mesure d'indice n comportant, en outre, un gabarit de mesure agencé à une distance du fond représentative d'un niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le récipient de mesure n, les grains de la gamme de taille de grains n d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée.
[18] L'invention a également pour objet un produit programme d'ordinateur de fabrication d'un dispositif de mesure précédent mis en œuvre par un ordinateur, l'ordinateur comprenant en mémoire un modèle de dispositif de mesure de dimensions paramétrables e† comprenant une portion d'appui d'un récipient de mesure n, e† une jauge longitudinale perpendiculaire à la portion d'appui, e† destinée à être placée contre le récipient de mesure n sensiblement perpendiculairement au niveau de grains lorsque le récipient de mesure n es† rempli, l'ordinateur étant programmé pour : a) enregistrer le volume déterminé du po† doseur pour prélever un échantillon de volume déterminé ; b) enregistrer la composition granulométrique souhaitée d'un sable comprenant N gammes de taille de grains ; g) enregistrer un diamètre e† une hauteur de chaque récipient de mesure n (RMI, RM2, RM3, RM4) destiné à recevoir une portion de grains tamisés de la gamme de taille de grains n ; d) pour chaque récipient de mesure n (RMI , RM2, RM3, RM4) : d 1 ) calculer une hauteur d'un niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le même récipient de mesure n, une portion de grains de la gamme de taille de grains n d'un échantillon de volume prédéterminé de sable de composition souhaitée ; d2) paramétrer les dimensions du modèle de dispositif de mesure de sorte que le récipient de mesure n puisse prendre appui, en utilisation, sur la partie d'appui du support, e† que la jauge longitudinale présente une hauteur de jauge supérieure à la hauteur du niveau de remplissage théorique ; d3) placer un gabarit de mesure sur la jauge longitudinale à hauteur du niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le récipient de mesure n, les grains de la gamme de taille de grains n d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée, ou placer un gabarit de mesure sur la tige du plongeur à une distance de l'organe de tassement correspondant à une hauteur du niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le récipient de mesure n, les grains de la gamme de taille de grains n d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée ;
64) imprimer le support de mesure ainsi paramétré et configuré à l'échelle 1 :1.
[19] Selon d'autres modes de réalisation qui peuvent être combinés entre eux :
• le produit programme d'ordinateur peu† être programmé en outre pour enregistrer une valeur de marge d'erreur acceptable, l'étape 63) consistant à créer un gabarit de mesure sous la forme d'une bande de hauteur correspondant à la valeur de marge d'erreur acceptable e† à la placer de manière centrée par rapport à la hauteur du niveau de remplissage théorique ; et/ou
• le produit programme d'ordinateur peu† être programmé en outre pour enregistrer une valeur de marge d'erreur critique, l'étape 63) comprenant, en outre, la création de deux bandes de hauteur correspondant à la valeur de marge d'erreur critique e† à les placer respectivement au-dessus e† en-dessous de la bande de hauteur correspondant à la valeur de marge d'erreur acceptable.
[20] L'invention a également pour objet un produit programme d'ordinateur mis en oeuvre par un appareil électronique d'analyse de la composition granulométrique de sable à béton par rapport à un sable de composition granulométrique souhaitée comprenant N gammes de taille de grains, N étant un entier supérieur ou égal à 2, l'appareil électronique comprenant en mémoire, pour chaque récipient de mesure d'indice n :
• une valeur de hauteur de gabarit par rapport à un fond du récipient de mesure d'indice n ou par rapport à l'organe de tassement du plongeur de la sonde de mesure, représentative d'un niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le même récipient de mesure d'indice n, une portion de grains de la gamme de taille de grains d'indice n d'un échantillon de volume prédéterminé de sable de composition souhaitée ;
* le diamètre et la hauteur de chaque récipient de mesure n destiné à recevoir une portion de grains tamisés de la gamme de taille de grains n ; l'appareil électronique étant programmé pour : al [recevoir une photo en vue latérale de chaque récipient de mesure d'indice n ; bΐ [détecter le niveau de remplissage de chaque récipient de mesure d'indice n par rapport à un fond ou un rebord dudit récipient de mesure ; gΐ ) comparer un niveau de remplissage réel détecté de chaque récipient de mesure n avec la valeur de hauteur de gabarit ; dΐ) afficher un résulta† de la comparaison sur une interface de lecture.
[21 ] D'autres caractéristiques de l'invention seront énoncées dans la description détaillée ci-après, faite en référence aux dessins annexés, qui représentent, respectivement :
[22] [Fig. 1 ], une vue schématique en plan d'un système de mesure granulométrique selon l'invention ;
[23] [Fig. 2], une vue schématique de la mise en oeuvre du procédé de mesure granulométrique selon l'invention ;
[24] [Fig. 3], une vue schématique en plan d'un mode de réalisation alternatif d'un récipient de mesure selon l'invention, muni d'un gabarit de mesure ;
[25] [Fig. 4], une vue schématique en plan d'un mode de réalisation alternatif d'un dispositif de mesure muni d'un gabarit de mesure ;
[26] [Fig. 5], une vue schématique en plan d'un mode de réalisation alternatif d'un po† doseur de volume déterminé selon l'invention pour prélever un échantillon, muni d'un système de vidage.
[27] Le système e† le procédé selon l'invention permettent de s'assurer très facilement, e† par simple comparaison avec un gabarit que la composition d'un échantillon de sable testé comprend les bonnes proportions de grains de chaque gamme de taille de grains par rapport à un sable de composition granulométrique souhaitée. Ce sable souhaité peu† être un mélange artificiel souhaité, ou un mélange caractéristique de la carrière, l'analyse consistant, dans ce cas, à vérifier que la composition du sable extrait ne varie pas (ou alors dans des proportions acceptables) par rapport à une composition moyenne prédéterminée du sable issu de la carrière. En d'autres termes, on établi† préalablement une composition standard, e† on effectue une simple comparaison de l'échantillon de sable avec la composition standard préalablement déterminée, sans qu'il soi† nécessaire d'effectuer des mesures en tan† que telles.
[28] Le système de mesure granulométrique selon l'invention es† illustré en figure 1 .
[29] Ce système 100 comprend un po† doseur 110 de volume déterminé pour prélever un échantillon de volume déterminé à tester. Ainsi, le volume de l'échantillon testé es† toujours le même.
[30] Le système 100 comprend également N-l tamis 120 de maillage de tailles différentes, N étant un entier supérieur ou égal à 2, pour diviser l'échantillon en N portions de grains tamisés Pn de gammes de taille de grains d'indice n différentes, n allant de 1 à N.
[31 ] Dans le mode de réalisation illustré en figure 1 , le système 100 comprend deux tamis 121 e† 122 de maillages différents qui divisent l'échantillon de sable en trois (N=3) portions de grains tamisés PI , P2 e† P3 (illustrées en pointillée, car ne faisan† pas partie en tan† que telle du système) de gammes de taille de grains d'indice GTn différentes, n allant de 1 à N : GT1, GT2 e† GT3.
[32] Par exemple, le tamis 121 comprend un maillage gros, tel qu'il conserve une portion PI constituée des grains de la gamme de taille GT1 comprenant les grains de diamètre supérieur à 4 millimètres e† qu'il laisse passer les grains de diamètres inférieurs à 4 millimètres. Le tamis 122 comprend, lui, un maillage moyen, tel qu'il conserve une portion P2 constituée des grains de la gamme de taille GT2 comprenant les grains de diamètres compris entre 4 millimètres e† 0,5 millimètre, e† qu'il laisse passer une dernière portion P3 constituée des grains de la gamme de taille GT3 comprenant les grains de diamètres inférieurs à 0,5 millimètre.
[33] De préférence, dans le cadre de l’application de l'analyse de sable pour béton, le nombre de tamis es† compris entre deux e† trois, avantageusement deux.
[34] En outre, selon l'invention, les tamis présentent un ratio de taille de maille compris entre 8 e† 12, de préférence entre 9 e† 11 , avantageusement 10. En d'autres termes, le tamis donné présente un maillage 8 à 12 fois plus petit que le tamis précédent e† 8 à 12 fois plus grand que le tamis suivant.
[35] Ces proportions son† particulièrement adaptées à l'analyse de sable pour béton e† permettent une grande reproductibilité e† une grande rapidité des analyses.
[36] De préférence, le système selon l'invention comprend également un récipient final 130 pour collecter la dernière portion P3 issue du tamis le plus fin de l'ensemble, ici le tamis 122. Alternativement, la portion P3 peu† être reçue directement dans un récipient de mesure comme décrit plus tard. Dans un mode de réalisation particulier, la dernière portion P3 es† issue d'un tamisage en voie humide e† comprend un volume d'eau, comme décrit ultérieurement.
[37] Par ailleurs, le système 100 peu† aussi comprendre un bouchon 131 pour fermer le dessus du tamis 121 le plus gros afin d'éviter de perdre du sable lors du tamisage.
[38] De même, les tamis son† avantageusement gerbables les uns sur les autres pour éviter de perdre du sable lors du tamisage.
[39] Enfin, le système peu† comprendre également un agitateur (non illustré) destiné à recevoir les tamis empilés les uns sur les autres afin de mécaniser e† standardiser le tamisage.
[40] Selon l'invention, le système de mesure 100 comprend également au moins N-l récipients de mesure RMn destinés à recevoir, chacun, une portion Pn de grains tamisés de la gamme de taille de grains GTn devant être mesurée. En d'autres termes, le système de mesure 100 comprend autant de récipients de mesure que de portions de grains tamisés devant être mesurées.
[41 ] Ainsi, le système 100 comprend N-l récipients de mesures lorsque les grains de l'une des portions de grains ne sont pas mesurés selon le procédé de l'invention décrit ci-après, mais simplement comptés, les N-l autres portions de grains tamisés devant, elles être mesurées. Cela peut être le cas, par exemple, lorsque le sable testé comprend des grains suffisamment gros e† peu nombreux pour être simplement comptés e† que le premier tamis présente un maillage suffisamment gros pour les isoler.
[42] Alternativement, le système 100 comprend N récipients de mesures lorsque foutes les N portions de grains tamisés doivent être mesurées selon le procédé de l'invention décrit ci-après.
[43] Ainsi, dans le système selon l'invention, à chaque portion Pn de grains tamisés de gamme de faille de grains GTn devant être mesurée correspond un récipient de mesure RMn adapté. Sur la figure 1, le récipient de mesure RMI es† adapté à mesurer les grains de la portion de grains PI de la gamme de taille GT1 , le récipient de mesure RM2 es† adapté à mesurer les grains de la gamme de taille GT2, e† le récipient de mesure RM3 es† adapté à mesurer les grains de la gamme de taille GT3. Les formes illustrées son† arbitraires e† servent uniquement à illustrer le fai† que chaque récipient es† adapté à la gamme de taille de grains qu'il permettra de mesurer.
[44] Avantageusement, comme illustré en figure 1 , chaque récipient comprend un col évasé qui permet de verser chaque portion Pn dans le réservoir tou† en évitant de perdre des grains lors du transvasement entre le tamis correspondant e† le récipient. Alternativement, les récipients peuvent ne pas avoir de col évasé, le système comprenant alors un entonnoir indépendant (non illustré).
[45] Comme il sera expliqué par la suite, les récipients de mesure RMn comprennent un fond, e† un bord périphérique tubulaire, ce dernier étant choisi pour laisser passer les rayons lumineux de manière au moins translucide, avantageusement de manière transparente. En effet, en étant transparent ou translucide, le bord périphérique tubulaire permet à l'utilisateur de distinguer le niveau de remplissage du récipient en regardant le bord périphérique tubulaire latéralement, e† non par-dessus.
[46] Avantageusement, le fond es† amovible pour permettre une vidange e† un nettoyage plus faciles.
[47] Enfin, le système de mesure 100 selon l'invention comprend au moins N-l gabarits de mesure Gn, c'est-à-dire un gabarit de mesure par récipient de mesure e† donc par portion de grains tamisés devant être mesurée.
[48] Dans l'exemple illustré, le système 100 comprend trois gabarits de mesure G1 , G2 e† G3 correspondant respectivement aux récipients de mesure RMI , RM2 e† RM3 e† aux portions de grains tamisés devant être mesurées PI , P2 e† P3.
[49] Chaque gabarit d'indice n représente le niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le récipient de mesure correspondant d'indice n, les grains de la gamme de taille de grains d'indice n d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée, ce volume déterminé étant celui du po† doseur 110.
[50] Dans le mode de réalisation illustré en figure 1 , chaque gabarit de mesure d'indice n, GMn, es† porté par un dispositif de mesure formé par un support de mesure d'indice n, SMn. Ainsi, le gabarit GM1 es† porté par le support SMI e† correspond au niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le récipient de mesure GM1 , les grains de la gamme de taille de grains GT1 d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée. De même, le gabarit GM2 es† porté par le support SM2 e† correspond au niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le récipient de mesure GM2, les grains de la gamme de taille de grains GT2 d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée. Enfin, le gabarit GM3 es† porté par le support SM3 e† correspond au niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le récipient de mesure GM3, les grains de la gamme de taille de grains GT3 d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée.
[51 ] Chaque gabarit de mesure GMn selon l'invention comprend un repère de niveau correspondant au niveau de remplissage théorique de la portion de grains de gamme d'indice n de l'échantillon de sable de composition souhaitée.
[52] Le repère de niveau peut être une simple ligne. Si le niveau de la portion de grains tamisés Pn dans le récipient de mesure RMn dépasse la ligne du gabarit de mesure GMn ou est en dessous de la ligne du gabarit de mesure GMn, cela signifie que la portion de grains tamisés Pn issue de G échantillon de sable n'es† pas conforme au niveau souhaité.
[53] Cependant, pour prendre en compte les aléas naturels, le repère de niveau comprend avantageusement une bande 140 agencée de manière centrée par rapport au niveau de remplissage théorique, la bande 140 ayant une hauteur déterminée H 1 définie par une marge d'erreur acceptable préalablement définie. Dans ce cas, si le niveau de la portion de grains tamisés Pn dans le récipient de mesure RMn dépasse la bande 140 du gabarit de mesure GMn ou es† en dessous de la bande 140 du gabarit de mesure GMn, cela signifie que la portion de grains tamisés Pn issue de G échantillon de sable n'es† pas conforme au niveau souhaité. Au contraire, si le niveau de la portion de grains tamisés Pn dans le récipient de mesure RMn se situe en regard de la bande 140 du gabarit de mesure GMn, cela signifie que la portion de grains tamisés Pn issue de G échantillon de sable es† conforme au niveau souhaité avec une marge d'erreur acceptable. Si le niveau de toutes les portions de grains tamisés Pn issues de l'échantillon, dans les récipients de mesure RMn correspondants, se situe en regard de la bande 140 de tous les gabarits de mesure GMn correspondants, cela signifie que G échantillon de sable es† conforme au sable de composition souhaitée, avec une marge d'erreur acceptable. [54] Encore avantageusement, comme illustré en figure 1 , le repère de niveau comprend, en outre, une bande supérieure 141 e† une bande inférieure 142 agencées respectivement au-dessus et en dessous de la bande 140 agencée de manière centrée par rapport au niveau de remplissage théorique, la bande supérieure 141 et la bande inférieure 142 ayant une hauteur déterminée H2 définie par une marge d'erreur critique préalablement définie.
[55] Dans ce cas, si le niveau de la portion de grains tamisés Pn dans le récipient de mesure RMn dépasse la bande 141 du gabarit de mesure GMn ou es† en dessous de la bande 142 du gabarit de mesure GMn, cela signifie que la portion de grains tamisés Pn issue de G échantillon de sable n'es† pas conforme au niveau souhaité. Si le niveau de la portion de grains tamisés Pn dans le récipient de mesure RMn se situe en regard de la bande 141 du gabarit de mesure GMn ou se situe en regard de la bande 142 du gabarit de mesure GMn, cela signifie que la portion de grains tamisés Pn issue de G échantillon de sable es† conforme au niveau souhaité avec une marge d'erreur critique. Dans ce cas, l'utilisateur peu† choisir d'exclure ce† échantillon ou de réitérer un tamisage e† une mesure pour vérification.
[56] De préférence, chaque support SMn selon l'invention comprend une portion d'appui 150 du récipient de mesure d'indice n correspondant, e† une jauge longitudinale 151 perpendiculaire à la portion d'appui 150, e† destinée à être placée contre le récipient de mesure d'indice n correspondant, sensiblement perpendiculairement au niveau de grains lorsque le récipient de mesure d'indice n correspondant es† rempli de la portion de grains tamisés Pn.
[57] Alternativement, dans un mode de réalisation non illustré, si les niveaux de remplissage cibles son† très différents, il es† possible qu'au moins deux gabarits différents soient portés par un même support. Cela permet de diminuer le nombre de supports à prévoir, mais peu† entraîner des risques de confusion entre les différentes mesures. [58] L'invention concerne également un procédé d'analyse de la composition granulométrique de sable à béton par rapport à un sable de composition granulométrique souhaitée comprenant N gammes de taille de grains, N étant un entier supérieur ou égale à 2. Ce procédé peut être avantageusement mis en oeuvre à l'aide du système de mesure décrit précédemment, comme cela est illustré en figure 2.
[59] Selon l'invention, le procédé d'analyse comprend une première étape a) de sélection d'un volume prédéterminé VI de sable à analyser à partir d'un sable à analyser S pour obtenir un échantillon de volume déterminé VI , par exemple avec un po† doseur 110 de volume déterminé VI .
[60] L'invention permet une analyse en voie sèche ou en voie humide.
[61 ] Pour une analyse en voie sèche, si l'échantillon de sable es† trop humide, le procédé peu† comprendre une étape b) facultative de séchage de G échantillon, par exemple sur une plaque chauffante 10.
[62] Pour une analyse en voie humide, au contraire, le procédé peu† comprendre une étape b') de mélange de l'échantillon dans un volume d'eau, ce qui permet à la fois un tamisage ultérieur plus efficace, mais également de mettre en solution les argiles pour une analyse ultérieure.
[63] Quelle que soi† la voie d'analyse choisie (sèche ou humide), le procédé selon l'invention comprend également une étape c) de tamisage de l'échantillon pour obtenir N portions de grains tamisés Pn, une pour chaque gamme de taille de grains GTn, n étant un entier compris entre 1 et N.
[64] Ce tamisage es† avantageusement effectué à l'aide des tamis du système de mesure selon l'invention.
[65] Dans le mode de réalisation illustré en figure 2, le système comprend trois tamis 121, 122 e† 123, permettant de diviser l'échantillon selon quatre portions PI, P2, P3 e† P4, ainsi qu'un récipient de collecte 131 pour collecter la portion P4 de la dernière gamme de taille de grains GT4, c'est à dire la plus fine e† permettre son transfert vers le récipient de mesure RM4 correspondant. [66] Les tamis 121 , 122 et 123 permettent le transfert respectivement des portions PI, P2 e† P3 qu'ils on† retenues vers les récipients de mesure RMI , RM2 e† RM3.
[67] Dans ce† exemple de réalisation, la portion PI es† constituée de grains de taille e† de nombre suffisants pour être comptés manuellement.
[68] Le système de mesure de ce† exemple comprend donc N-l récipients de mesure selon l'invention, c'esf-à-dire trois récipients de mesure RM2, RM3 e† RM4.
[69] Le procédé comprend donc une étape d) au cours de laquelle l’utilisateur verser entièrement chaque portion de grains tamisés Pn devant être mesurée dans le récipient de mesure RMn correspondant, pour obtenir au moins N-l récipients de mesure remplis de la portion de grains tamisés de gamme d'indice n correspondante devant être mesurée. Ainsi, dans l'exemple illustré en figure 2, l' utilisateur verse entièrement la portion P2 de grains tamisés de gamme de faille de grain GT2 dans le récipient de mesure RM2, la portion P3 de grains tamisés de gamme de taille de grain GT3 dans le récipient de mesure RM3 e† la portion P4 de grains tamisés de gamme de taille de grain GT4 dans le récipient de mesure RM4.
[70] Si l'analyse se fai† en voie humide, l'eau es† récupérée e† versée dans un récipient de mesure supplémentaire pour décantation.
[71 ] Une fois les récipients de mesure remplis par leur portion de grains tamisés respective, le procédé d'analyse selon l'invention comprend une étape e) de comparaison du niveau de remplissage réel de chaque récipient de mesure RMn avec un gabarit de mesure GMn correspondant, représentatif d'un niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le même récipient de mesure RMn, une portion de grains de la gamme de taille de grains GTn d'un échantillon de volume prédéterminé de sable de composition souhaitée.
[72] Dans le mode de réalisation illustré, les N-l gabarits de mesure GMn son† portés par des supports de mesure SMn comprenant une partie d'appui 150 du récipient de mesure RMn, et une jauge longitudinale 151 perpendiculaire à la partie d'appui 150.
[73] Pour mettre en œuvre l'étape e), l'utilisateur place chaque récipient de mesure RMn sur la partie d'appui 150 du support de mesure SMn correspondant, de telle sorte que la jauge longitudinale 151 soit placée contre le récipient de mesure RMn sensiblement perpendiculairement au niveau des grains contenus dans le récipient de mesure RMn lorsque le récipient de mesure est rempli.
[74] La jauge 151 de chaque support de mesure SMn porte un gabarit de mesure représentatif d'un niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le même récipient de mesure RMn les grains de la gamme de taille de grains GTn d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée. L'utilisateur n'a donc plus qu'a comparer le niveau de remplissage réel de chaque récipient de mesure RMn avec un gabarit porté par le support de mesure SMn correspondant. Si le niveau réel dans le récipient de mesure RMn e† le gabarit de mesure GMn son† alignés, cela signifie de l'échantillon de sable comporte la bonne proportion volumique de grains de la gamme de taille de grain GTn. S'ils ne son† pas alignés, cela signifie que l'échantillon de sable ne comporte pas la bonne proportion volumique de grains de la gamme de taille de grain GTn par rapport au volume déterminé de l'échantillon.
[75] Bien entendu, lors d'une analyse en voie humide, la comparaison avec le gabarit concerne le niveau des particules fines (types argiles) qui on† décanté, e† non le niveau d'eau qui peu† varier.
[76] Le procédé selon l'invention comprend donc une étape préliminaire de fabrication d'un gabarit pour chaque gamme de taille de grains GTn.
[77] Cette étape préliminaire de fabrication n'es† pas forcément mise en œuvre par la même personne qui effectue les étapes a) à e) d'analyse, cette dernière pouvant recevoir les gabarits déjà fabriqués.
[78] Cette étape préliminaire de fabrication des gabarits de mesure GMn comprend, pour chaque gamme de taille de grains GTn , une première étape i) de sélection, pour chaque gamme de taille de grains GTn, d'un récipient de mesure comprenant un fond e† une paroi périphérique de hauteur adaptée pour pouvoir contenir entièrement la portion de grains Pn de la gamme de taille de grains GTn considérée d'un échantillon de volume prédéterminé de sable de composition souhaitée. On sait donc que si un échantillon es† conforme, la portion Pn de grains tamisés de la gamme de taille de grains GTn sera nécessairement contenue entièrement dans le récipient de mesure RMn sélectionné correspondant.
[79] Puis, dans une étape ii), on détermine, dans chaque récipient de mesure RMn sélectionné à l'étape i), le niveau de remplissage théorique de la portion Pn de grains de gamme de taille de grains GTn de l'échantillon de sable de composition souhaitée. En effet, puisque l'on connaît la composition granulométrique souhaitée e† le volume prédéfini† de l'échantillon (qui correspond au volume du po† doseur), on connaît le volume de chaque portion Pn de grains tamisés de la gamme de taille de grains GTn.
[80] Dans un premier mode de réalisation, le gabarit es† une jauge physique.
[81 ] On peu† alors, dans une étape iii), e† pour chaque gamme de taille de grain GTn, fabriquer d'un gabarit de mesure GMn comprenant un repère de niveau correspondant au niveau de remplissage théorique de la portion de grains de gamme n de l'échantillon de sable de composition souhaitée déterminé à l'étape ii).
[82] Si le gabarit de mesure GMn es† porté par un support de mesure SMn, on place le gabarit sur la jauge longitudinale 151 de manière à ce qu'il soi† en regard du niveau de remplissage théorique du récipient de mesure RMn correspondant lorsque ce dernier repose sur la partie d'appui 150 du support de mesure SMn .
[83] Pour faciliter la fabrication des gabarits de mesure, l'invention propose un procédé qui es† avantageusement mis en oeuvre par ordinateur. Ainsi, le logiciel de fabrication comprend en mémoire un modèle de support de mesure de dimensions paramétrables, le support comprenant une portion d'appui 150 d'un récipient de mesure RMn, et une jauge longitudinale 151 perpendiculaire à la portion d'appui, et destinée à être placée contre le récipient de mesure n sensiblement perpendiculairement au niveau de grains lorsque le récipient de mesure n est rempli.
[84] Pour calculer les dimensions du support, le logiciel est programmé pour :
[85] a) enregistrer le volume déterminé VI du pot doseur 110 permettant prélever un échantillon de volume déterminé ;
[86] b) enregistrer la composition granulométrique souhaitée d'un sable comprenant N gammes de taille de grains ; et
[87] g) enregistrer le diamètre et la hauteur de chaque récipient de mesure RMn destiné à recevoir une portion de grains tamisés de la gamme de taille de grains GTn afin de pouvoir en calculer le volume.
[88] À partir de ces données qui son† renseignées par un utilisateur, le logiciel selon l'invention es† programmé, pour chaque récipient de mesure RMn :
[89] d 1 ) pour calculer la hauteur d'un niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le même récipient de mesure RMn, une portion de grains de la gamme de taille de grains GTn d'un échantillon de volume prédéterminé de sable de composition souhaitée ;
[90] 62) paramétrer les dimensions du modèle de support de mesure de sorte que le récipient de mesure RMn puisse prendre appui, en utilisation, sur la partie d'appui 150 du support, e† que la jauge longitudinale 151 présente une hauteur de jauge supérieure à la hauteur du niveau de remplissage théorique ;
[91] 63) placer un gabarit de mesure GMn sur la jauge longitudinale à hauteur du niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le récipient de mesure n, les grains de la gamme de taille de grains n d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée [92] d4) puis à imprimer le support de mesure ainsi paramétré et configuré à l'échelle 1 :1.
[93] Le logiciel selon l'invention peu† également être programmé pour enregistrer une valeur de marge d'erreur acceptable, de sorte que l'étape 63) vise à créer un gabarit de mesure sous la forme d'une bande de hauteur correspondant à la valeur de marge d'erreur acceptable e† à la placer de manière centrée par rapport à la hauteur du niveau de remplissage théorique.
[94] En combinaison, le logiciel selon l'invention peu† également être programmé pour enregistrer une valeur de marge d'erreur critique, l'étape 63) comprenant, en outre, la création de deux bandes de hauteur correspondant à la valeur de marge d'erreur critique e† à les placer respectivement au-dessus e† en-dessous de la bande de hauteur correspondant à la valeur de marge d'erreur acceptable.
[95] La figure 3 illustre un premier mode de réalisation alternatif, dans lequel le gabarit de mesure GM'n es† directement porté par le récipient de mesure RM'n correspondant. Dans ce cas, la bande centrale du gabarit de mesure GMn es† avantageusement translucide ou transparente pour permettre de voir si le niveau de grains dans le récipient de mesure es† situé en regard de la bande centrale 140. Les bandes supérieure 141 e† inférieure 142 peuvent être translucides ou transparentes également pour voir si le niveau de grains se trouve en regard de ces bandes.
[96] Le récipient de mesure RM'n comprend un fond 160 e† une paroi périphérique tubulaire 161 , le gabarit de mesure GM'n étant agencé à une distance DI du fond 160 représentative du niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le récipient de mesure RM'n, les grains de la gamme de taille de grains GTn d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée.
[97] La figure 4 illustre un deuxième mode de réalisation alternatif dans lequel le dispositif de mesure comprend une sonde de tassement SM'n munie d'un plongeur 200 e† d'une plaque d'appui 143. [98] Le plongeur 200 comprend une tige rectiligne 201 dont une extrémité libre est munie d'un organe plan de tassement 202 s'étendant perpendiculairement à la tige 201 et destiné à venir au contact des grains Pn dans le récipient RMn considéré. Préférentiellement, l'organe plan de tassement 202 présente des dimensions sensiblement identiques aux dimensions internes de la partie tubulaire 161 du récipient RMn, pour permettre un tassement optimal du grain.
[99] Par ailleurs, la tige 201 comprend un gabarit de mesure GMn similaire à ceux décrit précédemment, c'est-à-dire comprenant un repère de niveau comportant une bande centrale 140 de hauteur H1 e† agencée de manière centrée par rapport au niveau de remplissage théorique de grains, ainsi que deux bandes respectivement supérieure 141 e† inférieure 142 agencées de par† e† d'autre de la bande centrale 140, chacune des bandes inférieure 141 e† supérieure 142 ayant une hauteur H2 définie par la marge d'erreur critique préalablement définie.
[100] La tige 201 du plongeur 200 traverse un orifice 144 ménagé dans la plaque d'appui 143. Enfin, le plongeur 200 peu† comprendre un poids 203 ménagé au niveau de l'extrémité opposée de la tige 201 , pour optimiser le tassement des grains Pn dans le récipient RMn.
[101 ] La mesure du niveau de grains dans le récipient RMn avec la sonde de mesure SM'n de la figure 4 va maintenant être décrit.
[102] Le récipient RMn repose sur un support quelconque (non représenté). Le plongeur 200 es† introduit dans le récipient RMn de sorte que l'organe de tassement 202 vienne au contact des grains, le tassement étant facilité par le poids 203 solidaire de l'extrémité opposée de la tige 201 du plongeur 200. En outre, l'une des faces de la plaque d'appui 143 vient au contact des bords du récipient RMn. Par ailleurs, le récipient RMn s'étend selon un axe longitudinal passant par l'orifice 144 de la plaque d'appui 143. La tige passe également parce† axe longitudinal e† es† maintenue perpendiculaire à la surface des grains dans le récipient par la plaque d'appui 143. [103] La lecture du niveau est finalement réalisée par identification de la partie du gabarit GMn qui es† en vis-à-vis de la surface de l'orifice 144 ménagé dans la plaque d'appui 143.
[104] Dans un troisième mode de réalisation, le gabarit es† digital e† stocké en mémoire dans un appareil électronique de type téléphone intelligent programmé pour mettre en œuvre un procédé d'analyse de la composition granulométrique de sable à béton selon l'invention, par exemple sous la forme d'une application logicielle.
[105] L'appareil électronique es† également programmé pour analyser e† comparer une photo latérale de chaque récipient de mesure RMn avec le gabarit digital.
[106] Plus précisément, le logiciel d'analyse de la composition granulométrique de sable à béton selon l'invention comprend en mémoire, pour chaque récipient de mesure d'indice n, un gabarit constitué par une valeur de hauteur par rapport à un fond du récipient de mesure d'indice n, ce gabarit étant représentatif d'un niveau de remplissage théorique (ou une hauteur de remplissage théorique) qu'occuperaient, dans le même récipient de mesure d'indice n, une portion de grains de la gamme de taille de grains d'indice n d'un échantillon de volume prédéterminé de sable de composition souhaitée. Le logiciel comprend également en mémoire, pour chaque récipient de mesure d'indice n, le diamètre e† la hauteur de chaque récipient de mesure n destiné à recevoir une portion de grains tamisés de la gamme de taille de grains n, ce qui lui permet de remettre à l'échelle, lors de l'analyse d'image ultérieure, la photo de chaque récipient par rapport au valeurs stockées.
[107] Ainsi, le logiciel d'analyse es† aussi programmé pour :
[108] al) recevoir une photo en vue latérale de chaque récipient de mesure d'indice n ; [109] bΐ) détecter le niveau de remplissage réel de chaque récipient de mesure d'indice n par rapport à un fond ou un rebord dudit récipient de mesure ;
[110] gΐ ) comparer le niveau de remplissage réel détecté de chaque récipient de mesure d'indice n avec la valeur de hauteur de gabarit stockée en mémoire, puis
[111] d 1 ) afficher un résulta† de la comparaison sur une interface de lecture.
[112] Ce type d'analyse es† beaucoup plus facile e† rapide que les analyses d'images des échantillons de l'état de la technique. Ainsi, l'invention permet d'effectuer une mesure automatique de niveau de remplissage (par exemple par des analyser des images visant à détecter la hauteur d'une simple ligne de remplissage, ou par détection laser, ou par détection d'une course d'un capteur mécanique), au lieu d'analyser une image des grains étalés sur un support, ce qui es† beaucoup plus complexe e† long à mettre en œuvre, e† surtout ce qui présente des résultats peu significatifs. En outre, en effectuant une mesure automatique, on s'affranchi† des éventuelles erreurs de lecture des opérateurs.
[113] L'utilisation d'un système automatique de détection de niveau de remplissage permet également de tracer e† de garantir que l'analyse a bien été réalisée. Ainsi, le responsable qualité du site a la garantie que l'opérateur sur le site a bien effectué l'essai e† il peu† stocker e† consulter à tou† moment les résultats.
[114] La figure 5 illustre un mode de réalisation alternatif de po† doseur 111.
[115] Ce dernier comprend un système de vidage 112, ici sous la forme d'un piston 112a relié à une tige de commande 112b.
[116] Lors du prélèvement de l'échantillon, le piston 112a es† appliqué contre le fond du po† doseur. Puis le sable es† tassé e† le haut du po† es† arasé pour que le sable affleure le bord du po† doseur 111. [117] Lors du transfert de l'échantillon de sable vers l'ensemble de tamis,
G utilisateur pousse sur la fige de commandel 12b dans le sens de la flèche Fl , ce qui a pour action d'éjecter le sable fou† en raclant le po† doseur. Cela permet de s'assurer que tou† l'échantillon a bien été vidé dans les tamis.
[118] L'invention permet donc une lecture directe de la composition granulométrique en comparant le niveau réel de chaque portion de grains tamisés avec le niveau théorique correspondant au niveau des grains de ladite gamme de taille de grain d'un sable souhaité.
[119] En outre, la mesure es† volumique es† beaucoup plus précise e† reproductible qu'une mesure massique par pesage de chaque portion de grains tamisés.
[120] Le procédé selon l'invention es† très rapide (quelques minutes), et peu† être mis en oeuvre in situ par une personne non spécialisée, puisqu'il suffi† pour chaque gamme de faille de grain de comparer deux niveaux : le niveau réel et le niveau théorique matérialisé par le gabarit de mesure.

Claims

Revendications
[Revendication 1 ] Procédé d'analyse de la composition granulométrique de sable à béton par rapport à un sable de composition granulométrique souhaitée comprenant N gammes de taille de grains, N étant un entier supérieur ou égal à 2, caractérisé en ce qu'il présente les étapes suivantes : a) sélectionner un volume prédéterminé (VI ) de sable à analyser (S) pour obtenir un échantillon de volume déterminé ; c) tamiser l'échantillon pour obtenir N portions (PI , P2, P3, P4) de grains tamisés, une pour chaque gamme de taille de grains d'indice n, n étant un entier compris entre 1 et N ; d) pour au moins N-l portions (PI , P2, P3, P4) de grains tamisés de gamme d'indice n, n allant de 1 à au moins N-l , verser entièrement la portion de grains tamisés (PI , P2, P3, P4) dans un récipient de mesure d'indice n (RMI, RM2, RM3, RM4), pour obtenir au moins N-l récipients de mesure remplis de la portion de grains tamisés de gamme d'indice n correspondante ; et e) comparer un niveau de remplissage réel de chaque récipient de mesure n avec un gabarit (GM2, GM3, GM4) représentatif d'un niveau de remplissage théorique qu'occuperai†, dans le même récipient de mesure n, une portion de grains de la gamme de taille de grains n d'un échantillon de volume prédéterminé de sable de composition souhaitée.
[Revendication 2] Procédé selon la revendication 1 , comprenant entre l'étape a) e† l'étape c), une étape b) de séchage de l'échantillon.
[Revendication 3] Procédé selon la revendication 1 , comprenant en outre, une étape préliminaire de fabrication d'un gabarit (GM2, GM3, GM4) pour chaque gamme de taille de grains n, cette étape préliminaire comprenant pour chaque gamme de taille de grains n : i) la sélection, pour chaque gamme de taille de grains n, d'un récipient de mesure (RMI, RM2, RM3, RM4) comprenant un fond e† une paroi périphérique de hauteur adaptée pour pouvoir contenir entièrement la portion (PI , P2, P3, P4) de grains de chaque gamme de taille de grains n d'un échantillon de volume prédéterminé de sable de composition souhaitée ; ii) la détermination, dans chaque récipient de mesure n sélectionné à l'étape i), d'un niveau de remplissage théorique de la portion de grains de gamme n de l'échantillon de sable de composition souhaitée; iii) pour chaque gamme de taille de grain n, la fabrication d'un gabarit de mesure comprenant un repère de niveau correspondant au niveau de remplissage théorique de la portion de grains de gamme n de l'échantillon de sable de composition souhaitée déterminé à l'étape ii).
[Revendication 4] Procédé selon la revendication 3, dans lequel le repère de niveau comprend une bande (140) agencée de manière centrée par rapport au niveau de remplissage déterminé à l'étape ii), la bande ayant une hauteur (H 1 ) déterminée définie par une marge d'erreur acceptable.
[Revendication 5] Procédé selon la revendication 4, dans lequel le repère de niveau comprend, en outre, une bande supérieure (141) e† une bande inférieure (142) agencées respectivement au-dessus e† en dessous de la bande (140) agencée de manière centrée par rapport au niveau de remplissage déterminé à l'étape ii), la bande supérieure ( 141 ) e† la bande inférieure ( 142) ayant une hauteur déterminée (H2) définie par une marge d'erreur critique.
[Revendication 6] Système (100) de mesure granuloméfrique d'analyse de la composition granuloméfrique de sable à béton par rapport à un sable de composition granuloméfrique souhaitée comprenant N gammes de faille de grains, N étant un entier supérieur ou égal à 2, pour la mise en œuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend : un po† doseur (110, 111) de volume déterminé (VI ) pour prélever un échantillon de volume déterminé ;
N-l tamis (121, 122, 123) de maillage de tailles différentes pour diviser l'échantillon en N portions de grains tamisés de gammes de failles de grains n différentes ; au moins N-l récipients de mesure (RMI, RM2, RM3, RM4) destinés à recevoir, chacun, une portion (PI, P2, P3, P4) de grains tamisés de la gamme de faille de grains n ; au moins N-l gabarits (GM1 , GM2, GM3, GM4), chaque gabarit d'indice n représentant un niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans un récipient de mesure n, les grains de la gamme de faille de grains n d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée.
[Revendication 7] Système selon la revendication 6, dans lequel chaque gabarit d'indice n es† porté par un dispositif de mesure (SM2, SM3, SM4, SM'n) d'indice n.
[Revendication 8] Système selon la revendication 7, dans lequel le dispositif de mesure es† formé par un support de mesure (SM2, SM3, SM4).
[Revendication 9] Système selon la revendication 8, dans lequel chaque support n (SM2, SM3, SM4) comprend une portion d'appui ( 150) du récipient de mesure n, e† une jauge longitudinale (151) perpendiculaire à la portion d'appui (150), e† destinée à être placée contre le récipient de mesure (RMI, RM2, RM3) sensiblement perpendiculairement au niveau de grains lorsque le récipient de mesure es† rempli.
[Revendication 10] Système selon la revendication 8 ou 9, dans lequel au moins deux gabarits différents son† portés par un même support.
[Revendication 11] Système selon la revendication 6, dans lequel chaque gabarit n es† porté par le récipient de mesure n correspondant.
[Revendication 12] Système selon la revendication 7, dans lequel le dispositif de mesure es† formé par une sonde de mesure (SM'n) d'indice n.
[Revendication 13] Système selon la revendication 12, dans lequel chaque sonde n (SM'n) comprend un plongeur (200) inséré dans le récipient de mesure n e† qui comporte un gabarit de mesure (GMn) représentatif d'un niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le récipient de mesure n, les grains de la gamme de taille de grains n d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée, laquelle sonde (SM'n) comprend en outre une plaque d'appui (143) e† de maintien du plongeur (200) selon une direction sensiblement perpendiculaire au niveau de grains (Pn) dans le récipient de mesure (RMn), dans lequel chaque sonde n (SM'n) comprend un plongeur (200) inséré dans le récipient de mesure n e† qui comporte un gabarit de mesure (GMn) représentatif d'un niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le récipient de mesure n, les grains de la gamme de taille de grains n d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée, laquelle sonde (SM'n) comprend en outre une plaque d'appui (143) e† de maintien du plongeur (200) selon une direction sensiblement perpendiculaire au niveau de grains (Pn) dans le récipient de mesure (RMn).
[Revendication 14] Support de mesure (SM2, SM3, SM4) d'une portion de grains tamisés de gamme n, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend une partie d'appui (150) du récipient de mesure n, e† une jauge longitudinale (151) perpendiculaire à la partie d'appui (150), e† destinée à être placée contre le récipient de mesure (SM2, SM3, SM4) sensiblement, perpendiculairement au niveau de grains lorsque le récipient de mesure es† rempli, la jauge portant un gabarit de mesure (GM2, GM3, GM4) représentatif d'un niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le récipient de mesure n, les grains de la gamme de taille de grains n d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée.
[Revendication 15] Sonde de mesure (SM'n) d'une portion de grains tamisés de gamme n, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend une plaque d'appui (143) comprenant un orifice traversant (144) e† prévue pour reposer sur les bords d'un récipient de mesure (RMn), e† une sonde de mesure (SM'n) comprenant un plongeur (200) destiné à être inséré dans le récipient de mesure (RMn), lequel plongeur (200) comprend une tige (201) e† un organe plan (202) de tassement des grains ménagé au niveau d'une extrémité libre de la tige (201 ) e† qui s'étend perpendiculairement au niveau de grains lorsque le récipient de mesure es† rempli, la sonde portant un gabarit de mesure (GMn) représentatif d'un niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le récipient de mesure n, les grains de la gamme de taille de grains n d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée.
[Revendication 16] Récipient de mesure (RM'n) d'une portion de grains tamisés de gamme n, comprenant un fond (160) e† une paroi périphérique (161), le récipient de mesure d'indice n comportant, en outre, un gabarit de mesure (GM'n) agencé à une distance du fond représentative d'un niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le récipient de mesure n, les grains de la gamme de taille de grains n d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée.
[Revendication 17] Produit programme d'ordinateur de fabrication d'un dispositif de mesure selon la revendication 7 mis en oeuvre par un ordinateur, caractérisé en ce que l'ordinateur comprend en mémoire un modèle de dispositif de mesure (SM2, SM3, SM4, SM'n) de dimensions paramétrables.
[Revendication 18] Produit programme d'ordinateur selon la revendication précédente de fabrication d'un support de mesure selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'ordinateur comprend en mémoire un modèle de support de mesure (SM2, SM3, SM4) de dimensions paramétrables et comprenant une portion d'appui (150) d'un récipient de mesure n, et une jauge longitudinale (151) perpendiculaire à la portion d'appui, et destinée à être placée contre le récipient de mesure n sensiblement perpendiculairement au niveau de grains lorsque le récipient de mesure n est rempli, le logiciel, l'ordinateur étant programmé pour: a) enregistrer le volume déterminé (VI ) du pot doseur (110) pour prélever un échantillon de volume déterminé ; b) enregistrer la composition granulométrique souhaitée d'un sable comprenant N gammes de taille de grains ; g) enregistrer un diamètre et une hauteur de chaque récipient de mesure n (RMI, RM2, RM3, RM4) destiné à recevoir une portion de grains tamisés de la gamme de taille de grains n d) pour chaque récipient de mesure n (RMI , RM2, RM3, RM4) : dΐ ) calculer une hauteur d'un niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le même récipient de mesure n, une portion de grains de la gamme de taille de grains n d'un échantillon de volume prédéterminé de sable de composition souhaitée ; d2) paramétrer les dimensions du modèle de support de mesure de sorte que le récipient de mesure n puisse prendre appui, en utilisation, sur la partie d'appui du support, et que la jauge longitudinale présente une hauteur de jauge supérieure à la hauteur du niveau de remplissage théorique ; d3) placer un gabarit de mesure (GM1, GM2, GM3, GM4) sur la jauge longitudinale à une hauteur du niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le récipient de mesure n, les grains de la gamme de taille de grains n d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée d4) imprimer le support de mesure ainsi paramétré et configuré à l'échelle 1 :1.
[Revendication 19] Produit programme d'ordinateur selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'ordinateur comprend en mémoire un modèle de sonde de mesure (SM'n) selon la revendication 15 de dimensions paramétrables, l'ordinateur étant programmé pour: a) enregistrer le volume déterminé (VI ) du po† doseur (110) pour prélever un échantillon de volume déterminé ; b) enregistrer la composition granulométrique souhaitée d'un sable comprenant N gammes de taille de grains ; g) enregistrer un diamètre e† une hauteur de chaque récipient de mesure n (RMI, RM2, RM3, RM4) destiné à recevoir une portion de grains tamisés de la gamme de taille de grains n d) pour chaque récipient de mesure n (RMI , RM2, RM3, RM4) : d 1 ) calculer une hauteur d'un niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le même récipient de mesure n, une portion de grains de la gamme de taille de grains n d'un échantillon de volume prédéterminé de sable de composition souhaitée ; d2) paramétrer les dimensions du modèle de dispositif de mesure; d3) placer un gabarit de mesure (GMn) sur la fige (201 ) du plongeur (200) à une distance de l'organe de tassement (202) correspondant à une hauteur du niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le récipient de mesure n, les grains de la gamme de faille de grains n d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée d4) imprimer le dispositif de mesure ainsi paramétré e† configuré à l'échelle 1 :1.
[Revendication 20] produit programme d'ordinateur selon l'une quelconque des revendications 17 à 19, dans lequel l'ordinateur es† programmé en outre pour enregistrer une valeur de marge d'erreur acceptable, l'étape 63) consistant à créer un gabarit de mesure sous la forme d'une bande (140) de hauteur (H 1 ) correspondant à la valeur de marge d'erreur acceptable e† à la placer de manière centrée par rapport à la hauteur du niveau de remplissage théorique.
[Revendication 21 ] Produit programme d'ordinateur selon la revendication précédente, dans lequel l'ordinateur es† programmé en outre pour enregistrer une valeur de marge d'erreur critique, l'étape 63) comprenant, en outre, la création de deux bandes (141, 142) de hauteur (H2) correspondant à la valeur de marge d'erreur critique e† à les placer respectivement au-dessus e† en-dessous de la bande de hauteur correspondant à la valeur de marge d'erreur acceptable.
[Revendication 22] Produit programme d'ordinateur mis en oeuvre par un appareil électronique d'analyse de la composition granulométrique de sable à béton par rapport à un sable de composition granulométrique souhaitée comprenant N gammes de taille de grains, N étant un entier supérieur ou égal à 2, caractérisé en ce que l'appareil électronique comprend en mémoire, pour chaque récipient de mesure d'indice n :
* une valeur de hauteur de gabarit par rapport à un organe de tassement (202) d'un plongeur (200) d'une sonde de mesure (SM'n) d'indice n ou par rapport à un fond du récipient de mesure d'indice n, représentative d'un niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le même récipient de mesure d'indice n, une portion de grains de la gamme de taille de grains d'indice n d'un échantillon de volume prédéterminé de sable de composition souhaitée ;
* le diamètre e† la hauteur de chaque récipient de mesure n destiné à recevoir une portion de grains tamisés de la gamme de taille de grains n, l'appareil électronique étant programmé pour: al) recevoir une photo en vue latérale de chaque récipient de mesure d'indice n ; bΐ) détecter le niveau de remplissage de chaque récipient de mesure d'indice n par rapport à un fond ou un rebord dudit récipient de mesure ; gΐ ) comparer un niveau de remplissage réel détecté de chaque récipient de mesure n avec la valeur de hauteur de gabarit d 1 ) afficher un résulta† de la comparaison sur une interface de lecture.
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