Les différents types de granulats

Avec le boom de la construction dans le monde, les besoins en granulats augmentent continuellement. L’Europe en requiert plusieurs milliers de tonnes par jour pour ses édifices, ses bâtiments et ses infrastructures, et ce, en dépit des sites d’exploitation qui se font de plus en plus rares. Il existe plusieurs variétés de ces petits morceaux de roches en fonction de leurs origine, dimension et densité.

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Les familles de granulats

Pour découvrir à quelle famille de granulats appartiennent des agrégats de minéraux, il faut observer leur classe granulaire. Il s’agit de la plus petite et de la plus grande dimension de leurs grains exprimées par les indices d/D ou 0/D.

Pour l’intervalle d/D, d est le diamètre minimum des grains et D leur diamètre maximum. L’intervalle 0/D est utilisé pour les agrégats dont la dimension minimale des granules est inférieure à 0,5 mm.

En se basant sur cette distribution dimensionnelle des grains, il est facile de catégoriser ces matériaux de compositions des mortiers et des bétons en fillers, sablons, sables, graves, gravillons et ballasts.

Fillers

Les fillers se composent de granules très fins dont l’ensemble passe à travers un tamis de 63 µm. Ce sont des granulats 0/D où D < 2 mm. Environ 85 % des grains sont à 1,25mm et 70 % en sont à 0,063 mm. Les fillers servent à remplir les vides qui se forment lors d’un entassement granulaire. Ces matériaux assouplissent le béton frais et assurent la bonne résistance du béton durcis.

Sablons

Ce sont des sables fins qui figurent parmi les matériaux de construction les plus utilisés en raison de leur caractère agrippant. Leur classe granulaire est 0/D où D ≤ 1 mm. Leurs grains à 0,063 mm sont peu nombreux.

Sables

Principaux éléments dans la confection de mortiers, de bétons et d’enduits, les sables sont indispensables dans tous les travaux de construction. Ce sont des granulats 0/D où la dimension D est comprise entre 0 mm et 4 mm.

Graves

Les graves sont composés de sable et de gravillons. Elles interviennent essentiellement dans les travaux d’infrastructures routières. Leurs grains sont classés 0/D avec D comprise entre 6,3 mm et 80 mm.

Gravillons

Les gravillons sont des minéraux fins parfois présents dans les sablons et les graviers. Ils servent généralement de revêtement de surface en construction. Ce sont des granulats d/D, la plus petite dimension de grains d est supérieur ou égal à 2 mm et D n’excède pas 63 mm.

Ballasts

Les ballasts sont plus utiles dans la construction des structures d’assise des voies ferrées. Ces granulats d/D sont composés de grains plus épais dont la dimension minimale d est supérieure ou égale à 31,5 mm. Le plus grand diamètre de ces cailloux, exprimé par l’indice D, peut aller jusqu’à 50 ou 63 mm.

Les différents types de granulats selon leur origine

Granulats naturels alluvionnaires

Les granulats naturels alluvionnaires ou de roches meubles sont des amas de minéraux déposés naturellement à un endroit par l’action des eaux courantes ou de l’érosion. Il existe donc des granulats de rivière, de mer et de dunes.

Cette variété de granulats naturels est également appelée granulats roulés à cause de leur forme arrondie bien polie. Ce sont tout simplement des cailloux joliment taillés appartenant à différentes natures minéralogiques dont calcaires, silicocalcaires ou encore siliceux. Leur taille peut varier considérablement d’une fine granule à un grand galet.

Pour les adapter aux travaux de construction, ils peuvent être lavés et criblés.

Granulats naturels des gisements de carrières

Ce sont des agrégats obtenus après concassage de roches dures suite à un phénomène de transformation naturelle des roches éruptives, calcaires ou métamorphiques. La plupart de ces granulats concassés proviennent des granites, des porphyres et des basaltes.

Vous les distinguerez facilement des granulats alluvionnaires par leur aspect anguleux. Ils peuvent passer par une opération de triage et lavage pour les catégoriser selon leur taille.

Beaucoup de ces granulats dérivent des roches massives comme les granites, les basaltes, les rhyolites, les diorites, les grès, les silex, les quartzites…

Granulats artificiels

Les granulats sont dits artificiels si leur origine est rattachée à des travaux de démolition de construction ou encore à un traitement thermique de roches.

En général, ce sont des sous-produits industriels, des déchets dans les laitiers d’aciérie ou encore des restes d’une structure de chaussées démolie. Les granulats artificiels ont été précédemment recyclés pour obtenir des matériaux très solides. Ils servent surtout à endurcir la construction des dallages industriels et des grandes infrastructures.

Les différentes variétés de granulats selon leur densité

Granulats légers

Les granulats de faible densité interviennent dans le montage des blocs de béton d’isolation. Ils sont également utiles lors d’une construction moins résistante comme les dalles, les blocs coffrant, les fixations des plaques d’armature…

Leur densité est comprise entre 400 kg/m³ et 800 kg/m³ et ils accordent un produit fini d’une masse volumique de 1 200 et 2 000 kg/m³. Les granulats légers les plus utilisés dans la construction sont la ponce, la pouzzolane, le laitier expansé, l’argile expansée…

Granulats lourds

Il s’agit évidemment d’un type de granulats à haute densité destinés à la fabrication des bétons lourds. Les déchets ferreux sont les plus recherchés dans cette catégorie. L’ilménite, la galène, la pyrite de fer, la magnétite, la barytine et bien d’autres minéraux en font aussi partie.

Conclusion

Il existe une grande diversité de granulats appartenant généralement à 6 familles dont fillers, sablons, sables, graves, gravillons, Ballasts. Ces matériaux de construction très recherchés proviennent soit d’un phénomène naturel soit d’une action industrielle.

La taille des granulats utilisés dans la construction d’un béton ainsi que sa quantité dans le mélange préparé assure sa résistance. Il faut moins de granulats de densité moins grande et quasi uniforme pour éviter les vides dans les blocs.

Pour maîtriser le choix des grains compatibles à chaque étape des travaux de construction, l’analyse granulométrique est actuellement disponible. Il s’agit d’une étude de la dimension des différents granules qui composent chaque groupe de granulats.