Reformulation de la composition de béton léger de pouzzolanes naturelles ESPA / SMM  

ECHANTILLONNAGE

Introduction la suite de ce que nous avons indiqué pendant la phase du DEA, il existe un certain nombre de sites pouzzolaniques à Madagascar. Nous avons opté pour le site situé dans le massif d’Ankaratra pour effectuer cette étude pour les raisons suivantes :  Le massif d’Ankaratra est localisé dans les Hautes-Terres Centrales Malagasy ;  La pouzzolane de cette contrée est la plus usitée, si l’on ne cite que l’existence des 5 camions faisant la navette transportant cette pouzzolane d’Ambohinaorina exploitée par la cimenterie Holcim.

Pouzzolane d’AMBOHINAORINA

Carrière

La figure suivante était élaborée par un logiciel SIG (Système d’Information Géographique) à partir d’une carte qui représente la zone. Tous les éléments représentés sont la synthèse de cette carte. Figure n°34 : Site d’Ambohinaorina La carrière d’Ambohinaorina se trouve au sud Est du Betafo. Elle est la plus ancienne des carrières de Madagascar. Les pouzzolanes d’Ambohinaorina ont tout d’abord été utilisées comme Page- 72 Reformulation de la composition de béton léger de pouzzolanes naturelles ESPA / SMM granulats pour la construction de piste Ambalavato Antsirabe et par des entreprises de Travaux publics. Ce n’est qu’au cours des années 1980 que ces matériaux furent l’objet des premières analyses chimiques. C’était en vue de les utiliser dans la fabrication de liants hydrauliques. C’est d’ailleurs à cette même fin qu’est destiné l’essentiel de l’exploitation de la carrière d’Ambohinaorina par la cimenterie HOLCIM. Ambohinaorina est l’un des mieux conservés de tous les cônes volcaniques de Betafo. Sa masse principale qui n’a jamais été évaluée est constituée par des produits de projection, parmi lesquels dominent largement les scories. Elles sont généralement noir violacé, mais on trouve également de couleur rouge brique.

Caractéristiques des pouzzolanes

Les tableaux n°04 et n°05 font état des résultats d’analyses chimiques et minéralogiques sur ces échantillons. De cette analyse, on peut constater que la proportion d’alumine, de silice et d’oxyde de fer correspond parfaitement aux limites des caractéristiques fixées par la norme française NFP18 308 dans le domaine de pouzzolanes. Tableau n°05 : Description des échantillons et résultats d’analyses minéralogiques Couleur Forme Etat de surface Structure Appellation Minéraux dominants Minéraux secondaires Noire violacée Scoriacée Très rugueux Poreux Scories Néphéline ; Orthose ; Magnétite Diopside ; Forestérite Les teneurs en alcalis calculées au tableau n°06 sont données en teneur équivalente Na2O habituellement utilisée par les cimenteries. Tableau n°06 : Teneur en alcalis Na2O K2O (Na2O + 0,66 K2O)% 02,40 01,33 03,278 Selon ces résultats, les pouzzolanes d’Ambohinaorina sont moins riches en alcalis.

Résultats d’analyse granulométrique

Nous avons choisi la représentation graphique (figure n°35) pour représenter les résultats issus de cette analyse granulométrique pour avoir une meilleure visualisation sur leur fluctuation. Les divers prélèvements ont été écrêtés à 20 mm de diamètre. Les granulats semblent enrichis en sable moyen. Il est à souligner que l’homogénéité des distributions granulaires permet une exploitation facile de cette carrière.

Masses volumiques et teneur en eau

L’échantillon prélevé a fait l’objet d’une évaluation de masse volumique ainsi que de la teneur en eau à l’état naturel dont les résultats moyens ainsi obtenus sont consignés dans le tableau n°07. Ce tableau fait état des paramètres suivants :  ρg: masse volumique apparente des granulats à l’état naturel (les vides intergranulaires sont pris en compte). Cette masse volumique est indispensable pour la détermination de la masse des granulats à utiliser dans le confectionnement des bétons, et notamment pour les bétons caverneux.  ρr: masse volumique réelle des granulats prémouillés (les vides intergranulaires ne sont pas considérés). Elle est nécessaire dans le domaine de calcul de la masse granulaire à mettre en œuvre dans la composition des bétons.  W : teneur en eau des granulats à l’état naturel. Tableau n°07 : Valeurs de masse volumique et teneur en eau ρg [T/m3 ] ρr [T/m3 ] W % 1,47 2,89 6 Selon ces résultats, la valeur de la teneur en eau est environ 6%. La teneur en eau des granulats provenant d’une même carrière est fonction du point de prélèvement qui se localise tantôt en superficie tantôt en profondeur. L’effet hygrométrique du site porte aussi atteinte pratiquement à la teneur en eau de granulat.