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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I - Masse volumique
La masse volumique est la masse d’un corps par unité de volume total y compris les vides entre les grains le constituant (volume apparent).Masse volumique apparente
La masse volumique apparente correspond au sable en vrac sec occupant l’unité de volume.
Elle dépend du tassement des grains. Elle se mesure conformément à un mode opératoire précis à l’aide d’un récipient de 1 dm 3 en versant lentement le sable entre les 2 mains à 10 cm au-dessus du récipient qui est arasé à la règle. Le contenu est pesé.
Elle est comprise entre 1 400 kg/m 3 et 1 600 kg/m 3 pour les granulats roulés silico-calcaires.
Masse volumique absolue
La masse volumique absolue du granulat, c’est-à-dire volume des vides exclus, est nettement plus élevée : de 2 500 à 2 600 kg/m 3 pour les mêmes granulats roulés silico-calcaires.Masse spécifique
La masse spécifique est la masse d’un corps par unité de volume de matière pleine sans aucun vide entre les grains (volume absolu).
Si l’on veut mesurer la masse spécifique d’un corps poreux, il faut le réduire en poudre suffisamment fine pour que chaque grain soit constitué de matière pleine.
II - Densité
Densité absolue
La densité absolue est le rapport de la masse spécifique à la masse d’un égal volume d’eau à + 4 °C soit 1 000 kg ; la densité absolue est donc égale au millième de la masse spécifique, c’est un simple rapport sans dimension.Densité apparente
La densité apparente est à la masse volumique ce que la densité absolue est à la masse spécifique, c’est donc un rapport sans dimension dont la valeur est égale au millième de la masse volumique.Un volume total V de 1 m 3 , plein de gravier dont la masse nette est de 1 560...
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