FAQ sur les agrégats de sable et de gravier
Le terme « granulat de sable et gravier » désigne des matériaux tels que le sable, le gravier, la pierre concassée, les blocs de pierre et la pierre de taille. Il s'agit d'un matériau de base pour la production de béton, de mortier, d'enrobés bitumineux, etc., et il est principalement utilisé pour la construction d'infrastructures telles que les immeubles de grande hauteur, les autoroutes, les voies ferrées, les ponts, les travaux publics municipaux, les projets de conservation des eaux, les aéroports et les quais.
Les granulats dont la granulométrie est supérieure à 5 mm sont appelés granulats grossiers, souvent appelés pierres. Les granulats dont la granulométrie est inférieure à 5 mm sont appelés granulats fins, également appelés sable.
Cet article résume 15 questions fréquemment posées sur les granulats de sable et de gravier. J'espère que nous pourrons vous aider dans votre projet.
Q : Quels systèmes sont généralement composés de lignes de production d'agrégats de sable et de gravier ?
UN: Il comprend principalement quatre systèmes :
Système d'alimentation : Généralement, un alimentateur vibrant est utilisé pour assurer l'approvisionnement en pierre ;
Système de transport:Le convoyeur à bande est responsable du transport des matériaux entre différents équipements ;
Système de concassage : Il s'agit du cœur de toute la chaîne de production, généralement composée de plusieurs concasseurs. Sa fonction est de concasser divers minerais bruts jusqu'à obtenir la granulométrie requise ;
Système de filtrage : Il comprend un tamis vibrant circulaire et un tamis vibrant linéaire.
Q : Qu'est-ce que la granulométrie des agrégats ?
UN: La granulométrie des granulats est la proportion des particules de différentes granulométries qui composent les granulats de sable et de gravier. Autrement dit, la proportion de particules d'épaisseurs différentes dans les granulats est un indicateur de leur épaisseur.
Les sables présentent des granulométries différentes. Plus la granulométrie est petite et plus la proportion est importante, plus le sable est fin. Inversement, plus la proportion de particules de grande granulométrie est importante, plus le sable est grossier. Il en va de même pour les pierres.
Q : Quelle est la teneur en boue, en poudre de pierre et en morceaux d'argile ?
UN: La teneur en boue fait référence à la teneur en particules d’une granulométrie inférieure à 75 µm dans le sable naturel ;
La teneur en poudre de pierre fait référence à la teneur en particules d'une granulométrie inférieure à 75 µm dans le sable artificiel ;
La teneur en morceaux d'argile fait référence à la teneur en particules du sable dont la granulométrie d'origine est supérieure à 1,18 mm et inférieure à 600 µm après avoir été immergée dans l'eau et malaxée à la main.
Q : Quelle est la granulométrie et la finesse du sable ? Quel est leur effet ?
UN: Gradation des particules : Il s'agit d'une situation où des sables de granulométries différentes sont mis en correspondance. Si la granulométrie est faible et le taux de vide important, il faudra plus de pâte de ciment pour le remplissage. À l'inverse, si la granulométrie est bonne et le taux de vide faible, il faudra moins de pâte de ciment pour le remplissage.
L'épaisseur du sable : Il s'agit de l'épaisseur moyenne de sable de différentes granulométries mélangées. À quantité égale de sable, la surface des particules grossières est faible et celle des particules fines est importante. La quantité de pâte de ciment utilisée pour envelopper les particules varie donc.
Il a été constaté que lors du mélange du béton, il est important de prendre en compte simultanément l'épaisseur et la granulométrie du sable. Lorsque le sable contient davantage de particules grossières, des particules moyennement fines et une petite quantité de particules fines, le taux de vide et la surface totale sont réduits. De plus, cela permet non seulement de réduire la quantité de ciment, mais aussi d'améliorer la compacité et la résistance du béton.
Q : À quels éléments faut-il prêter attention lorsque des granulats grossiers et fins entrent sur le site de production ?
UN: Les granulats grossiers doivent principalement contrôler leur taille de particules, leur granulométrie, leur forme, leur teneur en poudre de pierre et leur teneur en morceaux d'argile.
Les granulats fins doivent contrôler le module de finesse, la teneur en boue et la teneur en morceaux d'argile.
De plus, qu'il s'agisse de granulats grossiers ou fins, une inspection macroscopique doit être effectuée pour chaque véhicule, et les véhicules non qualifiés ne doivent pas être déchargés. De plus, conformément aux exigences du cahier des charges, les indicateurs doivent être inspectés par lots.
Q : Quelles sont les caractéristiques du sable de rivière ? Pourquoi le sable de montagne, le sable marin et le sable du désert ne conviennent-ils pas à la construction ?
UN: Le sable de rivière présente les avantages d'une bonne forme de grain, de fermeté, de durabilité, de ressources abondantes, d'un faible coût d'extraction et de moins d'impuretés.
Le sable de montagne s'altère facilement, présente une surface rugueuse, de nombreux bords et coins, de nombreuses impuretés et une forte teneur en boue.
Bien que le sable marin soit riche en ressources, il contient de nombreuses impuretés et des ions chlorure, qui sont corrosifs et entraînent des coûts de dessalement élevés.
Le sable du désert est trop fin, contient beaucoup de terre, est trop collant et a une faible plasticité.
Par conséquent, le sable de montagne, le sable de mer et le sable du désert ne peuvent pas être utilisés comme sable de construction.
Q: Comment distinguer le sable artificiel et le sable de rivière par leur apparence?
UN: Le sable artificiel est un agrégat de sable et de gravier obtenu après concassage par une machine de fabrication de sable, telle qu'un concasseur à percussion à axe vertical. Comparé au sable de rivière naturel, il présente des arêtes et des angles vifs, de nombreuses aiguilles et une certaine rugosité.
Le sable de rivière est extrait directement de la rivière, il sera donc mélangé à de petits cailloux et à du sable fin.
Le sable de rivière est érodé par l'eau pendant une longue période, et ses bords et ses angles sont relativement arrondis. Les bords et les angles du sable artificiel produit par les équipements de sable et de gravier sont relativement nets et précis.
Q : Quels types de sable peuvent être classés selon les exigences techniques ?
UN: Le sable est divisé en classe I, classe II et classe III selon les exigences techniques :
La classe I convient au béton dont la résistance est supérieure à C60 ;
La classe II convient au béton dont les degrés de résistance sont compris entre C30 et C60 et qui présente des exigences de résistance au gel, d'imperméabilité ou autres ;
La classe III convient au béton et au mortier de construction avec un degré de résistance inférieur à C30.
Q : Quel est le rôle des granulats de sable et de gravier dans la production de béton ?
UN: Les granulats de sable et de gravier confèrent au béton stabilité, résistance à l'usure et durabilité. De plus, ils contribuent à réduire le retrait, à inhiber la propagation des fissures et à réduire la chaleur d'hydratation. L'ajout d'une quantité maximale de granulats au béton permet d'en réduire le coût sans en altérer les propriétés.
Q : Si le sable est trop fin, quel est l’effet sur le béton ? Que se passe-t-il si l’on ne dispose que de sable fin ?
UN: Si le sable est trop fin, les besoins en eau du béton augmentent. De plus, le béton préparé avec du sable fin présente une faible pompabilité et une faible plasticité, ce qui diminue sa résistance et le rend plus sujet aux fissures.
Si la source de sable ne contient que du sable fin, le béton pompé peut être préparé en y ajoutant du sable de fabrication industrielle. Par exemple, du sable fin dont le module de finesse est inférieur à 2,0 peut être mélangé à du sable de fabrication industrielle dont le module de finesse est compris entre 3,0 et 3,2. Le rapport entre les deux est d'environ 6 pour 4. Il faut ensuite observer la fluidité et la pompabilité. Le rapport spécifique peut être déterminé expérimentalement.
Q : Si le sable contient beaucoup de boue, voire des morceaux d’argile, cela aura-t-il un impact important sur le béton ?
UN: Cela a un impact sur le béton. Si le sable contient une grande quantité de boue, le béton aura un besoin en eau important, une faible plasticité, un retrait accru, une diminution de la résistance du béton et une fissuration facile de la structure. Il est donc nécessaire de contrôler la teneur en boue du sable pour qu'elle soit inférieure ou égale à 3% (C30~C50), et celle du béton à haute résistance pour qu'elle soit inférieure.
Quant aux mottes d'argile, outre les effets mentionnés ci-dessus, elles peuvent également affecter sérieusement la résistance du béton. Par exemple, elles peuvent fragiliser les sections de béton, flotter lors du coulage du sol et former des creux à la surface après retrait.
Q : Quelle est la quantité appropriée de poudre de pierre dans le béton ?
UN: L'ajout de poudre de pierre au béton est bénéfique. Cependant, la teneur en poudre de pierre doit être adaptée.
Le composant principal de la poudre de pierre dans le sable fabriqué à la machine est le carbonate de calcium, mais l'hydratation n'est pas illimitée et elle est également limitée par la composition du ciment.
Une teneur trop élevée en poudre de pierre nuit à l'adhérence des granulats de sable et du ciment, ce qui réduit les performances du béton. De plus, une teneur excessive en poudre de pierre nuit à la durabilité du béton. En effet, la capacité de rétention d'eau de la poudre de pierre est nettement réduite et le retrait au séchage est nettement plus important.
Les expériences montrent qu'en général, la teneur en poudre de pierre dans le béton en dessous de C50 doit être contrôlée entre 10% et 15%, tandis que la teneur en poudre de pierre dans le béton au-dessus de C50 ne doit pas dépasser 10%.
Q : Pourquoi la résistance du béton de galets est-elle inférieure de 3 à 4 MPa à celle du béton de pierre concassée pour la même proportion de béton ?
UN: La surface rugueuse de l'agrégat grossier est bénéfique pour améliorer la résistance de l'interface entre la pâte de ciment et l'agrégat.
D'après les essais, le béton préparé avec des galets contient davantage de pierres altérées et son indice d'écrasement est inférieur à celui de la pierre concassée. De plus, sa surface est lisse et sa résistance à l'interface est faible. La résistance du béton ainsi préparé sera donc inférieure de 3 à 4 MPa à celle d'un béton de pierre concassée de même proportion.
Q : Qu'est-ce que la réaction alcali-agrégat ? Quel est son impact ?
UN: L'alcali (Na₂O, Ka₂O) du béton réagit chimiquement avec les granulats, composés de silice active, pour former un gel alcali-silice, puis absorber l'eau et se dilater. La contrainte de dilatation provoque la fissuration du béton. Ce processus est appelé réaction alcali-granulats. Cette réaction entraîne une dilatation locale du volume du béton, pouvant même entraîner une rupture expansive de la structure.
Q : Comment éviter la réaction alcali-agrégat ?
UN: Si les granulats grossiers locaux contiennent de la silice active, la teneur en alcalins de l'adjuvant pour béton doit être strictement limitée. En cas d'utilisation de granulats alcalins, la teneur totale en alcalins des différents matériaux du béton doit être inférieure ou égale à 3% de la masse de béton.
