GRANULATS (1ère partie)

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Cours sur les Granulats

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  • Couche de roulement Couche de base

  • Granulats pour ballaste des voies ferres

  • I- Dni;on:

    on appelle granulats un ensemble de grains minraux, de dimension comprise entre 0 et 125 mm de provenance naturelle ou artificielle , destins la confection: - de mortiers et btons - des diffrentes couches de chausse - des assises et des ballastes pour voies ferres

  • II-Rle des granulats Pour le bton:

    -Ce sont des lments constituants inertes, qui entrent dans la composition des btons, en constituent leur squelette, leur confrent leur compacit et reprsentent entre 70% et 85 % du poids total du bton. - Ils amliorent la rsistance de la matrice, en sopposant la propagation des microfissures provoques dans la pte de ciment par le retrait. - La nature de ces liaisons qui se manifestent linterface granulat - pte de ciment, conditionnent les rsistances mcaniques des mortiers et btons.

  • Pour les chausses Confrer la chausse la rigidit ncessaire pour encaisser leet des contraintes exerces par dirents types dengins cons;tuants le trac rou;er.

  • III-Les dimensions nominales des granulats Cest la longueur du ct form par les trous des tamis. Ces dimensions nominales

    (d ou D, en mm) sont normalises comme suit :

    0,080; 0,100 ;0,125; 0,160; 0,200 ;0,250; 0,315; 0,400; 0,500 ;0,630 ;0,800 ;1,000; 1,250; 1,600; 2,000; 2,500; 3,150; 4,000; 5,000; 6,300; 8,000; 10,00; 12,50; 16,00; 20,00; 25,00; 31,50; 40,00; 50,00; 63,00; 80,00;

  • IV-Classes granulaires

    Un granulat est caractris du point de vue granulaire, par sa classe d/D : - d : dsigne la plus petite dimension - D : dsigne la plus grande dimension des

    grains (par exemple : 20/40 mm) ;

  • - Granulat lmentaire est un granulat entirement retenu sur le tamis D(i) ; et passant entirement travers le tamis D(i+1) ; o D(i) et D(i+1) sont dimensions nominales

    conscutives ; - Granulat compos est un mlange de deux ou plusieurs granulats lmentaires diffrents, tous les granulats commerciaux entrent dans la classe des granulats composs ;

  • V- Types de granulats

    Les granulats sont soit dorigine naturelle, soit ar*cielle. -1) Granulats naturels: a- Origine minralogique b-Types de granulats naturels -2) Granulats ar;ciels: a- Mode dobten;on b-Types de granulats ar;ciels

  • -1)Granulats naturels:

    Dorigine minralogique: les granulats proviennent de roches sdimentaires, siliceuses ou calcaires, de roches mtamorphiques telles que les quartz et quartzites ; ou des roches rup;ves telles que les basaltes, les granites ou les porphyres.

  • - Les basaltes; roches rup;ves de trs bonne qualit pour les btons. - Les calcaires; aTaquables par des acides, donnent des granulats facilement aTaquables en milieu agressif.

    -Les granites; saltrent avec le temps, donnent de bons granulats.

    -Les grs; peuvent tre aisment rduits en poudre, ne sont pas bons pour les btons ; donc, seuls les grs durs sont u;lisables ;

  • - Les marbres; donnent de trs bons granulats, mais ils sont trop chers.

    - Les quartz; donnent des granulats durs, peu dformables.

    - Les porphyres; fournissent un matriau dur, surtout sous la forme de gravier, trs bons pour le bton.

  • - Les marbres; donnent de trs bons granulats, mais ils sont trop chers.

    - Les quartz; donnent des granulats durs, peu dformables.

    - Les porphyres; fournissent un matriau dur, surtout sous la forme de gravier, trs bons pour le bton.

  • Aspect des granulats naturels on classe les granulats naturels en deux catgories * les granulats alluvionnaires ; * les granulats concasses ;

    * les granulats alluvionnaires

    * les granulats concasses

  • 1-Provenance des granulats naturels

    les carrires de roches meubles exploitent les gisements de sables et graviers dposs le plus souvent dans lancien lit dune rivire

    les carrires de roches massives exploitent des roches dures (ruptives, mtamorphiques ou calcaires).

    Les granulats proviennent aussi, dans une moindre mesure dextractions marines.

  • 2-Provenance des granulats ar;ciels

    Ils proviennent de produits obtenus par cuisson suivie

    ventuellement par le concassage. Parmi ce type de granulats on peut trouver les suivantes: -Le lai*er; un coproduit de la mtallurgie contenant

    des oxydes mtalliques, qui sont forms en cours de fusion ou d'labora;on de mtaux par voie liquide. -Les cendres volantes; proviennent de chaudires industrielles charbon.

  • -Les briquaillons; obtenus par le concassage de terre cuite telle que des vieilles briques provenant des dmoli;ons.

    -Les granulats lourds; labors industriellement pour rpondre certains emplois. Des granulats trs durs sont u;liss pour renforcer la rsistance des dallages industriels. Ex: la bary;ne, la magn;teetc.

  • -Les granulats allgs; prsentent des caractris;ques de rsistance, disola;on et de poids trs intressantes; donnent des btons trs lgers. Exemple: largile et le schiste.

    -Les granulats trs lgers; ils sont dorigine vgtale et organique (la pierre ponce, lige, etc.), aussi bien que minrale (bois, polystyrne); u;liss pour isola;on et comme lments de remplissage.

  • Vi- les essais surs les granulats

    Les normes rela;ves aux essais sur les granulats dirent selon quil sagit dun chan;er rou;er ou dun chan;er de construc;on.

  • 1-Essais sur les granulats pour chausse

    - Essai Los Angeles ( Norme NF EN 1097-2) - Essai Micro Deval ( Norme NF EN 1097-1) - Dtermina?on du coecient de polissage acclr ( Norme NF EN 1097-8)

    - Dtermina?on de la rsistance au gel/dgel (Norme NF EN 1367-1)

  • 2-Essais sur les granulats pour bton

    v Caractris*ques gomtriques des granulats -Dtermina?on de la granularit (Norme NF EN 933-1/A1) - Dtermina?on de la forme des granulats (Norme NF EN 933-3/A1) - Dtermina?on de la teneur en lments coquilliers (Norme NF EN 933-7) - valua?on des nes (quivalent de sable - Norme NF EN 933-8) - valua?on des nes - Essai au bleu de mthylne (Norme NF EN 933-9)

  • Essais sur les granulats pour bton(suite)

    v Proprits mcaniques et physiques des granulats - Essai Los Angeles (Norme NF EN 1097-2) - Dtermina?on de la masse volumique relle et du coecient d'absorp?on d'eau ( Norme NF EN 1097-6)

    v Proprits thermiques et d'altrabilit des granulats - Dtermina?on de rsistance au gel/dgel ( Norme NF EN 1367-1)

  • Essais sur les granulats pour bton(suite)

    v Proprits chimiques des granulats - Dtermina?on des chlorures solubles dans l'eau (Norme NF EN 1744-1) - Dtermina?on de la teneur en soufre totale Norme (NF EN 1744-1) - Dtermina?on de la teneur en sulfates solubles dans l'acide Norme ( NF EN 1744-1) - Dtermina?on des composs organiques aectant la prise et le durcissement du ciment (dtermina?on de la teneur humique) (Norme NF EN 1744-1)

  • VII- caractris;ques gomtriques des granulats

    1/-Granulomtrie Lanalyse de granulomtrie consiste tamiser le granulat sur une srie de tamis maille carre, de dimensions douvertures dcroissantes , peser les refus cumuls sur chaque tamis, en dduire le pourcentage des passants appels aussi tamisas . Les ouvertures carres des tamis sont normalises de 0,08 80 mm. La courbe trace en reportant les mailles des tamis u;liss sur les abscisses et les tamisas en % sur les ordonnes, sappelle courbe granulomtrique.

  • Disposi;f de lssai

  • La forme de la courbe granulomtrique renseigne immdiatement sur le type du granulat, comme suit :

    Sable majorit de grain ns

    Sable normal

    Sable plutt grossier

    Gravier 30/10

    Gravier 5/30.5 discon;nu

    discon;nuit

  • 2/-Module de nesse:

    Norme Franaise [NFP 18-540] Le module de nesse est gal au 1/100e de la somme des refus cumuls exprime en pourcentages sur les tamis de la srie suivante :

    0,16 - 0,315 - 0,63 - 1,25 - 2,5 - 5 mm. Mf = des refus cumuls en % des tamis{0.16-0.315-0.63-1.25-2.5-5}

  • Norme Europenne [EN 12620] Le module de nesse est gal au 1/100e de la somme des refus cumuls exprime en pourcentages qi sur les tamis de la srie suivante :

    0,125 - 0,25 - 0,50 - 1 - 2 4 mm.

    Mf = des refus cumuls en % des tamis{0.125-0.25-0.50-1-2-4}

  • Lorsque Mf est compris entre : 1.8 et 2.2 : le sable est majorit de grains ns,

    2.2 et 2.8 : on est en prsence dun sable prfren;el,

    2.8 et 3.3 : le sable est un peu grossier. Il donnera

    des btons rsistants mais moins maniables