Les granulats, sables et graviers d’origine naturelle ou concassés sont traités dans le chapitre suivant.

Il existe une grande diversité de roches employées dans la construction et la décoration. Elles présentent toutes en commun un minimum de cohérence et de solidité qui autorise leur utilisation pour ce type de travaux. Les principales roches utilisées sont : les granits, les roches volcaniques, les calcaires, les grès, les marbres, les schistes et les ardoises. Elles diffèrent les unes des autres par leur origine géologique, leurs caractéristiques techniques et leur aspect, en particulier leurs couleurs et leurs duretés.

Les granulats, sables et graviers d’origine naturelle ou concassés sont traités dans le chapitre suivant.

Il existe une grande diversité de roches employées dans la construction et la décoration. Elles présentent toutes en commun un minimum de cohérence et de solidité qui autorise leur utilisation pour ce type de travaux. Les principales roches utilisées sont : les granits, les roches volcaniques, les calcaires, les grès, les marbres, les schistes et les ardoises. Elles diffèrent les unes des autres par leur origine géologique, leurs caractéristiques techniques et leur aspect, en particulier leurs couleurs et leurs duretés.

Les roches présentent une grande diversité d'aspects et de propriétés.

Certaines sont cohérentes et dures comme le granite ou le marbre : elles peuvent être polies. D'autres sont friables : c'est le cas de la craie ou du talc qui se rayent et s’effritent sous la simple pression de l’ongle.

L'argile possède la propriété d'être déformable quand elle est mélangée à l’eau. Elle est alors plastique et modelable. Sèche, elle devient rigide et friable.

Le sable, quant à lui, est constitué de grains indépendants les uns des autres : c'est une roche meuble qui "coule" dans la main ou d’un espace à l’autre du sablier. Cependant, avec le temps, les grains de sable finissent par se souder entre eux et donner une roche dure et cohérente : le grès.

Les roches se comportent de façons différentes vis à vis de l’eau. Les unes sont totalement imperméables alors que d’autres laissent pénétrer l’eau - elles sont poreuses - et passer l’eau, elles sont alors perméables.

LES GRANDES FAMILLES DE ROCHES

Les géologues classent les roches en fonction de leur origine et de leur composition :

* les roches magmatiques ou éruptives, parmi celles-ci, il faut distinguer
         o les roches plutoniques,
         o les roches volcaniques,
* les roches sédimentaires,
* les roches métamorphiques.

Les roches plutoniques proviennent du refroidissement très lent d’un magma en profondeur dans l’écorce terrestre. Elles présentent une structure grenue constituée de grains, les minéraux, visibles à l’œil nu. La plus fréquente est le granite, composé de quartz, de feldspaths et de micas. On peut également citer : la diorite, la syénite, le gabbro. Toutes ses roches sont, dans les métiers de la pierre, généralement regroupées sous le terme de « granit » écrit sans « e ».




Chaos de granite dans le massif de la Margeride dans le Massif Central. Le granite est une roche plutonique qui provient de la lente cristallisation d’un magma en profondeur dans l’écorce terrestre.






Les roches volcaniques sont celles qui proviennent du refroidissement et de la solidification d’une coulée de lave ou des projections d’un volcan. La roche la plus fréquente est le basalte. On peut également citer : l’andésite, le trachyte et la rhyolite. Elles ne possèdent généralement pas ou peu de cristaux bien visibles à l’œil nu. Beaucoup présentent des bulles. Les accumulations de projections volcaniques, les scories, sont connues sous le nom de pouzzolanes. Les porphyres sont des roches volcaniques présentant quelques grands cristaux dispersés dans une pâte homogène. Ils furent très utilisés en décoration. Les colonnes de l’Opéra, à Paris, sont en porphyre

Le refroidissement régulier d’une coulée de lave peut engendrer un débit prismatique dessinant des orgues. Orgues volcaniques de Jaujac (Ardèche)







Les roches sédimentaires sont celles qui se forment à la surface de la Terre, surface des continents et fonds des mers et des océans. D’une façon ou d’une autre, elles proviennent de l’érosion des autres roches :

* les roches détritiques, argiles, sables et graviers, sont des roches meubles qui proviennent de dépôts d’alluvions charriés par les cours d’eau jusqu’à la mer. La consolidation naturelle d’un sable donne un grès. Quand il contient des graviers, on parle de conglomérat.
* Les calcaires se composent en majorité de carbonate de calcium. Ce sont des roches carbonatées. Elles proviennent principalement de l’activité des êtres vivants, microscopiques, petits et gros, qui fixent dans leur coquille ou leur squelette les carbonates dissous dans l’eau, comme les huîtres ou le corail par exemple. Les calcaires peuvent être très durs comme certaines pierres de Bourgogne, ou très tendre comme la craie !
* Une roche composée d’un mélange d’argile et de calcaire est une marne.
* D’autres roches comme le gypse(pierre à plâtre) et le selgemme proviennent de phénomènes d’évaporation dans de grandes lagunes.
* La meulière est une roche siliceuse très dure de la même nature que les silex.

Mélangée avec l’eau l’argile change de propriétés. Elle gonfle et devient malléable. En séchant, elle se rétracte.

Dépôt de sable sur la plage de Carteret (Cotentin)

La disposition en strate indique l’origine sédimentaire de ces couches de calcaire.

Dans un béton, les granulats apportent la consistance, le volume et la résistance. Le ciment sert de liant à l’ensemble. Le phénomène de prise n’est pas un séchage, mais un durcissement de l’ensemble par réaction chimique entre le ciment et l’eau.
Le béton est le produit industriel le plus fabriqué et le plus utilisé dans le monde. Préparé et mis en place en phase liquide, il durcit et se consolide dans un deuxième temps, ce qui permet des réalisations techniques extrêmement variées. Il est présent dans tous les domaines du Bâtiment et des Travaux Publics. Par ses performances et son extraordinaire capacité d’adaptation, il se prête à l’imagination des créateurs, et relève sans cesse de nouveaux défis.



 

L’aménagement d’un aéroport nécessite de grandes quantités de béton.

Les qualités et les performances d’un béton ne peuvent être obtenues et garanties que si sa formulation physico-chimique est très précise, et sa production rigoureusement respecté.

Pour être parfaitement cohérent, un béton doit recevoir ses composants, parfaitement dosés, dans un ordre et à un rythme donné.
 

Dans le secteur du béton, on distingue deux grands types de mise en œuvre :

Le transport du béton frais jusqu’au lieu où il est coulé fait appel à des camions malaxeurs munis d’une bétonnières rotative appelée toupie, dont la capacité est de 4 à 10 m 3. Par sa composition, le béton est un produit frais. Il doit être mis en œuvre rapidement et sa durée de transport est donc limitée, sous peine de démarrer sa prise.

Le béton est livré sur le chantier soit :

* par une gouttière orientable : la goulotte de la toupie dans laquelle le béton est déversé et livré à l’endroit voulu si ce dernier est proche du lieu de stationnement du camion.
* par un tapis roulant. Ce type de livraison est particulièrement indiqué pour les distances de déchargement d’environ 10 mètres avec une hauteur allant jusqu’à 6 mètres. Les avantages en sont une moindre pénibilité, une facilité de mise en œuvre, un gain de temps et un transport et livraison du béton par un unique matériel.
* par une pompe : ces pompes permettent d’acheminer le béton jusqu’au point de coulage pour les endroits difficiles d’accès. Le camion toupie muni d’une pompe à béton est équipé d’une flèche télescopique orientable pouvant aller jusque 35 mètres.

La durée du transport limitée en fonction des conditions ambiantes de température, d’hygrométrie ou de vent à 1 h 30 maximum. L’emploi de retardateurs de prise et de plastifiants permet de résoudre la baisse de maniabilité. La mise en œuvre après son arrivée sur le chantier doit se faire en 30 minutes maximum. Pour éviter l’introduction de corps étrangers et le mélange de bétons différents, les toupies doivent être fréquemment nettoyées.

Camions toupies venant s'approvisionner dans une centrale à béton.