Union nationale
des producteurs de granulats
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Facteurs de qualité

Les caractéristiques des produits déterminantes

                                
Les granulats forment le squelette des bétons hydrauliques et l’ossature des chaussées. De leur qualité dépend en grande partie celle des logements, des ouvrages d’art et des routes.

Chaque roche possède des caractéristiques spécifiques de solidité, de résistance à la compression, au gel, etc.

Elle a aussi des propriétés chimiques compatibles avec tel liant ou tel usage. Ainsi, elle sera ou non adaptée à la confection :
- des bétons et des mortiers,
- des couches de fondation, des couches de base et de roulement des chaussées,
- des assises et ballasts de voies ferrées.


A lire dans cette page :
Principale caractéristique des granulats : leur taille
Les caractéristiques de fabrication
Les contrôles de qualité


Principale caractéristique des granulats : leur taille

Les producteurs doivent être en mesure de fournir des produits parfaitement calibrés. Ce calibrage ne correspond pas à une taille exacte des grains, mais à une fourchette plus ou moins large obtenue à l’aide des opérations de concassage et de criblage.

Ainsi, les granulats sont un ensemble de grains minéraux de dimensions comprises entre 0 et 125 mm, de provenance naturelle ou artificielle.

Aux granulats, s’ajoutent les enrochements de dimension supérieure à 125 mm mais de masse inférieure ou égale à 15 t.

Les granulats sont désignés par leur plus petite et plus grande dimension d et D. L’intervalle d/D est appelé classe granulaire. La classe granulaire désigne un granulat en indiquant son plus petit diamètre, d, suivi de son plus grand diamètre, D. Le granulat est appelé d/D (ainsi, dans un gravier 4/12,5 : d=4mm et D=12,5mm).


Il existe cinq classes granulaires principales caractérisées par les dimensions extrêmes d et D des granulats rencontrés :

- Les fines 0/D avec D inférieur ou égal à 0,08 mm
- Les sables 0/D avec D inférieur ou égal à 6,3 mm
- Les gravillons d/D avec d supérieur ou égal à 2 mm et D inférieur ou égal à 31,5 mm
- Les cailloux d/D avec d supérieur ou égal à 20 mm et D inférieur ou égal à 80 mm
- Les graves d/D avec d supérieur ou égal à 6,3 mm et D inférieur ou égal à 80 mm


Les caractéristiques de fabrication

Les caractéristiques de fabrication regroupent les caractéristiques géométriques des granulats qui peuvent être maîtrisées au stade de l’élaboration.

Les caractéristiques faisant l’objet de spécifications en France sont :

La granularité : elle désigne la distribution dimensionnelle des particules d’un granulat. Elle permet d’ajuster la compacité d’un mélange (volume de matière rapporté au volume total occupé par le mélange).
Ce paramètre influence de nombreuses propriétés des bétons hydrauliques et des produits routiers parmi lesquelles la teneur en liant. En outre, une proportion élevée de petits éléments (les fines) dans un mélange augmente sa sensibilité à l’eau, ce qui réduit sa résistance mécanique et sa résistance au gel-dégel.

L’aplatissement : il est caractérisé par la proportion pondérale de particules plates d’un granulat. Son accroissement a pour effet de réduire la compacité d’un mélange.
Un aplatissement élevé est particulièrement préjudiciable aux enduits superficiels (gravillonnage), car la faible épaisseur des particules engendre un excès relatif de liant à l’origine d’une perte d’adhérence.

L’angularité : elle désigne à la fois le caractère plus ou moins aigu des angles entre les faces limitant les particules, l’état plus ou moins émoussé des arêtes délimitant ces faces et l’état plus ou moins rugueux de ces faces. Elle est mesurée exclusivement sur les gravillons d’origine alluvionnaire, arrondis par leur transport naturel au cours de leur histoire géologique, et sur les sables de toute origine.

Un défaut d’angularité accroît la déformabilité par cisaillement des enrobés hydrocarbonés et des assises de chaussées non traitées, au détriment de leur stabilité. Une faible angularité est parfois recherchée, avec les bétons d’ouvrages d’art par exemple, car elle augmente leur maniabilité à l’état frais au bénéfice de leur mise en œuvre entre des armatures métalliques.

La qualité des fines qui désigne essentiellement leur teneur en substances argileuses, celles-ci présentant de nombreux inconvénients, parmi lesquels des gonflements par absorption d’eau ou par réaction chimique avec d’autres substances du mélange (béton notamment), ainsi qu’une surface spécifique susceptible de croître fortement en fonction du pH du milieu au point de faire écran entre le liant et les granulats


Les contrôles de qualité

Ces caractéristiques géotechniques sont mesurées à l’aide d’essais, dont la plupart font l’objet de normes européennes (séries NF EN 932-XX, 933-XX, 1097-XX, 1367-XX, 1744-XX) et certains de normes françaises non européennes.

Ces essais sont réalisés sur des prélèvements de taille souvent dérisoire par rapport aux volumes de granulats entrant dans la fabrication des matériaux de construction et il est donc primordial de veiller à la représentativité des échantillons à tester en respectant les procédures normalisées d’échantillonnage et de division d’échantillon (NF EN 932-1 et 932-2).

Sauf mention contraire, l’échantillonnage et la division d’échantillon sont systématiquement effectués conformément aux normes européennes.
 

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