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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Quels granulats employer pour le béton ?Article inclus dans l'offre
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I - Dureté
La dureté propre d’un granulat est liée à son origine. Les roches éruptives ou cristallophylliennes sont très recherchées pour cette propriété, de même que certains calcaires marbriers.Dureté et compacité
Dureté et compacité forment deux qualités associées pour donner des produits de grande résistance mécanique, recherchés pour les bétons à haute performance et les fondations routières.Dureté et porosité
Par contre, la dureté intrinsèque et la porosité donnent des granulats de résistance suffisante dans les murs légers et procurent une certaine isolation thermique, telles certaines laves et les granulats d’argile expansée.II - Méthodes de mesures
Les caractéristiques mécaniques des granulats ne sont pas déterminées par des essais habituels de traction ou de compression. Par contre, il existe des essais tentant de reproduire certaines sollicitations propres à des usages spécifiques des granulats, par exemple le degré d’usure pour les granulats utilisés pour les bétons routiers.Essai micro-Deval
L’essai micro-Deval est utilisé pour tester la résistance à l’usure. Les coefficients micro-Deval, correspondent à l’usure provoquée par le frottement de granulats dans un cylindre tournant à 12 000 tours pendant 2 heures avec ou sans présence d’eau et de charges abrasives.
Le coefficient MDE sec et humide correspond à la masse d’éléments de diamètre inférieur à 1,6 mm obtenus après l’essai sur la masse des éléments initiaux, de diamètres entre 4 et 50 mm.
- calcaire moyen ou dur : Micro-Deval humide de 35 ;
- porphyre, MDE humide de 18 ;
- granite, MDE humide de 4 à 9.
Essai Los Angeles
Cet essai mesure le résistance au choc des granulats. Le coefficient Los Angeles correspond au rapport de la masse d’éléments de diamètres inférieurs...
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