Ministère de l Enseignement Supérieure et de la Recherche Scientifique. Université des Sciences et de la Technologie d Oran Mohammed Boudiaf (USTO)

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1 République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l Enseignement Supérieure et de la Recherche Scientifique Université des Sciences et de la Technologie d Oran Mohammed Boudiaf () Faculté de Chimie Industrielle Département de Génie des Matériaux Thème Présenté pour obtention du diplôme de Master professionnels en Chimie des Matériaux Industriels Présenté par : Directeurs du Thème : Mlle KAID Nouria ZEROUAL Salah Mr GOUFI Noureddine Mr MIRAMAR Simohamed Mr BENABDELKADER Arabi Soutenue le : 13/11/2014 devant le jury composé de : Président : Mr KACIMI Larbi Rapporteur : Mm OUARGLI Rachida Examinateurs : Mrs Représentants du groupe LAFARGE

2 Remerciement Au terme de ce travail, je tiens à remercier en premier lieu Dieu Miséricordieux qui m a donné la force, le courage et la volonté d achever cette modeste réalisation. Durant ce travail de mémoire du master, de nombreuses personnes m ont apporté un appui considérable par leurs remarques, leurs conseils ou encore leur soutien. Je tiens ici à les remercier. Parmi ces personnes, je pense tout d abord à M lle KAID Nouria pour avoir su me guider dans ce travail, pour avoir encore et toujours posé les bonnes questions, pour ses conseils, son intérêt et sa grande disponibilité. Merci Professeur! Le grand humanisme, la simplicité, l enthousiasme et la pédagogie, la dynamique et la grande compétence ainsi la démarche scientifique de notre Professeur KACIMI Larbi resteront pour nous un modèle. Nous avons trouvé dans ses grandes qualités humaines et sa culture une source inépuisable d enrichissement. J ai bénéficié, grâce à lui, d un vrai Professeur. Mes remerciements vont également à l équipe du Laboratoire contrôle et qualité du groupe Lafarge de l usine d Oggaz et de la centrale à béton d es- senia pour les excellentes conditions de travail dans lesquelles m ont permis d évoluer au Laboratoire sous la conduite éclairée du Personnel du groupe Lafarge. J adresse ma profonde gratitude à mes enseignants de la post-graduation de l université des Sciences et de la Technologie d Oran Mohammed Boudiaf () pour les efforts qui ont déployé afin de contribuer à notre encadrement. Je ne peux mentionner tous ceux qui ont contribué directement ou indirectement à la réalisation de ce travail que ceux qui m ont aidé d un simple encouragement à un appui continu trouvent ici l expression de ma reconnaissance très sincère.

3 Je dédie cet événement marquant de ma vie à mon adorable mère, à celle qui était toujours présente et continue de l être pour faire mon bonheur. Merci pour tous les sacrifices à tes enfants pour qu ils puissent grandir en prospérité. Merci de trimer sans relâche, malgré les péripéties de l âge, de la santé, de la vie, au bien-être de tes enfants. Enfin! Merci tout simplement d être ma mère. A la mémoire de mon père et ma grande mère et ma tante «FATIMA», J espère que, du monde qui est le leur maintenant, ils apprécient cet humble geste comme preuve d amour de ma part, moi qui a toujours prié pour le salut de leurs âmes. Puisse Dieu, le tout puissant, les avoirs en sa sainte miséricorde! A mon frère «MACHOU» que j aime très fort, celui qui m a toujours encourager et soutenu dans mes durs moments, qui m a beaucoup aidé et surtout ne ma jamais laisser tomber, je te dis merci pour tout ce que tu m as donné. A ma femme qui m a soutenu dans tous les moments. Pour mettre en lumière le combat des millions d'anonymes malades du cancer, anciens malades ou proches de malades. Salah

4 PARTIE THEORIQUE Introduction générale CHAPITRE I : Généralités sur les bétons Introduction Généralités Principaux avantages et inconvénients du béton Classification du béton Justification de choix des matériaux de base....7 Conclusion.8 CHAPITRE II : Les Constituants du béton Introduction Ciment Composition des ciments Types de ciment, composition et désignation normalisée Les propriétés des ciments Les granulats Généralités.. 17 Classification des granulats...17 Les caractéristiques des granulats L'eau de gâchage Les adjuvants du béton 27 Définition...27 Mode d'action...27 Les fonctions...27 Classification..28 Les hydrofuges..30 Produits de cure..30 Les entraîneurs d'air. 30 Quelques utilisations des principaux adjuvants Conclusion...31 CHAPITRE III : Formulation du béton 1. Introduction.32 Les trois principes de formulation des bétons.. 32 Quelques méthodes de composition des bétons Essai de convenance Conclusion.40 CHPITRE IV : Propriétés du béton Introduction Les propriétés du béton frais.41 Ouvrabilité.. 41 La densité réelle du béton frais 44

5 Mesure de la teneur en air occlus Les propriétés du béton durci. 44 Introduction.44 Résistances mécaniques Paramètres contrôlant la durabilité du béton Conclusion...54 CHAPITRE V : Les ajouts cimentaires Introduction Généralités Définition Origine et classification Les ajouts minéraux inertes Les ajouts minéraux actifs...56 Rôle des ajouts minéraux actifs.56 Poussières de four de cimenterie Effets des ajouts cimentaires sur les propriétés du béton frais..65 Demande en eau 65 Ouvrabilité...65 Ségrégation et ressuage.. 65 Chaleur d'hydratation 66 Temps de prise.. 66 Retrait plastique Effets sur le béton durci.. 67 La résistance..67 Réaction alcalis-granulats 70 Perméabilité et absorption 70 Retrait au séchage et fluage 70 Carbonatation Corrosion des armatures Dosage dans les bétons Couleur du béton.72 Conclusion..72 PARTIE PRATIQUE Première partie : Description des matériaux utilisés Introduction Ciment Sables et graviers L'eau de gâchage La Poussières de four de cimenterie Caractéristiques physico-chimique Caractéristiques granulométriques...82 Deuxième partie : Caractéristique du mortier 1. La composition Les résultats obtenus Composition chimique La finesse de mouture (finesse de Blaine) Dosage des chlorures La Perte au feu La chaux libre...86

6 2.6. La Densité Refus La Consistance normale et le temps de prise Les essais de flexions Les essais de compression Troisième partie : Formulation et substitution par la poudre de marbre 1. Formulation des bétons Caractéristiques du béton frais. 93 Ouvrabilité La masse volumique...94 L'air occlus Caractéristiques du béton durci La masse volumique Résistance à la Compression Pénétration d'eau.. 97 Conclusion..98 Conclusion générale...99 Annexe Bibliographie...104

7 Liste des Figures Fig.1 : Composition d un Béton 4 Fig.2 : Les étapes d un béton...5 Fig. 03 : MEB ; les minéraux principaux du clinker.11 Fig. 04 : évolution de temps de prise en fonction de la température Fig.05 : Chaleur dégagée lors de l hydratation du CPA. 14 Fig.06 : Influence du E/C sur le retrait plastique des mortiers..15 Fig. 07: influence de la surface spécifique sur la résistance à la compression. 16 Fig 08 : résistance du mortier normal 16 Fig09: Forme d'un granulat.19 Fig. 10: le module de finesse des sables..20 Fig. 11: Foisonnement des déférents sables en fonction de l humidité Fig12: Mesure de l équivalant de sable.23 Fig.13: Adjuvants liquides de gauche à droite : agent anti-lessivage, réducteur de retrait, réducteur d eau, agent moussant, inhibiteur de corrosion et agent entraîneur d air.. 27 Fig. 14: Schéma de l'influence d'un accélérateur et d'un retardateur sur l'évolution des résistances.. 29 Fig.15: Mode d'action de superplastifant Fig.16: Correction d eau en fonction du diamètre des granulats..34 Fig.17 : Dosage approximatif en ciment en fonction de C/E et de l'ouvrabilité désirée..36 Fig.18 : Exemple d étude de la composition granulaire d un béton. 38 Fig.19: Mesure de l'affaissement au cône d'abrams Fig.20: Principe de fonctionnement du maniabilimètre L.C.P.C 42 Fig.21: Indication comparée de l index du plasticimètre et de l affaissement au cône en fonction du dosage en eau...43 Fig.22: mesure de la teneur en air occlus à l'aide de l'aéromètre Fig.23: Eprouvettes de béton obtenues par moulage, carottage et sciage..45

8 Fig.24: Variations des résistances en compression d'un béton en fonction de la forme et des dimensions des éprouvettes 45 Fig.25: Principe de l'essai de compression simple Fig.26: Différents essais sur les résistances d'un béton en traction Fig.27 Le Scléromètre Fig.28: Relation entre la résistance à la compression à 7jours et le rapport E/C d'un béton confectionné avec un ciment portland à durcissement rapide...48 Fig.29: Influence du dosage en ciment sur le retrait dans les premières heures avec des conditions ambiantes de : température 20 C, humidité relative 50%, vitesse du vent 1,0m/s 9,14.49 Fig.30: Diagramme de fluage (chargement constante dans le temps) 50 Fig.31 Courbe contrainte-déformation en traction.. 51 Fig.32 Déformation latérale, volumétrique et longitudinale de béton soumis à une contrainte croissante...51 Fig.33 : Relation entre la perméabilité à l eau, le rapport eau/ciment et la cure initiale pour des échantillons de béton...51 Fig.34. Classification des ajouts minéraux..57 Figure 35. Ajouts cimentaires. De gauche à droite : cendres volantes (classe C), métakaolin (argile calcinée), fumée de silice, cendres volantes (classe F), laitier et schiste calciné Fig. 36. Micrographie de cendres volantes au microscope électronique à balayage. Grossissement 1000X. Même si la majorité des sphères de cendres volantes sont solides, quelques particules, appelées cénosphères, sont creuses (comme montré sur la micrographie) Fig.37: Cendres volantes : une poudre ressemblant au ciment utilisé dans le béton depuis les années Fig. 38. Laitier de haut fourneau granulé broyé..60 Fig.39. Micrographie de laitier au microscope électronique à balayage. Grossissement 2100X Fig.40: Poudre de fumée de silice. 60 Fig.41: Micrographie de particules de fumées de silice au microscope électronique à balayage. Grossissement 5000X...60 Fig.42: Micrographie du schiste calciné au microscope électronique à balayage. Grossissement 5000X Fig.43: Micrographie de particules d argile calcinée au microscope électronique à balayage. grossissement 2000X.. 61 Fig.44: Métakaolin, une argile calcinée.. 62 Fig.45. sédiments de la CKD 63

9 Fig.46. Poudre de la CKD.. 63 Fig.47. Micrographie de la poussière du four de ciment au microscope électronique à balayage 63 Fig 48. Distributions granulométriques des poussières de four de cimenterie (CKD).63 Fig 49.Cristal de calcite..64 Fig50. Réduction de la réactivité alcalis-silice grace a l argile et le schiste calcinés (LERCH 1950)...70 Fig.51. Analyse granulométrique par tamisage Fig.52.Courbe d analyse granulométrique de la poussière de four de cimenterie...82 Fig.35. Composition chimique de chaque mélange (Ciment + CKD)...84 Fig.54. La finesse de Blaine de chaque mélange (Ciment + CKD).. 85 Fig.55. Le Dosage des Chlorures de chaque mélange (Ciment + CKD).85 Fig.56. La Perte au Feu de chaque mélange (Ciment + CKD)..86 Fig.57. La Chaux Libre de chaque mélange (Ciment + CKD)...87 Fig.58. La Densité de chaque mélange (Ciment + CKD)...87 Fig.59. Le Refus de chaque mélange (Ciment + CKD)...88 Fig.60. La consistance normale de chaque mélange (Ciment + CKD) Fig.61. Le Début de prise de chaque mélange (Ciment + CKD) Fig.62. La fin de prise de chaque mélange (Ciment + CKD) Fig.63. La traction par flexion de chaque mélange (en MPa) (Ciment + CKD)...90 Fig.64. La Compression de chaque mélange (en MPa) (Ciment + CKD)...90 Fig.65. Essai d'affaissement..93 Fig.66. Variation de l affaissement des différents bétons...93 Fig.67. Variation de la masse volumique à l état frais de différents bétons Fig.68. Variation de l air occlus de différents bétons..95 Fig69. Presse de la résistance à la compression 96 Fig.70. La résistance à la compression des différents bétons.. 97 Fig.71. Pénétration d'eau dans les bétons 97

10 Liste des Tableaux Tableau 1. La teneure des constituants de béton en poids et en volume.4 Tableau 02 : Composition minéralogique de clinker..11 Tableau 03: Composition chimique de clinker. 12 Tableau 04 : composition des différents ciments selon la norme EN Tableau 05: Valeurs préconisées pour l'équivalent de sable par DREUX...23 Tableau 06 : Résistances mécaniques de quelques roches utilisées comme granulats.25 Tableau 07 : les limites en % des constituants dans l eau de gâchage...26 Tableau08: Utilisations des adjuvants Tableau 09: Les degrés d humidité des granulats dans le stock.. 34 Tableau 10: Valeurs approximatives du coefficient granulaire G..35 Tableau 11: Correction du dosage en eau selon le diamètre, D du mélange granulaire...37 Tableau 12: Valeur correcteur K en fonction du dosage en ciment, de la puissance de la vibration et de l angularité des granulats...38 Tableau13: Coefficient de compacité...39 Tableau 14: Appréciation de la consistance en fonction de l'affaissement au cône.42 Tableau15: Dosage en eau approximatif pour différents affaissements et dimensions maximales du gros granulat Tableau 16 : qualité du béton en fonction de la vitesse de propagation des impulsions..48 Tableau17: Différents types de retraits Tableau.18. Analyse chimique et propriétés des ajouts cimentaires Tableau 19. Caractéristiques physiques.. 74 Tableau 20. Caractéristiques mécaniques..74 Tableau 21. Composition chimique du ciment Tableau 22. Caractéristiques physiques du sable...75 Tableau 23. Analyse granulométrique du sable de TERGA.75 Tableau 24. Analyse granulométrique du sable de MASCARA (NF P18-560)..76 Tableau 25. Caractéristiques du sable corrigé..76 Tableau 26. Analyse granulométrique du sable corrigé....77

11 Tableau 27 : Caractéristiques des graviers.77 Tableau 28 : Analyse granulométrique du gravier 3/ Tableau 29 : Analyse granulométrique du gravier 8/ Tableau 30 : Analyse granulométrique du gravier 15/ Tableau 31 : Les caractéristiques physiques de la Poussières de four de cimenterie...81 Tableau32 : Composition chimique de la Poussières de four de cimenterie 81 Tableau 33 : Analyse granulométrique de la Poussières de four de cimenterie.82 Tableau34 : Composition chimique de chaque mélanges (Ciment + CKD)...83 Tableau36 : La Surface Spécifique Blaine de chaque mélanges (Ciment + CKD.84 Tableau37 : Le Dosage des Chlorures de chaque mélanges (Ciment + CKD)..85 Tableau38 : La Perte au Feu de chaque mélanges (Ciment + CKD).. 86 Tableau39 : La Chaux Libre de chaque mélanges (Ciment + CKD)...86 Tableau40 : La Densité de chaque mélanges (Ciment + CKD) 87 Tableau41 : Le Refus de chaque mélanges (Ciment + CKD)...88 Tableau42 : La Consistance normale et le temps de prise de chaque mélanges (Ciment + CKD) 89 Tableau43 : Les Résistances a la flexions de chaque mélanges (Ciment + CKD)...90 Tableau44 : Les Résistances a la compression de chaque mélanges (Ciment + CKD)...91 Tableau.45 : Compositions des bétons étudiés.. 92 Tableau. 46. Variation de l affaissement de différents bétons.. 93 Tableau.47.Variation de la masse volumique à l état frais de différents bétons 94 Tableau.48.Variation de l air occlus de différents bétons. 95 Tableau 49 : La masse volumique des différents bétons Tableau 50: La résistance à la compression des différents bétons.96 Tableau 51 : Pénétration d'eau dans les bétons...97

12 Introduction générale INTRODUCTION Le béton est composé d'un mélange de deux constituants essentiels : le granulat et la pâte. Le granulat se compose de sable et de gravier ou de pierre concassée. La pâte se compose de liants (ciment portland avec ou sans ajouts cimentaires), d eau et d air. La pâte, agissant comme une colle, durcit et forme une masse qui, du fait de la réaction chimique du ciment et de l'eau (hydratation), prend la consistance de la roche, pour former ce qu on appelle le béton. Les granulats sont généralement divisés en deux catégories : les fins et les gros. Les granulats fins sont des sables naturels ou manufacturés dont la taille des particules va jusqu au 5 mm. Les gros granulats sont constitués de particules retenues sur le tamis de 5 mm et pouvant aller jusqu à 150 mm. La taille maximum du gros granulat la plus couramment utilisée est de 25 mm. La pâte se compose habituellement de liants, d'eau et d'air emprisonné ou entraîné intentionnellement. Elle constitue environ 25 % à 40 % du volume total du béton. Comme les granulats représentent à peu près 60 % à 75 % du volume total, leur sélection joue un rôle important. Composés de particules suffisamment fortes et résistantes pour les conditions auxquelles ils seront exposés, ils ne doivent pas contenir de matières susceptibles de causer la détérioration du béton. Une granulométrie continue est souhaitable pour l'utilisation efficace de la pâte. La qualité du béton dépend de la qualité de la pâte et du granulat, ainsi que de celle du lien qui les unit. Dans du béton bien constitué, chaque particule de granulat est complètement enrobée de pâte et tous les espaces entre les particules sont complètement remplis de pâte. Pour toute combinaison de matériaux et de conditions de cure, la qualité du béton durci dépend dans une large mesure de la quantité d'eau utilisée par rapport à celle du ciment, la réduction de la quantité d'eau favorise la performance du béton. La consolidation par vibration permet d'améliorer la qualité du béton. Il est possible de modifier les propriétés du béton fraîchement malaxé (plastique) ou durci avec des adjuvants, ordinairement liquides, pendant le dosage. Une fois le dosage, le gâchage, le malaxage, la mise en place, la consolidation, la finition et la cure bien exécutés, le béton durci devient un matériau de construction solide, résistant au feu, durable, résistant à l'abrasion, imperméable, de plus, on peut lui donner une grande diversité de formes, aux applications presque illimitées. CMI. Pro 1

13 Introduction générale Le développement fulgurant de l industrie du béton aussi bien dans les pays développés que dans les pays en développement a engendré une consommation élevée en ciment. La recherche et le développement ont permis une avancée significative dans la qualité des bétons produits. Les exigences actuelles en matière de qualité et durabilité du béton sont significativement plus élevés que celles d il y a une décennie. Cette durabilité pourra être atteinte grâce non seulement à des produits modernes tel que les plastifiants mais surtout à des matériaux que nous connaissons depuis les Romains tel que les pouzzolanes. Le plus grand succès dans le développement des bétons à haute performance est non seulement dans le matériau lui-même mais aussi dans la démonstration de l effet de la fumée de silice et autres ajouts minéraux tel que les cendres volantes et le laitier de haut fourneau, fines calcaires, schistes calcinés sur la durabilité du béton et ceci grâce à l utilisation des adjuvants superplastifiants. Ces nouvelles possibilités de fabrication des bétons nous poussent à revoir le potentiel d incorporation de différents sous-produits industriels dans le béton. Longtemps, le béton a été utilisé comme matrice stabilisatrice de différents déchets industriels et domestiques. Malgré que cette possibilité existe toujours nous pensons que le potentiel de valorisation de plusieurs coproduits industriels reste à développer. Le remplacement d une partie du ciment par des poudres minérales réduira de façon significative la quantité de clinker à produire et donc autant de CO 2 de moins dans l atmosphère tout en permettant de fabriquer des bétons durables. Ces deux avantages favoriseront une évolution harmonieuse de l industrie du béton entre la qualité et l environnement dans un contexte de développement durable aussi bien dans les pays avancés que ceux en développement. Pour notre cas pratique, nous avons opté pour un ajout cimentaire bien distinct en l'occurrence la poussière du four de ciment (CKD) qui est une co-produits industriels locale, recyclée, disponible, n'est pas chère et finement broyer (ne besoin pas de broyage) Le but de notre travail est de donner une valeur ajoutée aux poudres minérales (CKD) dans des bétons de qualité. Cette approche est basée sur les propriétés du matériau et son effet sur les propriétés du béton. CMI. Pro 2

14 Introduction générale Pour cela, nous avons procédé comme suit : La première partie du mémoire est consacrée aux connaissances actuelles des propriétés des bétons à savoir leurs constituants (ciment, granulats, sable, adjuvants et l'eau), les différents ajouts cimentaires, ainsi que les méthodes de caractérisation des différentes propriétés de béton et la méthode de formulation (Bolomey) employée. La deuxième partie constitue une étape qui consiste à caractériser tous les matériaux utilisés dans notre étude (ciment, agrégats, poussière du four de ciment). La troisième partie est consacrée aux calculs et la formulation de notre mortier et notre béton en utilisant la poussière du four de ciment par substitution avec différentes dosages. La quatrième partie présente les résultats des différents essais et l'interprétation des résultats ainsi que les recommandations qui en découlent. Nous clôturons notre travail par une conclusion générale englobant un résumé de nos résultats obtenus et l intérêt déduit de cette étude. CMI. Pro 3

15 Chapitre I Généralités sur les bétons Introduction En raison de son importance stratégique, sa recette est un secret militaire gardé confidentiel par les Cimmériens, les Phéniciens et les Égyptiens. Permettant la construction de ports artificiels, de forteresses, de temples et de monuments commémoratifs, il se répand dans les colonies grecques grâce aux conquêtes d' Alexandre le Grand, puis dans l'empire romain, après son alliance avec Neapolis avant de tomber en désuétude à la chute de celui ci. Redécouvert par l' occident seulement depuis le XIX e siècle notamment grâce à Louis Vicat, le béton de ciment est, à l'heure actuelle, le matériau de construction le plus utilisé. GENERALITES Le béton est un matériau composite aggloméré constitué de granulats durs de diverses dimensions collées entre eux par un liant. Dans les bétons courants, les granulats sont des grains de pierre, sable, gravier, cailloux et le liant est un ciment, généralement un ciment Portland. Les composants sont très différents : leurs masses volumiques vont, dans les bétons courants de 1 (eau) à 3 (ciment) t/m 3. Si le type de liant utilisé n'est pas un ciment, on parle alors, selon le liant utilisé, de béton de résine, de béton d'hydrocarboné, de béton d'argile, etc. Dans le béton où une très grande compacité est recherchée (béton HP par exemple), la dimension des éléments les plus fins peut descendre en dessous de 0,1 mm ( fillers, fumée de silice). De même les granulats très légers ont des masses volumiques inférieures à 100 kg/m 3. L ordre de grandeur des proportions des constituants d'un béton courant, présentés dans le tableau ci-dessous. Tableau 1. La teneure des constituants de béton en poids et en volume Constituants Eau Air Ciment Granulats Volume (%) Poids (%) Fig.1 : Composition d un Béton Toutes les opérations de mise en œuvre (Formulation, préparation du béton frais, transport et la mise en place) sont importantes si l'on veut obtenir un béton dense de qualité homogène. CMI.Pro 4

16 Chapitre I Généralités sur les bétons Fig.2 : Les étapes d un béton Pour être durable, un béton doit : être bien composé. correctement mis en oeuvre. protégé des causes possibles d'altération par des dispositions constructives adéquates. 1. Principaux avantages et inconvénients du béton 1.1 Avantages du béton Il est peu coûteux, facile à fabriquer et nécessite peu d'entretien. Il épouse toutes les formes qui lui sont données. Des modifications et adaptations du projet sur le chantier sont faciles à effectuer. Il devient solide comme de la pierre. Correctement utilisé, il dure des millénaires. Il résiste bien au feu et aux actions mécaniques usuelles. Associé à des armatures en acier, il acquiert des propriétés nouvelles qui en font un matériau de construction aux possibilités immenses (béton armé, béton précontraint). Il convient aux constructions similaires. Les assemblages sont faciles à réaliser dans le cas de béton coulé sur place. Dans la plupart des cas, les dimensions des ouvrages et éléments d'ouvrage en béton sont suffisants pour ne pas poser de problème délicat de stabilité. Les ressources nécessaires pour sa fabrication existent dans de nombreux pays en quantités presque illimitées. Il exige peu d'énergie pour sa fabrication. 1.2 Inconvénients du béton Les principaux inconvénients du béton ont pu être éliminés grâce à son association à des armatures en acier ou à l'utilisation de la précontrainte. De toute façon, il reste quelques inconvénients suivants : Son poids propre élevé (densité de 2,4 environ qui peut être réduite à 1,8 dans le cas de bétons légers de structure et à moins de 1,0 dans le cas de béton légers d'isolation). Sa faible isolation thermique (elle peut être facilement améliorée en ajoutant une couche de produit isolant ou en utilisant des bétons légers spéciaux) Le coût élevé entraîné par la destruction du béton en cas de modification d'un ouvrage. CMI.Pro 5

17 Chapitre I Généralités sur les bétons 2. Classification du béton Le béton fait partie de notre cadre de vie. Il a mérité sa place par sa caractéristique de résistance, ses propriétés en matière thermique, sa résistance au feu, son isolation phonique, son aptitude au vieillissement, ainsi que par la diversité qu'il permet dans les formes, les couleurs et les aspects. Le béton utilisé dans le bâtiment, ainsi que dans les travaux publics comprend plusieurs catégories. En général le béton peut être classé en 4 groupes, selon la masse volumique : Béton très lourd : > 2500 kg/m 3. Béton lourd (béton courant) : kg/m 3. Béton léger : kg/m 3. Béton très léger : < 500 kg/m 3. Le béton courant peut aussi être classé en fonction de la nature des liants : Béton de ciment (le ciment), Béton silicate (la chaux), Béton de gypse (le gypse) et Béton asphalte ou bitumineux (bitume). Le béton peut varier en fonction de la nature des granulats, des adjuvants, des colorants, des traitements de surface et peuvent ainsi s adapter aux exigences de chaque réalisation, par ses performances et par son aspect. a) Les bétons courants sont les plus utilisés, aussi bien dans le bâtiment qu'en travaux publics. Ils présentent une masse volumique de 2003 kg/m 3 environ. Ils peuvent être armés ou non, et lorsqu'ils sont très sollicités en flexion, précontraints. b) Les bétons lourds, dont les masses volumiques peuvent atteindre 6000 kg/m 3 servent, entre autres, pour la protection contre les rayons radioactifs. c) Les bétons de granulats légers, dont la résistance peut être élevée, sont employés dans le bâtiment, pour les plates-formes offshore ou les ponts. d) Les bétons cellulaires (bétons très légers) dont les masses volumiques sont inférieurs de 500 kg/m 3. Ils sont utilisés dans le bâtiment, pour répondre aux problèmes d'isolation. e) Les bétons de fibres, plus récents, correspondent à des usages très variés : dallages, éléments décoratifs, mobilier urbain. Le béton est composé de granulats, de ciment, d eau et éventuellement d adjuvants. Parmi les quatre constituants, les granulats jouent un rôle important, d une part car ils forment le squelette et présentent, dans les cas usuels, environ 80 % du poids total du béton et d autre part car au point de vue économique, ils permettent de diminuer la quantité de liant qui est le plus cher. En plus, du point de vue technique, ils augmentent la stabilité dimensionnelle (retrait, fluage) et ils sont plus résistants que la pâte de ciment. CMI.Pro 6

18 Chapitre I Généralités sur les bétons Les granulats utilisés dans les travaux de génie civil doivent répondre à des impératifs de qualité et des caractéristiques propres à chaque usage. De nombreuses méthodes de composition du béton plus ou moins compliquées et ingénieuses ont été élaborées. On notera qu une étude de composition de béton doit toujours être contrôlée expérimentalement et qu une étude effectuée en laboratoire doit généralement être adaptée ultérieurement aux conditions réelles du chantier. Une méthode de composition du béton pourra être considérée comme satisfaisante si elle permet de réaliser un béton répondant aux exigences suivantes : Le béton doit présenter, après durcissement, une certaine résistance à la compression. Le béton frais doit pouvoir facilement être mis en oeuvre avec les moyens et méthodes utilisées sur le chantier. Le béton doit présenter un faible retrait et un fluage peu important. Le coût du béton doit rester le plus bas possible. Dans le passé, pour la composition du béton, on prescrivait des proportions théoriques de ciment, d agrégat fin et d agrégat grossier. Mais l élaboration des ciments ayant fait des progrès considérables, de nombreux chercheurs ont exprimé des formules en rapport avec les qualités recherchées : Minimum de vides internes, déterminant une résistance élevée; Bonne étanchéité améliorant la durabilité Résistance chimique; Résistance aux agents extérieurs tels que le gel, l abrasion, la dessiccation. Sur un petit chantier où l on fabrique artisanalement et souvent bien son béton l on utilise le vieux principe: 2/3 de gros éléments et 1/3 d éléments fins, soit 800 litres de gravillons et 400 litres de sable par mètre cube de béton pour 350 à 400 kg de ciment. La quantité d eau de gâchage varie trop souvent au gré du savoir-faire du maçon, la nature de ciment, l humidité du granulat passant après la consistance du béton à obtenir. La composition d un béton et le dosage de ses constituants sont fortement influencés par l emploi auquel est destiné le béton et par les moyens de mise en oeuvre utilisés. 3. Justification de choix des matériaux de base Pourquoi l étude des mortiers? Le mortier est un des matériaux de construction, qui contient du ciment, de l eau, du sable, des adjuvants et éventuellement des additions. Ils peuvent être très différents les uns des autres selon la nature et les pourcentages des constituants, le malaxage, la mise en œuvre et la cure. CMI.Pro 7

19 Chapitre I Généralités sur les bétons La majorité des études ont été effectuées sur des mortiers, représentant essentiellement la friction des bétons, pour mieux mettre en évidence les modifications engendrées par l utilisation de fines minérales et l adjuvant. On le documente bien que les mortiers frais, comme le béton frais, se comporte comme corps de Bingham, et les chercheurs ont montré que les effets de différents adjuvants et additions sur les performances des mortiers sont semblables à ceux observés avec le béton et des essais faits sur des mortiers peuvent être employés pour choisir le système ciment-adjuvant-addition, compatible et pour prévoir le comportement du béton dans différentes conditions technologiques. L étude du comportement du béton est plus complexe que celui de la pâte. Sa théorie est encore peu explorée et nécessite plus d investigation et de recherches théoriques et expérimentales. Bien que cette étude ait été faite dans un système de mortier, il est raisonnable de penser que les tendances qui ont été observées pourraient être prolongées au béton. CONCLUSION Béton est un terme générique qui désigne un matériau de construction composite fabriqué à partir de granulats (sable, gravillons) agglomérés par un liant. CMI.Pro 8

20 Chapitre II Les constituants du béton LES CONSTITUANTS DU BETON Introduction En leur temps, les romains furent les premiers à fabriquer un liant hydraulique capable de faire prise sous l'eau en mélangeant de la chaux à des cendres volcaniques. Bien que connues depuis l'antiquité, les propriétés d'hydraulicité de ce mélange sont restées inexpliquées pendant des siècles. Ce n'est qu'en 1817 que Louis Vicat en établit la théorie et révéla les principes de fabrication du ciment artificiel que nous utilisons encore aujourd'hui. En 1824, l'écossais Aspdin augmente la température de cuisson du ciment jusqu'en début de fusion des matériaux de base et donne au ciment le nom de Portland en référence à la pierre de cette région dont les propriétés étaient comparables. Toute formulation d un matériau composite (pâtes de ciment, mortiers ou bétons), passe par la compréhension de l influence de chacun de ses constituants sur ses propriétés rhéologiques du mélange. Aussi, le rôle d un constituant dans le mélange va dépendre essentiellement de son état (fluide, solide) et de sa nature minéralogique, chimique, et morphologique. Le ciment est un liant hydraulique, c.à.d. une matière minérale finement broyée qui, mélangée avec de l eau, forme une pâte qui fait prise et durcit par suite de réactions d hydratation. Après durcissement, cette pâte conserve sa résistance et sa stabilité même sous l eau. Le ciment est un constituant de base du béton. Dès l antiquité, les romains érigeaient déjà de nombreuses et remarquables constructions en béton. Il s agit d un mélange de chaux, de sable, de terre volcanique de Pouzzoles et d eau. Omniprésent, le béton est maintenant devenu le matériau de construction moderne utilisé par excellence dans la construction de maisons individuelles aux infrastructures collectives, qui à grande échelle sont souvent des ouvrages d art, telles que les routes, les ponts, les immeubles ou bien dans des myriades d autres applications. Quoique «familier», le béton n est pas facile à décrire précisément. Sa texture très complexe fait encore l objet de nombreuses recherches. En fait, la matrice liant les constituants du béton, appelée pâte de ciment durcie, est un matériau poreux. La porosité de cette dernière joue un rôle décisif sur la qualité et la durabilité du béton, car plus le matériau est poreux, moins il est résistant face à des sollicitations mécaniques ou à des agressions de l environnement. Dans le but de connaître davantage ce matériau poreux afin de l améliorer, les études actuelles utilisent des techniques de caractérisation de plus en plus sophistiquées. Ce qui permet de maîtriser parfaitement le matériau et ensuite de l appliquer pour construire des ouvrages de plus en plus fiables, durables au service de l homme et respectant l environnement. Dans ce chapitre, nous allons mettre en revue, les différents constituants du béton leur effet sur sa durabilité. CMI.Pro 9

21 Chapitre II Les constituants du béton I. Le CIMENT Le ciment est un liant hydraulique, c'est-à-dire un matériau minéral finement moulu qui, gâché avec de l'eau, forme une pâte qui fait prise et durcit par suite de réactions et de processus d'hydratation et qui, après durcissement, conserve sa résistance et sa stabilité même sous l'eau [1]. L hydratation commence dès que le ciment vient en contact avec l eau. Cette réaction chimique produit des hydrates de ciment (résultat de l hydratation), qui se forment à la surface de chaque particule de ciment. Ces hydrates croissent et se répandent, jusqu au moment où ils se lient avec d autres qui se sont fixés sur des particules de ciment adjacentes ou adhèrent à d autres substances voisines. En raison de ce processus continu d hydratation, le mélange se raidit, durcit et acquiert sa résistance mécanique. L hydratation continue tant que les conditions d humidité et de température sont favorables (cure) et que les produits de l hydratation disposent de l espace nécessaire. Le raidissement du béton se manifeste par une perte de maniabilité qui se produit habituellement dans les trois heures qui suivent le gâchage. Il est fonction de la composition et de la finesse du ciment, des adjuvants, des proportions du mélange et de la température. Ensuite, le béton prend et durcit. L hydratation et l acquisition de la résistance ont lieu pour l essentiel au cours du premier mois d existence du béton mais continuent, quoique plus lentement, pendant une longue période, si les conditions d humidité et de température sont adéquates. On a déjà enregistré des accroissements de résistance s étalant de façon continue sur 30 ans et plus [2]. I.1. Composition des ciments La composition du noyau du ciment exprimée en pour cent s'entend par la somme des constituants principaux et des constituants secondaires hors le sulfate de calcium et les additifs éventuels. I.1.1 Constituants principaux Clinker Portland (C) C'est un constituant obtenu à partir de la cuisson à haute température, supérieure à C, d'un mélange approprié de calcaire et d'argile en proportion moyenne 80 % -20 %. Les silicates et aluminates hydrauliques formés lors de cette cuisson (clinkérisation) sont représentés dans le tableau 01. Le clinker Portland est un matériau hydraulique qui doit être constitué d au moins deux tiers, en masse, de silicates de calcium [(CaO) 3SiO2] et [(CaO) 2SiO2], la partie restante contenant de l oxyde d aluminium (Al 2 O 3 ), de l oxyde de fer (Fe 2 O 3 ) et d autres oxydes. Le rapport en masse (CaO)/(SiO 2 ) ne doit pas être inférieur à 2,0. La teneur en oxyde de magnésium (MgO) ne doit pas dépasser 5,0 % en masse [1]. CMI.Pro 10

22 Chapitre II Les constituants du béton Tableau 02 : Composition minéralogique de clinker constituants Composition et abréviation Nom particulier Pourcentage (%) Silicate tricalcique Silicate dicalcique Aluminate tricalcique Alumino-ferrite tétracalcique 3CaO SiO 2 (C 3 S) 2CaO SiO 2 (C 2 S) 3CaO Al 2 O 3 (C 3 A) 4CaO Al 2 O 3 F 2 O 3 Alite Bélite Célite Les propriétés des ciments varient en fonction des pourcentages respectifs de ces différentes phases: Le C 3 S qui libère au cours de l hydratation une quantité de chaleur voisine de double de libérée par le C 2 S, donne au ciment une résistance rapide et élevée ; cette phase est responsable des résistances aux premiers âges. Le C 2 S permet au ciment d atteindre des résistances élevées à moyen et long terme ; à fort pourcentage, la chaleur d hydratation dégagée par le phénomène de prise est plus faible. Le C 3 A est la phase présentant la plus grande vitesse de réaction initiale d où l obtention de résistances initiales élevées. C est la phase dont la réaction d hydratation est la plus exothermique. De ce fait elle contribue essentiellement à la prise de la pâte de ciment alors qu elle contribue peu à la résistance finale. Elle est ailleurs facilement attaquée par les sulfates. Le C 4 AF, qui forme une solution solide de C 2 A et C 2 F réagit moins vite que C 3 A ; son rôle est mineur dans les réactions de durcissement du ciment. [3] C 3 S (alite) 45-65% C 2 S (bélite) : % C 3 S C3A (alite) : 0-14 % C 4 AF : 7-14 % Fig. 03 : MEB ; les minéraux principaux du clinker C (CaO libre): 1 % Suivant la carrière d'origine et les performances recherchées, le clinker est constitué de 62 % à 67 % de chaux combinée (CaO), de 19 % à 25 % de silice (SiO2), de 2 % à 9 % d'alumine (Al2O3), et de 1 % à 5 % d'oxyde de fer (Fe2O3) Tableau 02. CMI.Pro 11

23 Chapitre II Les constituants du béton Tableau 03: Composition chimique de clinker Les oxydes SiO 2 Al 2 O 3 F 2 O 3 CaO MgO K 2 O Na 2 O SO 3 P 2 O 5 Mn 2 O 3 TiO 2 Cl Perte au feu Minimum (%) Maximum (%) Laitier granulé de haut fourneau Matériaux pouzzolaniques Cendres volantes Schistes calcinés Calcaires (CAL) Fumées de silice (SF) I.1.2 les costituants secondaires: Sulfate de calcium. Les additifs I.2. Types de ciment, composition et désignation normalisée Les ciments courants conformes sont subdivisés en cinq types principaux (voir tableau 03) : - I Ciment Portland; -II Ciment Portland composé ; -III Ciment de haut fourneau ; - IV Ciment pouzzolanique ; - V Ciment au laitier et aux cendres. [1] CMI.Pro 12

24 Chapitre II Les constituants du béton Tableau 04 : composition des différents ciments selon la norme EN I.3. Propriétés des ciments I.3.1 La prise Les constituants anhydres donnent en présence d'eau, naissance a des silicates, des aluminates de calcium hydrates et de la chaux hydratée dite Portlandite formant un gel micro-cristallin, à l'origine du phénomène dit de «prise». [4] Le phénomène de prise du ciment est lié à de nombreux paramètres tels: - La nature du ciment, - La finesse de mouture du ciment; plus son broyage a été poussé, plus le temps de prise est court, -La température; alors qu'à zéro degré la prise est stoppée, plus la température ambiante est élevée plus la prise est rapide, pour un ciment donné le début de prise sera de 18heures à 2 C, de 5 heures à 10 C, de 3h 30 à 20 C et de 30 min a 35 C (fig. 2) ; - La présence de matières organiques dans CMI.Pro H temps (h) Fig. 04 : évolution de temps de prise en fonction de la température

25 Chapitre II Les constituants du béton l'eau ou dans l'un des autres constituants du béton qui ralenti la prise. - L'excès d'eau de gâchage qui a, entre autres un inconvénient, une action retardatrice sur la prise. En fonction de leur classe de résistance, les normes spécifient un temps de prise minimum qui est, à la température de 20 C : 1 h 30 pour les ciments de classes 35 et45. 1 h pour les ciments des classes 55 et HP. Il est a noter que pratiquement tous les ciments ont des temps de prise largement supérieurs à ces valeurs minimales, l'ordre de grandeur étant de 2 h30 a 3h pour la majorité des ciments.[5] I.3.2 Durcissement On a l'habitude de considérer le durcissement comme la période qui suit la prise et pendant laquelle l'hydratation du ciment se poursuit. La résistance mécanique continue à croître très longtemps, mais la résistance à 28 jours est la valeur conventionnelle. [4] I.3.3 Fausse prise Dans la composition des ciments rentre en général un peu de gypse (sulfate de calcium hydraté à deux molécules d'eau CaSO 4.2H 2 O). Si les clinkers sont trop chauds ou s'échauffent trop au cours du broyage, il se forme alors un peu de plâtre CaSO 4 1/2H 2 O dont la prise très rapide donne 1'impression d'un début de prise, c'est la «fausse prise». Dans ce cas, il ne faut surtout pas ajouter d'eau mais augmenter la durée de malaxage. Les ciments les plus sensibles sont ceux à très fine mouture ou à assez fort pourcentage de gypse. [3] I.3.4 Chaleur d hydratation Le phénomène de prise du ciment s accompagne d une réaction exothermique dont l importance dépend de différents paramètres, en particulier: La finesse de mouture: plus le ciment est broyé fin, plus la chaleur d'hydratation est élevée ; La nature des constituants: les ciments CPA comportant presque exclusivement du clinker dégagent plus de chaleur que des ciments avec constituants secondaires ; La nature minéralogique du clinker : plus la teneur en aluminate tricalcique (C 3 A) et silicate tricalcique (C 3 S) sont élevées, plus la chaleur d'hydratation est forte ; La température extérieure. Début d hydratation du C 3 A Fin de prise Temps (h) Fig.05 : Chaleur dégagée lors de l hydratation du CPA CMI.Pro 14

26 Chapitre II Les constituants du béton I.3.5 Retrait et gonflement La pâte de ciment se rétracte dans l'air sec (alors qu'au contraire elle gonfle dans l'eau), ce phénomène se poursuivant dans le temps et ceci pendant des durées d'autant plus longues que les pièces sont massives. C'est le retrait qui cause des fissures que l on observe dans des pièces en béton. En fait, il existe plusieurs types de retrait: 1. Le retrait avant prise du essentiellement à la perte prématurée d'une partie de l'eau de gâchage par évaporation et se traduit par l'apparition, à la surface du béton encore plastique, de grosses crevasses peu profondes, pouvant être refermées par talochage; 2. Le retrait hydraulique qui découle de la contraction du béton ou du mortier en séchant. 3. Le retrait thermique, qui est dû à la contraction du béton lors de son refroidissement. L importance du retrait hydraulique, dehors du facteur de temps, est fonction de nombreux paramètres parmi lesquels: mm la nature du ciment; le dosage en eau ; la propreté des sables; la forme et la dimension des granulats.[5]. Raccourcissement Temps en h I.3.6 Expansion Les causes possibles de l expansion provient de l hydratation des oxydes de calcium ou de magnésium que peuvent contenir certains ciments sous forme de chaux ou de magnésie libres. [3] Elle se mesure suivant un procédé normalisé par la norme NF EN et grâce aux aiguilles de LECHATELIER, permet de s assurer de la stabilité du ciment. L expansion ne doit pas être supérieure à 10mm sur la pâte pour tous les ciments (NF EN 197-1). Le pourcentage maximal de magnésie dans les CPA-CEM I ainsi que pour le clinker doit être inférieur à 5%. CMI.Pro 15

27 Chapitre II Les constituants du béton I.3.7 Surface spécifique (finesse Blaine) Elle permet de mesurer la finesse de mouture d'un ciment. Elle est caractérisée par la surface spécifique où surface développée totale de tous les grains contenus dans un gramme de ciment (norme NF EN 196-6). Elle s'exprime en cm 2 /g. Suivant le type de ciment, cette valeur est généralement comprise entre et 3500 cm 2 /g. [4] Fig. 07: influence de la surface spécifique sur la résistance à la compression Plus la finesse de mouture est grande, plus la vitesse des la réaction d'hydratation est élevée et plus ces résistances mécaniques à un âge jeune sont grandes, par contre plus le ciment est sensible à l'éventuellement et plus le retrait est important (voir fig. 05). Les résistances mécaniques I.3.8 Les résistances mécaniques des ciments sont déterminées par les essais sur mortier dit "normal", à 28 jours d'âges en traction et en compression des éprouvettes 4 x 4 x 1 6 cm 3. La résistance du mortier est alors considérée comme significative de la résistance du ciment. Elle dépend de la classe de ciment et est exprimée en MPa. Le mortier utilisé est réalisé conformément à la norme NF EN 195-1; Le sable utilisé est un sable appelé "sable normalisé" Pour chaque type de ciment, il existe effectivement plusieurs classes de résistances pour lesquelles les fabricants garantissent des valeurs minimales et maximales. [5] Fig 08 : résistance du mortier normal CMI.Pro 16

28 Chapitre II Les constituants du béton II. LES GRANULATS II.1 Généralités Comme les trois quarts du volume d un béton sont occupés par les granulats, il n est pas étonnant que la qualité de ces derniers revête une grande importance. Non seulement les granulats peuvent limiter la résistance du béton, mais, selon leurs propriétés, ils affecteront la durabilité et les performances structurales du béton, En fait, on ne peut confectionner un béton résistant avec des granulats dont les propriétés sont médiocres. A l'origine, on considérait les granulats comme des matériaux inertes dispersés dans la pâte de ciment, et cela pour des raisons purement économiques. On peut cependant juger les granulats comme des matériaux de construction liés en une masse cohérente par une pâte de ciment. En fait, les granulats ne sont pas réellement inertes et leurs propriétés physiques, thermiques et, dans certains cas, chimiques influencent les performances du béton. Les granulats coûtent beaucoup moins cher que le ciment; il devient alors économique d'en inclure la plus grande quantité possible dans un béton, contrairement au ciment. Cependant, l'aspect économique n'est pas l'unique raison qui explique l'utilisation des granulats, car ces derniers confèrent au béton une plus grande stabilité sur le plan volumétrique et une meilleure durabilité que la pâte de ciment à elle seule[6]. II.2 Classification des granulats Les granulats utilisés pour le béton sont soit d'origine naturelle, soit artificiels. II.2.1 Les granulats naturels Origine minéralogique Parmi les granulats naturels, les plus utilisés pour le béton 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. Granulats roulés et granulats de carrières Indépendamment de leur origine minéralogique, on classe les granulats en deux catégories qui doivent être conformes à la norme NF EN (granulats pour bétons) : - Les granulats alluvionnaires: dits roulés, dont la forme a été acquise par l'érosion. Ces granulats sont lavés pour éliminer les particules argileuses, nuisibles à la résistance du béton et criblés pour obtenir différentes classes de dimension. Bien qu'on puisse trouver différentes roches selon la région d'origine, les granulats utilisés pour le béton sont le plus souvent siliceux, calcaires ou silicocalcaires ; - Les granulats de carrière: sont obtenus par abattage et concassage, ce qui leurs donnent des formes angulaires. Une phase de précriblage est indispensable à l'obtention de granulats propres. Différentes phases de concassage aboutissent à l'obtention des classes granulaires souhaitées. Les granulats concassés présentent des caractéristiques qui dépendent d'un grand nombre de paramètres: origine de la roche, régularité du banc, degré de concassage La sélection de ce type de granulats devra donc être faite avec soin et après accord sur un échantillon. CMI.Pro 17

29 Chapitre II Les constituants du béton II.2.2 Les granulats artificiels Sous-produits industriels, concassés ou non Plus employés, sont le laitier cristallisé concassé et le laitier granulé de haut fourneau obtenus par refroidissement à l'eau. La masse volumique apparente est supérieure à kg/m 3 pour le laitier cristallisé concassé, 800 kg/m³ pour le granulé. Ces granulats sont utilisés notamment dans les bétons routiers. Les différentes caractéristiques des granulats de laitier et leurs spécifications font l'objet des normes NF P et Granulats à hautes caractéristiques élaborés industriellement IL s'agit de granulats élaborés spécialement pour répondre à certains emplois, notamment granulats très durs pour renforcer la résistance à l'usure de dallages industriels (granulats ferreux, carborundum ) ou granulats réfractaires. Granulats allégés par expansion ou frittage Ces granulats, très utilisés dans de nombreux pays comme l'urss ou les États-Unis, n'ont pas eu en France le même développement, bien qu'ils aient des caractéristiques de résistance, d'isolation et de poids très intéressantes. Les plus usuels sont l'argile ou le schiste expansé (norme NF P ) et le laitier expansé (NF P ). D'une masse volumique variable entre 400 et 800 kg/m 3 selon le type et la granularité, ils permettent de réaliser aussi bien des bétons de structure que des bétons présentant une bonne isolation thermique. Les gains de poids intéressants puisque les bétons réalisés ont une masse volumique comprise entre et kg/m 3. Les granulats très légers Ils sont d'origine aussi bien végétale et organique que minérale (bois, polystyrène expansé). Très légers 20 à 100 kg/m 3 ils permettent de réaliser des bétons de masse volumique comprise entre 300 et 600 kg/m 3. On voit donc leur intérêt pour les bétons d'isolation, mais également pour la réalisation d'éléments légers: blocs coffrant, blocs de remplissage, dalles, ou rechargements sur planchers peu résistants. II.3 Les caractéristiques des granulats II.3.1 Caractéristiques géométriques Classe granulaire. Les granulats sont classés en fonction de leurs grosseurs déterminées par criblage sur des tamis à mailles carrés dont la dimension intérieure est exprimée en millimètres. On appelle «tamisât» la partie des granulats qui est passée à travers le tamis et le «refus»la partie qui est restée sur le tamis Analyse granulométrique Série principale européenne (NF EN 933-1) Série française principale (P ): CMI.Pro 18