Présentation
INTRODUCTION
Élément constitutif du béton, les granulats ont pour objectif d’améliorer la résistance de la matrice. Aussi la dureté est-elle un paramètre important ; elle varie selon l’origine des granulats. Ces derniers sont dits « naturels » lorsqu’ils sont prélevés dans le milieu naturel : les roches utilisées (quartz, basalte, roches sédimentaires,…) proviennent des lits de rivière (granulats roulés) ou des carrières (granulats concassés). À cela s’ajoutent les granulats « artificiels » issus de l’industrie sidérurgique (mâchefer, laitier, granulats recyclés) ou bien encore fabriqués, comme l’argile expansée.
Choisir le type de granulats à utiliser est une étape importante qui nécessite de prendre en compte, dès ce moment, les performances attendues. En effet, suivant l’usage, les exigences concernant la résistance à l’usure ou aux frottements du granulat ne seront pas les mêmes. Les caractéristiques mécaniques ne sont pas les seules à intervenir, les caractéristiques physico-chimiques et géométriques sont également très importantes : par exemple, la porosité agit sur l’adhérence qui, elle-même, influence la résistance du béton à la compression et à la traction.
Après un récapitulatif de la normalisation en vigueur et une présentation des différents types de granulats, cet article expose les caractéristiques géométriques, physico-chimiques et mécaniques des granulats. Plusieurs tests sont proposés, comme le test « équivalent de sable » évaluant la propreté du sable, l’essai micro-Deval qui teste la résistance à l’usure du granulat et l’essai Los Angeles, pour la résistance au choc.
Le lecteur est invité à consulter l’article : Les granulats légers TBA1112 , pour plus de détails sur ce sujet.
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Caractéristiques géométriques| Plan de la page |
I - Granulats naturels d’origine minéralogique
Parmi les granulats naturels, les plus utilisés proviennent de roches sédimentaires siliceuses ou calcaires, de roches métamorphiques telles que les quartz et quartzites, ou de roches éruptives telles que les basaltes, les granites, les porphyres.
Indépendamment de leur origine minéralogique, on classe les granulats en deux catégories :
Granulats roulés
Les granulats dits roulés, dont la forme a été acquise par l’érosion, proviennent des torrents, rivières et fleuves qui ont entraîné et déposé au fond de leur lit des granulats de différentes grosseurs. Le dépôt de chaque grain se fait proportionnellement à sa grosseur lorsque le courant l’emporte. Les exploitants découvrent de vastes carrières de matériaux présélectionnés dans les lits asséchés. Sous le sol meuble de dépôt récent, on trouve les graviers là où coulaient de puissants cours d’eau puis les sables plus bas vers les embouchures des rivières. Tous ces matériaux, roulés par l’érosion, ont des angles arrondis qui facilitent leur glissement (ce qui est un avantage pour le compactage du béton, mais un inconvénient pour une fondation de route). Ils sont parfois recouverts d’une pellicule moins dure ou chimiquement active comme les calcaires des silex.
Ils sont sélectionnés en carrière selon leur grosseur par passage en trommel ou sur tamis. Ces granulats sont lavés pour éliminer les particules argileuses, nuisibles à la résistance du béton puis criblés pour obtenir différentes classes de dimension.
On peut trouver différentes roches selon la région d’origine, mais les granulats utilisés pour le béton sont le plus souvent siliceux, calcaires ou silico-calcaires.
Granulats concassés
Les granulats de carrière sont obtenus par abattage et concassage, ce qui leur donne des formes angulaires. C’est ainsi que le sable concassé est fabriqué en gravière. On obtient, en montagne, tous les granulats nécessaires à partir du rocher ( cf . ...
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Différents types de granulats
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