Les granulats : Calcaire, sable et consorts.....

Bonjour les Romains,

Nous abordons souvent les dosages en ciment et nous recherchons les calcaires à utiliser, et suivant les régions nous retrouvons des disparités, qui sont fonction des provenances (régions), de couleur et de granulométrie.

L'utilité des granulats

Ils sont des constituants importants des mortiers et bétons qui forment les structures, ils ont une résistance importante à la déformation, ce qui permet de réduire les fissures dues au retrait du ciment.

"Les os du corps humain ont besoin de calcium pour rester rigides, les granulats et le calcium du ciment".

Les différents granulatsLes granulats d'origine minérale; roches sédimentaire (silice), volcanique (basalte), alluvionnaires (rivière), et de carrière.

• Les granulats sédimentaires sont des dépôts successifs de particules fleuves, rivière, mer.




• Les granulats de carrière sont d'origine géologique, après concassage et criblage¹ on obtient différents types de classe granulaire, en fonction du type de roche (grès, gypse etc.)




• Les granulats d'origine volcanique (basalte) qui après récolte, concassage et criblage, fait de ce matériaux, l'un des plus résistant dans la composition d'un béton.




• Il y aussi des granulats que l'on trouve à l'état naturel* comme le sable de plage, les granulats de fond de mer².

Les formes des granulats

Les granulats peuvent avoir des formes différentes suivant le lieu d'extraction, ainsi les granulats alluvionnaires (rivière) auront des formes plus rondes en fonction du courant d'eau, et pratiquement exempt de fines³, alors que les granulats de roches seront de forme plus géométrique, chargés en fine de par le concassage.

Les granulats de "plage", utilisés notamment dans les pays en développement (gratuit en extraction), permettent de réaliser des bétons et des mortiers, mais les taux en charges de fines, de particules de coquillages et de sel (corrosion), et sans lavage, ne permettent pas d'obtenir une résistance optimisée.Les granulats de fond de mer sont quant à eux, après lavage et criblage, identiques aux granulats de rivière, dans leur forme et leur provenance.

La dureté/résistance des granulats

Les granulats de rivières ont dureté plus importante, puisque les particules les plus faibles sont éliminées naturellement dans les cours d'eau, seul restent les matériaux les plus durs, idem pour les granulats de mer.Les granulats de roche (carrière) après concassage, sont des matériaux durs, résistants aux intempéries (gel).

• Les sables étant constitués majoritairement de quartz, lui confère une grande résistance aux acides.


• Les calcaires constitués de carbonate de calcium, sont quant à eux perméables et peu résistant aux acides.


• Le quartz, le basalte, constitué de silice sont très résistant aux agents acides et sont imperméables. 

L'eau utilisée suivant les granulats

Les granulats de formes rondes et ovales, permet une économie d'eau, car les grains, ne se superposent pas et ne s'imbriquent pas et sont exempt de fine, à contrario, les granulats prévenants de carrières*, ayant des formes géométriques, sont consommateur d'eau puisque les formes s'imbriquant entre elles et sont chargées en fines, gourmande d'eau.

- Les granulats ont une teneur en humidité qui sera fonction de leur grosseur, en substance, plus ils sont fins plus ils sont gorgés en eau.

La masse volumique des granulats sera fonction des formes et des vides de ceux-ci, nous retrouvons sensiblement une masse volumique de 1350 kg /m³, ainsi le sable à masse compact plus importante que le gravier le ratio et de 55à 60% pour le sable et de 35 à 40% pour le gravier.

Une bonne masse volumique est obtenue avec les ratios 2 pour 1 ; un volume de granulats fin (sable) et deux volume de granulats gros (gravier)

La porosité des granulats aura une influence sur le gel/dégel, en effet lorsque nous utilisons du calcaire de carrière par exemple, qui est généralement plus poreux (Porosité de 2% voir 4%) l'eau sera donc absorbée par celui-ci, et réduira la bonne réaction du ciment.

Ainsi mouiller le calcaire et saturer les grains en eau, permet au ciment de prendre sa dimension, nous obtenons une bonne homogénéisation en malaxage, le mortier et plus maniable. 

Enfin, l'utilisation des granulats sera fonction du lieu de son utilisation, les différentes résistances des granulats en termes de pression et compression, permettra d'utiliser certains (sable de rivière) pour les mortiers de ciment servant au montage de bloc béton (agglo, parpaing), d'autres comme les quart et le basalte seront plus appropriés pour les revêtement de façade d'immeuble, car résistant aux agent acides.

-La perlite que nous utilisons en Hypertufa, aura une grande résistance aux acides, puisque la perlite est obtenue en concassant de la roche volcanique.

Après traitement (chauffe) un peu comme un pop-corn, lui donne une légèreté, puisqu'elle est remplie d'air, c'est pourquoi elle est utilisée en isolant.

Lorsqu'elle est incorporée dans un mélange ; ciment, tourbe, elle donne au produit cette légèreté.

Il y aurait des kilomètres de réponse sur le sujet des granulats, je pense avoir condensé d'une manière simple afin pour chacun en fonction de sa région et des agragats/granulats qui sont disponibles, leur permette de faire le meilleur choix dans la modélisation de leur produit.



Bonne soirée à tous et bonne semaine.

Cdtl

Didier (Dgix)



¹: Criblage : Séparation des différentes granulométries (tamisage industrielle sur tapis roulant)

²: Fond de mer: 30 mettre, en général aux larges des côtes et à moins de 1 km.

³: Les fines dans les granulats : Particules d'argiles consommatrices d'eau.

*: Les granulats de carrière : Basalte, calcaire, granite, marbre, quartz,