CARACTERISATION GRANULAIRE

Tenant compte de l’existence d’une grande variété des roches volcaniques et leur exploitation en tant que matières premières au niveau industriel, il est impératif de soumettre les granulats prélevés à des études d’identification et de caractérisation pour une meilleure utilisation. Particulièrement, pour les pouzzolanes, si leurs compositions minéralogique et chimique sont favorables, elles peuvent être utilisées comme ajouts dans la confection de bétons. C’est dans un objectif de mieux connaître la composition des diverses pouzzolanes que nous avons effectuée des prélèvements d’échantillons et pour prévoir pratiquement leurs utilisations.

Etudes chimiques et minéralogiques des granulats

La diffraction des rayons X est une technique cristallographique basée sur les principes selon lesquels les rayons X en tant que radiations électromagnétiques de très courtes longueurs d’ondes sont d’un ordre de grandeur comparable aux intervalles caractéristiques des réseaux naturels. Ces rayons sont diffractés par les cristaux comme la lumière l’est par le réseau tout en donnant des phénomènes d’interférences identiques. Le MEB consiste à utiliser les électrons émis par la surface d’un solide lorsqu’elle est bombardée par un faisceau d’électrons dont l’énergie est de l’ordre de quelques KEV. Quant aux impacts, plusieurs rayonnements sont émis, mais seuls les électrons secondaires et retrodiffusés contribuent à la formation de l’image de topographie de l’échantillon qui sont reçus par un scintillateur avec un photomultiplicateur. De plus, l’image électronique s’obtient sur l’écran d’un tube cathodique avec une brillance modulée par le courant des électrons issu de l’objet.

Caractéristiques géométriques et physiques

La micro–sonde électronique est un équipement employé en micro–analyse par émission des rayons X. Les atomes de l’échantillon sont excités par l’impact d’électrons accélérés sous des tensions comprises entre 5 et 40 KV. Le regain de l’état fondamental se fait par la libération d’une certaine quantité d’énergie relative à l’état excité. Cela se manifeste par des émissions électromagnétiques comme les rayons X ainsi que des émissions électroniques. Un spectre de rayonnement X caractéristique correspond à chaque élément. Les raies détectées sont utilisées en général dans un domaine de tensions comprises entre 1 et 10 KV. Une méthode d’analyse spectrométrique se fait à l’aide d’un détecteur qui, par chaque photon X reçu est conçu à émettre un signal électronique spécial correspondant à son énergie dont l’effectif d’impulsions détectées est compté. Du fait qu’on a plusieurs niveaux jointifs classés.

L’objectif de l’analyse granulométrique est de déterminer la granularité qui n’est autre que la distribution dimensionnelle d’un granulat, ce qui consiste à tamiser ce dernier sur une série de tamis à mailles carrées et à peser les refus. La déduction des tamisats permet de faire le traçage de la courbe granulométrique correspondante. Cette masse s’obtient par la pesée d’un échantillon introduit sans tassement dans un volume unité. Elle peut aussi être définie pour le cas spécifique de granulats secs où ces derniers doivent être préalablement étuvés. L’ensemble des auteurs s’accorde aujourd’hui à attribuer le phénomène à la combinaison de deux facteurs essentiels : la réactivité de la silice contenue dans les granulats et la teneur en alcalins de la pâte de ciment [64], pourvu que l’eau soit présente en quantité suffisante. L’hyperbasicité du milieu est alors un facteur déterminant de la réaction.

Longtemps, l’alcali-réaction a épargné les constructions en béton. Pour des raisons liées à la protection de l’environnement, la formulation des bétons a évolué depuis quelques dizaines d’années. La diversification des granulats utilisés dans la composition du béton et l’augmentation de la teneur en alcalins de la pâte de ciment ont ainsi contribué à la multiplication des risques Les ouvrages construits en béton répondent désormais à un cahier des charges définissant de façon très précise leur composition (granulat -ciment -eau) suivant le niveau d’exposition au risque. Dans les conditions idéales, c’est-à-dire de forte humidité, au développement de l’alcali-réaction tels que les ponts et barrages, il est interdit d’utiliser des granulats réactifs. En général, il existe une divergence entre la réaction de la silice avec la chaux et la réaction des alcalis. La première a une forme active, accroissant avantageusement la résistance des bétons. La seconde tend à causer beaucoup la détérioration à travers l’expansion du béton. De ce fait, il nous a été intéressant de miser sur le phénomène qui est une réaction compatible à l’obtention de quelques bétons de pouzzolanes naturelles.