Union nationale
des producteurs de granulats
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Répondre aux contraintes

Des granulats adaptés aux différents usages

Pour la construction routière comme pour la fabrication des bétons, les granulats doivent répondre à des spécifications précises.
             



Chaussées de routes : des granulats qui résistent à la fragmentation et à l’usure

Les spécifications d’usage sont fixées en fonction :
• du trafic de poids lourds,
• de la position de la couche considérée dans la structure de chaussée, 
• et de la technique routière utilisée pour sa réalisation (traitée ou non par un liant hydraulique ou hydrocarboné essentiellement).



Ces spécifications sont d’autant plus exigeantes :
• que le trafic est lourd,
• que la couche est plus proche de la surface de la chaussée,
• que le liant est plus souple,
• que son dosage est plus faible,
• que son temps de prise est plus long,
• et que les propriétés mécaniques du produit routier employé sont plus faibles.

Les spécifications d’usage conseillées pour les assises sont moins sévères que celles qui sont proposées pour les revêtements, lesquels nécessitent des granulats très résistants, concassés et peu polissables.

Des spécifications d’usage pour les assises et les revêtements de chaussée sont fondées sur les normes européennes et françaises granulats d’une part, et sont calquées sur le standard existant pratiqué depuis maintenant plus de 3 décennies d’autre part. Elles sont suggérées dans la note d’information n° 10 du Comité Français pour les Techniques Routières (CFTR)
(Le CFTR regroupe des donneurs d’ordre et des professionnels qui représentent l’ensemble de la communauté technique routière nationale de façon paritaire et partenariale).


Assises de chaussées : répondre aux contraintes des travaux de construction

Pendant la phase de travaux, les diverses opérations de manutention, de stockage, de reprise, de fabrication et de mise en œuvre, font subir aux granulats des frottements réciproques. Ces frottements amènent une usure avec production de particules fines. Les granulats sont d’autant plus sensibles à cette attrition qu’ils sont plus anguleux, moins résistants et plus hétérogènes.

Le compactage soumet aussi les granulats à des chocs répétés menant à une fragmentation avec formation d’éléments de toutes dimensions.

Après la mise en service, la chaussée encaisse des sollicitations mécaniques dues en grande partie à la circulation des poids lourds et les granulats évoluent alors différemment selon la technique routière mise en place.
- Dans une assise non traitée par un liant hydrocarboné ou hydraulique, les granulats ne sont pas liés entre eux et subissent alors, sous l’action agressive du trafic de poids lourds, une fragmentation et une usure dans toute la masse de l’assise. 

- L’emploi d’un liant hydrocarboné amène une « liaison souple » qui limite les mouvements relatifs des granulats mais ne les supprime pas. 

- Avec un liant hydraulique, après la prise, les granulats sont liés entre eux et ne se déplacent plus les uns par rapport aux autres. Cependant, la fissuration de l’assise traitée, due au retrait thermique, entraîne des frottements réciproques des granulats de part et d’autre des fissures, à chaque passage de poids lourds. Elle favorise également l’infiltration de l’eau, ce qui accélère encore l’attrition.

Les termes techniques sont expliqués en bas de page.


Les revêtements de chaussées : des granulats très résistants et peu polissables

Les granulats pour couches de roulement doivent remplir 3 fonctions : 
- rester dans le produit routier que l’on a choisi de mettre en place ; cette stabilité dépend de la granularité, de la forme, de l’angularité et de la propreté du granulat ; l’adhésivité avec le liant assure la tenue dans le temps ;
se maintenir dans leur intégrité là où ils sont, donc conserver toutes leurs propriétés aussi longtemps que possible ; c’est le rôle essentiel de la résistance mécanique, à savoir la résistance à la fragmentation et la résistance à l’usure ;
assurer de bonnes caractéristiques antidérapantes, ce qui fait intervenir la granularité, la forme et l’angularité, pour la macro-texture routière d’une part, et la résistance au polissage pour sa micro-texture d’autre part ; la résistance au polissage est liée aux aspérités de surface des gravillons ou microrugosité.


Bétons : une granulométrie régulière

Le béton est fabriqué en mélangeant sable, granulats, ciment et eau. En l’associant à une armature métallique, on obtient un béton armé.


Pour les bétons de chaussées, des spécifications d’usage figurent aussi dans la note d’information n° 10 du CFTR, à titre de suggestion.


Pour les bétons destinés aux bâtiments et aux ouvrages de génie civil, c’est à l’acquéreur de granulats qu’il appartient de définir ces spécifications d’usage dans son cahier des charges, en fonction :
- du type de construction,
- de la qualité du béton,
- et de divers risques d’exposition.

Pour ce faire, il utilise ce qui est prescrit par la norme française NF P 18-545, laquelle s’appuie sur la norme européenne NF EN 12620.

Ici encore, l’homogénéité des caractéristiques des granulats est essentielle et, particulièrement, la régularité de la granulométrie des sables.

De plus, si l’angularité des granulats ne conditionne qu’assez faiblement et indirectement la résistance du béton durci, elle a une très forte influence sur la maniabilité du béton frais.
Ce qui pousse les entreprises de mise en œuvre à utiliser de préférence des granulats alluvionnaires roulés, aux formes arrondies.

Mais, dans les régions pauvres en matériaux alluvionnaires, on sait aussi formuler des bétons à base de granulats concassés, anguleux, moyennant l’incorporation d’additifs, voire d’adjuvants particuliers.


Définition des mots techniques utilisés dans cette page
Un liant est un produit qui sert à agglomérer en masse solide des particules solides sous forme de poudres ou de granulats.
Un liant hydraulique est un liant qui se forme et durcit par réaction chimique avec de l’eau et est aussi capable de le faire sous l’eau.
Un liant hydrocarboné est d’une manière générale un matériau adhésif (liant) contenant du bitume, du goudron ou les deux. Cet élément agrégé avec des granulats fournit des « matériaux enrobés ».
L’attrition est l’action de deux corps durs qui se frottent et s’usent.                   
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