Chapitre II: Les granulats

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1 Chapitre II: Le granulat 1. Introduction Le granulat c et l enemble de grain minéraux appelé, fine, able, gravillon ou cailloux, uivant leur dimenion comprie entre 0 et 80mm. Il contituent le quelette de de béton et améliorent leur réitance mécanique. 2. Caractéritique phyique de granulat Il exite troi phae dan un ol: Solide, Liquide, Gazeue (air). Chaque phae et caractériée par un volume et un poid. Figure 1- Repréentation chématique de différent paramètre caractéritique de granulat, lié aux troi phae. ae volumique On appelle mae volumique d un matériau: la mae de l unité de volume. On définit, uivant l état du matériau: - la mae volumique abolue ou mae volumique (pécifique) du olide, V - la mae volumique naturelle (humide) à la réception du matériau, h h - la mae volumique èche, d - la mae volumique aturée (aprè aturation de granulat) : at at avec la mae du matériau ec, V le volume de grain aprè broyage, V t le volume de l'échantillon, h la mae naturelle, at la mae de l'échantillon aturé. 1

2 3. Caractéritique dimenionnelle Le granulat ont caractérié par le dimenion et la forme de leur grain: a- Forme Figure 2- Le différente forme de granulat. b- Dimenion Le ol varient du plu pulvérulent au plu fin, elon le dimenion de e grain. c- Granulométrie Le grain d'un matériau granulaire ont de dimenion variable quelque μm à quelque dizaine de cm. La granulométrie et la ditribution maique de grain uivant leur dimenion. La technique employée pour la détermination de la granulométrie dépend de dimenion de granulat: - Gro granulat: Tamiage juqu'à 40 ou 80 μm, en utiliant de tami ou de paoire. - Granulat fin: Sédimentométrie ou granulométrie par laer. La caractériation de la granulométrie d'un matériau e fait à l'aide de 2 coefficient. 2

3 Coefficient d'uniformité: D C u D Cu > 2 granulométrie étalée. Cu < 2 granulométrie uniforme ou errée. Coefficient de courbure: C c 2 D30 D D < Cc < 3 matériau bien gradué (la continuité et bien répartie). Cc < 1 ou Cc > 3 matériau mal gradué (la continuité et mal répartie). matériau bien gradué matériaux plu dene Figure 4 Exemple de courbe granulométrique et leur coefficient d'uniformité et de courbure. 4. Le granulat naturel 4.1. Origine minéralogique Parmi le granulat naturel, le plu utilié pour le béton proviennent de roche édimentaire iliceue ou calcaire, de roche métamorphique telle que le quartz et quartzite, ou de roche éruptive telle que le baalte, le granite, le porphyre. 3

4 4.2. Granulat roulé et granulat de carrière Indépendamment de leur origine minéralogique, on clae le granulat en deux catégorie: - Le granulat alluvionnaire, dit roulé, dont la forme a été acquie par l'éroion; - Le granulat de carrière ont obtenu par abattage et concaage, ce qui leur donne de forme angulaire. Une phae de précriblage et indipenable à l'obtention de granulat propre. Différente phae de concaage aboutient à l'obtention de clae granulaire ouhaitée. Le granulat concaé préentent de caractéritique qui dépendent d'un grand nombre de paramètre: origine de la roche, régularité du banc, degré de concaage etc Proceu de fabrication Le fabrication de granulat e fait elon le proceu uivant: - Extraction du matériau par abatage à l'exploif (roche dure), pelle mécanique (roche moin dure) ou dragage en ite aquatique (granulat alluvionnaire). - Concaage. - Criblage ur tami (granulat concaé), ou ou l eau (granulat alluvionnaire). - Stockage à l air libre ou en ilo pour être expédier. 5. Propriété de granulat fin (able) 5.1. Propreté du able (teneur en fine argileue) La propreté du able et déterminée par l'eai d'équivalent de able (ES), cet eai et en général utilié pour le able detiné au béton. Figure 5 Eai d'équivalant de able. 4

5 Le but de cet eai et de mettre en upenion le fine (particule <0.063 mm oit 63 μm) pui de le laier e dépoer au fond d'un tube tranparent. La proportion de fine par rapport au rete de l'échantillon et alor meurée pui calculée par la formule (figure 5): où H1: hauteur du able propre. H2: hauteur totale du able. E = (H1 / H2) odule de finee C'et la omme de pourcentage de refu cumulé pour le tami de module: 23, 26, 29, 32, 35, 38. f = Σ Re % / 100 Un bon able à béton doit avoir un module de finee d environ 2,2 à 2,8 (figure 6). Figure 6 Fueau de able admiible. 5