Les granulats rocheux et leur pertinence

Après avoir lu cet article, vous en apprendrez davantage sur les agrégats de roche et leur pertinence.

Les roches peuvent être concassées et classées pour former un agrégat qui peut être ajouté à un matériau de liaison tel que le ciment pour former du béton ou du bitume pour servir de pierre de route. Divers travaux de génie civil nécessitent différentes qualités d'agrégat. La distribution de la taille des particules dans un agrégat est spécifiée pour toute situation particulière.

Ceci est généralement présenté comme une courbe de distribution granulométrique dans laquelle le pourcentage pondéral cumulé dépassant une taille de maille standard particulière peut être tracé sur un graphique. Dans les carrières de roche dure, une entreprise fournira un agrégat de roche concassée correspondant à la courbe de nivellement requise par le client.

Il est important de noter que les dépôts de sable et de gravier, ainsi que leurs mélanges, possèdent une distribution granulométrique unique. Ainsi, la qualité spécifique de matériau requise pour un projet d'ingénierie peut toujours être fournie par une carrière de roche concassée.

L'adéquation des agrégats en tant que composants de la chaussée ou du béton dépend des propriétés particulières indiquées ci-dessous.

1. Pierre de route:

Les propriétés des agrégats à tester sont les suivantes:

(a) Texture de la composition et degré d'altération de la roche:

La meilleure pierre de chaussée est une roche ignée fraîche à grain moyen à moyen, avec l’intercroissance des minéraux produisant une forte liaison et sans verre de roche.

La plupart des roches sédimentaires sont facilement concassées pour servir de pierre de route, mais des pierres à grains durs peuvent également être utilisées à cette fin. De nombreuses roches métamorphiques cristallines peuvent également être utilisées bien que, hormis les cornéennes et les particules schisteuses, elles soient trop variables pour constituer un bon agrégat de pavés.

b) Résistance à l'usure de la surface:

Ceci est évalué en mesurant la valeur d'abrasion globale et la valeur de la pierre polie. La valeur globale d'abrasion (AAV) mesure la résistance à l'usure de la surface par abrasion. Plus la valeur est basse, plus la résistance est grande.

De nombreux règlements recommandent une valeur inférieure à 8 pour une utilisation routière générale. La valeur de la pierre polie (PSV) mesure la mesure dans laquelle les pierres de la route sont polies par le trafic. Plus la valeur est grande, plus la résistance est grande. Des valeurs élevées (supérieures à 60) sont recommandées pour les autoroutes, les ronds-points et les routes à forte densité de circulation.

Il peut exister une divergence entre les résultats des tests AAV et PSV et le comportement réel sur route, car des rouleaux peuvent être utilisés à la place des pneus. L'adhérence de l'agrégat au bitume est un autre facteur susceptible d'influencer la résistance à la surface.

Certaines roches (basalte, calcaire) se lient bien alors que d'autres (quartzite, schiste) ne se lient pas bien. La présence de plans de cisaillement dans les agrégats permettra à l'eau de pénétrer et d'accélérer sa désintégration.

c) Résistance à l'impact et à l'écrasement:

Cela peut être évalué par des tests de la valeur d’impact global (VIA) et de la valeur de broyage globale (ACV). Les types de roches les plus répandus dans l'AIV vont du bon (volcanique basique, dolérite, quartzite. Graviers de quartz) au fair (granites, graviers composés de fragments ignés ou métamorphiques) à pauvres (roches ignées altérées, graviers riches en argile). Pour un bon agrégat de pavé uni, la résistance à l'écrasement non confiné doit être supérieure à 100 N / mm ² .

(d) Autres tests utiles:

Celles-ci incluent l’évaluation du soulèvement dû au gel. Un cylindre d’agrégats, d’une hauteur de 150 mm et d’un diamètre de 100 mm, est placé dans des conditions de gel, sa base dans de l’eau courante pendant 250 heures. La dilatation (ou soulèvement) subie par l'échantillon doit être inférieure à 12 mm.

2. Qualité des agrégats - Essais sur les agrégats rocheux:

Les principaux groupes utilisés en tant qu'agrégats sont les types basaltique, gabbro, porphyre granitique, cornéennes, schistes, quartzites, calcaires, pierres de taille, silex et types artificiels.

3. Forme, texture et taille des particules:

Le tableau 4 présente les principales caractéristiques de la forme des particules. Les particules généralement arrondies sont plus faciles à travailler, mais les particules angulaires se lient mieux à la matrice. La liaison de l'agrégat est également liée à la texture de la surface. La texture de surface est décrite par l'un des termes décrits dans le tableau 5.

La catégorie de texture de surface est basée sur l'impression obtenue par un simple examen visuel d'échantillons à la main et n'est pas une classification pétrographique précise. Différents spécimens du même type de roche peuvent appartenir à des catégories adjacentes.

La taille des particules est déterminée par une analyse sur tamis dans laquelle un poids donné d'agrégat est passé à travers une série de tamis de tailles standard et chaque fraction résultante est ensuite pesée et mise en relation avec le poids de l'échantillon d'origine, sous la forme d'un pourcentage passant à une certaine ouverture.

4. La quantité d'argile, de limon ou de poussière dans un agrégat fin ou grossier:

Trois méthodes peuvent être utilisées pour cette détermination.

Ceux-ci sont:

a) Méthode de sédimentation :

Il s’agit d’une méthode gravimétrique utilisée pour les particules d’une taille inférieure à 20 (1 µm = 0, 001 mm).

b) Méthode de décantation:

Ceci est utilisé pour les matériaux de moins de 75 µm

(c) Test de réglage sur le terrain:

Il s'agit d'une méthode volumétrique approximative utilisée pour les sables et les graviers, mais non pour les agrégats de roche concassée. Il donne une indication approximative du pourcentage de limon, d'argile ou de poussière dans un agrégat.

5. Indice de flakiness:

L'indice de floconnage d'un agrégat est le pourcentage de son poids en particules dont la plus petite dimension (épaisseur) est inférieure à 0, 6 de leur dimension moyenne. Un tamis à fentes allongées est utilisé.

6. Indice d'élongation:

L'indice d'élongation est le pourcentage en poids de particules dont la plus grande dimension (longueur) est supérieure à 1, 8 fois leur dimension moyenne. Ni cet essai ni le précédent ne sont applicables aux matériaux fins passant un tamis BS de 6, 35 mm (1/4 po).

7. Numéro d'angularité:

L'angularité (absence d'arrondi des particules d'agrégat) affecte la facilité de manipulation d'un mélange d'agrégat et de liant, que ce soit du béton ou du bitume. Le nombre d'angularité est une mesure de l'angularité relative basée sur le pourcentage de vides dans l'agrégat après compactage.

Les agrégats les moins angulaires (les plus arrondis) ont 33% de vides, et le nombre d'angularité d'un agrégat est défini comme le montant par lequel le pourcentage de vides est supérieur à 33. Le nombre d'angularités varie généralement de 0 à 12.

8. Valeur des amendes de dix pour cent:

Cela donne une mesure de la résistance des agrégats au concassage. Plus la valeur est élevée, plus la résistance est grande. La charge requise pour produire 10% de fines fines à partir des agrégats peut être mesurée à l'aide d'un équipement de test d'impact global.

9. Valeur de l'impact global (VIA):

Cela donne une mesure relative de la résistance de l'agrégat à l'impact soudain, qui peut différer de sa résistance à une charge de compression. La quantité de matière fine produite est exprimée en pourcentage du poids initial de l'échantillon, chaque échantillon global étant traité de la même manière.

10. Valeur de broyage globale (ACV):

Cela donne une mesure relative de la résistance d'un agrégat à l'écrasement sous une charge de compression appliquée progressivement. Le test est similaire à celui de l’AIV sauf qu’une charge est appliquée progressivement. Si les résultats du test AIV et celui-ci sont égaux à 30 ou plus pour un agrégat, le résultat n'est pas clair et la détermination de la valeur des 10% de fines doit être effectuée.