06 38 58 69 27Comment choisir des granulats de haute performance ?
Vous cherchez à réaliser des ouvrages exceptionnels, alliant résistance, durabilité et esthétisme ? Les granulats de haute performance sont la clé pour atteindre ces objectifs ambitieux. Voici les points essentiels à considérer :
- Les caractéristiques techniques des granulats, comme la dureté, la résistance à la compression et la porosité
- Les différents types de granulats adaptés aux bétons haute performance (BHP), du sable fin aux cailloux calibrés
- Les normes et certifications garantissant la qualité et la conformité des produits
- Les applications spécifiques des granulats haute performance, des fondations routières aux bétons ultra hautes performances (BFUP)
Découvrez nos conseils d’experts pour sélectionner les meilleurs granulats en fonction de vos projets, et donnez vie à des réalisations d’exception !
Définition et importance des granulats
Les granulats sont des matériaux inertes, d’origine naturelle ou artificielle, entrant dans la composition des bétons et des mortiers. Ils représentent environ 70% du volume total du béton, d’où leur rôle crucial dans les performances et la durabilité des ouvrages. Les granulats de haute performance se distinguent par leurs propriétés mécaniques, physiques et chimiques exceptionnelles.
Types de granulats et leurs applications
On distingue trois grandes familles de granulats selon leur taille :
- Les sables, de 0 à 4 mm, utilisés pour les mortiers et les bétons fins
- Les gravillons, de 4 à 20 mm, entrant dans la composition des bétons courants et structurels
- Les cailloux, de 20 à 125 mm, destinés aux bétons de masse et aux enrochements
Chaque type de granulat répond à des usages spécifiques en fonction de ses caractéristiques intrinsèques et du type d’ouvrage à réaliser.
Critères de sélection des granulats
Taille et forme des granulats
La taille et la forme des granulats influencent directement la maniabilité, la compacité et les performances mécaniques des bétons. Les granulats roulés, d’origine alluvionnaire, favorisent l’ouvrabilité du béton frais. Les granulats concassés, aux formes anguleuses, améliorent la résistance mécanique du béton durci. Le choix de la granulométrie (distribution de la taille des grains) conditionne également la qualité des bétons obtenus.
Dureté et résistance à la compression
Les granulats haute performance doivent présenter une excellente résistance à la compression, supérieure à celle de la pâte de ciment. Des granulats trop tendres peuvent entraîner une ruine prématurée du béton. La dureté des granulats est évaluée par des essais normalisés, comme l’essai Los Angeles (NF EN 1097-2) mesurant la résistance à la fragmentation.
Porosité et absorption d’eau
La porosité et l’absorption d’eau des granulats jouent un rôle clé dans la durabilité des bétons. Des granulats trop poreux peuvent absorber l’eau de gâchage, affectant la maniabilité et les performances du béton frais. Ils sont également plus sensibles aux cycles de gel-dégel et aux attaques chimiques. La porosité des granulats est mesurée selon la norme NF EN 1097-6.
Adhérence ciment-granulat
La qualité de la liaison entre la pâte de ciment et les granulats conditionne les performances mécaniques du béton durci. Une bonne adhérence ciment–granulat assure un transfert optimal des efforts au sein du matériau. Elle dépend de la propreté, de la rugosité et de la nature minéralogique des granulats. Des granulats contaminés par des particules argileuses ou des matières organiques peuvent réduire significativement l’adhérence.
Types de granulats pour le béton haute performance
Sables
Les sables utilisés pour les BHP doivent présenter une granulométrie optimisée, avec une proportion élevée de grains fins (< 0,315 mm) pour améliorer la compacité du squelette granulaire. Les sables siliceux, issus de roches dures comme le quartz ou le granite, sont particulièrement adaptés pour leur résistance mécanique élevée. Les sables calcaires, plus tendres, peuvent être utilisés en complément pour apporter de la finesse.
Gravillons
Les gravillons entrant dans la composition des BHP doivent allier dureté, résistance à la compression et faible porosité. Les gravillons concassés, obtenus par broyage de roches massives comme les basaltes, les diorites ou les amphibolites, offrent d’excellentes performances mécaniques. Leur forme anguleuse favorise l’ancrage de la pâte de ciment et améliore la résistance du béton.
Cailloux
Pour les bétons de masse ou les bétons cyclopéens, des cailloux de grande taille (jusqu’à 125 mm) peuvent être incorporés au mélange. Ces granulats grossiers doivent présenter une grande résistance à la compression et une excellente durabilité face aux agents agressifs. Les cailloux siliceux, comme les quartzites ou les granites, sont particulièrement recommandés pour leur stabilité et leur résistance à l’abrasion.
Normes et certifications des granulats
Normes européennes et internationales
Les granulats haute performance doivent répondre à des normes strictes garantissant leur qualité et leur conformité. Au niveau européen, la norme NF EN 12620+A1 spécifie les caractéristiques des granulats destinés à la fabrication des bétons. Elle définit des exigences précises en termes de granulométrie, de forme, de résistance mécanique et de durabilité. D’autres normes, comme la NF EN 13043 pour les granulats routiers ou la NF EN 13450 pour les granulats des ballasts de voies ferrées, complètent ce dispositif normatif.
Applications spécifiques des granulats haute performance
Fondations routières
Les granulats de haute performance sont essentiels pour réaliser des fondations routières durables et résistantes. Ils doivent supporter des charges lourdes, résister aux intempéries et assurer une bonne répartition des efforts. Les graves non traitées (GNT) et les graves traitées aux liants hydrauliques (GTLH) utilisent des granulats sélectionnés pour leur dureté, leur angularité et leur propreté. Ces matériaux nobles permettent d’optimiser l’épaisseur des couches de chaussée et de réduire les coûts d’entretien.
Bétons armés
Pour les bétons armés haute performance, les granulats doivent offrir une excellente adhérence avec les armatures en acier. Des granulats concassés, aux arêtes vives, améliorent l’ancrage mécanique des barres et limitent les risques de glissement. La compacité du squelette granulaire, obtenue par une granulométrie optimisée, réduit également la porosité du béton et ralentit la pénétration des agents agressifs (chlorures, sulfates) vers les armatures.
Bétons décoratifs et esthétiques
Les granulats haute performance trouvent aussi des applications dans le domaine des bétons architectoniques et décoratifs. Des granulats nobles, comme les marbres, les porphyres ou les quartz, apportent une touche esthétique unique aux parements en béton. Leur dureté et leur résistance à l’abrasion garantissent la pérennité des ouvrages, même soumis à un trafic intense. Des granulats colorés, d’origine naturelle ou artificielle, permettent de réaliser des motifs et des textures originales pour personnaliser les aménagements urbains.
Les granulats de haute performance sont au cœur des grands défis du génie civil moderne. Leur qualité exceptionnelle, alliée à une sélection rigoureuse et une mise en œuvre optimisée, ouvre de nouveaux horizons pour la construction durable. Des fondations routières ultra-résistantes aux BFUP fins et élancés, en passant par les bétons décoratifs hauts en couleur, les applications semblent infinies. En maîtrisant l’art et la science des granulats haute performance, les bâtisseurs d’aujourd’hui et de demain pourront repousser toujours plus loin les limites de l’excellence. Une excellence qui se décline en termes de résistance, de durabilité, d’esthétisme, mais aussi de respect de l’environnement, avec l’essor des granulats recyclés et l’optimisation des ressources naturelles. L’avenir du secteur s’annonce passionnant !
