Les granulats, l'ossature des mortiers et bétons

Les granulats entrant dans la composition des mortiers et des bétons sont dans l'ensemble des minéraux appelés, selon leur dimension, fillers, sables, gravillons ou graves. Ils forment l'ossature du mélange auquel on ajoute des liants (ciment et chaux) puis de l'eau pour faire cristalliser et durcir la préparation. Ils seront choisis en fonction du type d'ouvrage à réaliser (résistance mécanique), mais également en fonction des propriétés recherchées : légèreté, isolation acoustique ou thermique, non-capillarité (pas de remontées d'humidité).

Les sables et les graviers extraits par excavation des anciens lits de fleuve et de lacs sont dénommés roulés car de forme arrondie.
Les pierres extraites de carrières à front de taille à l'explosif puis brisées pour donner des cailloux, du gravier ou du sable, sont, pour leur part, dites concassées.
Les granulats sont classés selon la grosseur de leur grain, appelée granulométrie. S'ils passent au travers d'un tamis de 5 mm, ce sont des sables, au-delà, ce sont des gravillons, des graves...

Le sable : de 0,1 à 5 mm :

Il doit être inaltérable à l'eau, à l'air et au gel, et ne pas comporter de limon, de vase ou de matières organiques. Les sables les moins onéreux proviennent de carrières et de rivières, les sables de mer sont incompatibles avec les liants à cause du sel qu'ils contiennent.
Plus le grain de sable est fin, plus la quantité de liant qui vient coller tous les grains entre eux sera importantes.

On distingue trois granulométries de sable :
 - Sable fin, de 0,1 à 0,3 mm. On l'utilise pour les enduits fins, pour les aires de jeu et comme abrasif, pour polir ou pour absorber un liquide répandu sur le sol.
 - Sable moyen, de 0,3 à 1,25 mm. Il s'utilise pour les enduits et mortiers fins, les mortiers pour joints et les couches de finition. Il convient également au sablage, à sec ou hydraulique, des bois et des métaux.
 - Sable grossier, jusqu'à 5mm. Il s'emploie pour la préparation des bétons et mortiers lourds, ainsi que pour le sablage des maçonneries.

Gravillons et graviers, de 5 à 30 mm :

Il existe plusieurs types de graviers dont la granulométrie varie de 5 à 30 mm.
Le gravillon est un mélange de roches roulées ou concassées provenant de carrières ou de rivières, du lit des fleuves et du fond des lacs. Le gravier concassé, de forme angulaire, est réservé aux bétons grossiers. Il est tout à fait adapté à la consolidation des chemins. Le petit gravier ou "mignonnette", de 5 à 12 mm, est utilisé pour le béton fin et le revêtement routier.
Les graves sont utilisés en voirie. Ces graviers, dont la granulométrie s'étend du sable très fin au gravier de 30 mm, assurent un bon compactage.

Granulats légers : des usages spécifiques :

Argile, schiste, verre expansé, vermiculite exfoliée, pouzzolane et pierre ponce entrent dans la composition de certains bétons. Il peut s'agir d'un allégement de la densité du mélange pour des contraintes de poids (chape sur plancher existant, réhabilitation de bâtiments anciens), ou de rechercher des propriétés isolantes, thermiques ou imperméabilisantes. Certains de ces granulats forment une barrière efficace aux remontées d'humidité.