La Craie

Evaluation de l'aptitude d'une craie à donner des éléments fins
L'aptitude d'une craie* à donner des éléments fins
est évidemment fonction aussi bien de ses caractéristiques
propres que de celles des engins utilisés.
Elle dépend de sa teneur en eau, de sa densité, de la
nature et de la disposition de ses divers composants,
de la résistance de ses liaisons intercristallines.
Malheureusement, on ne sait pas pondérer l'influence
de ces facteurs variés et souvent non chiffrables.
La seule solution pratique reste donc de les
faire agir ensemble dans un essai de laboratoire faisant
intervenir des mécanismes de destruction de la
craie aussi proches que possible de ceux qui existent
sur les chantiers.
Les matériels d'extraction — en particulier les engins
à lame : décapeuse (scraper), bouteur (bulldozer)
— et ceux de compactage ont pour effet d'écraser
les blocs de craie et de détruire leurs arrangements
cristallins, par pression ou vibration. Les écrasements
se font soit par contact direct engin sur bloc,
soit surtout par attrition et par poinçonnement en
chaîne des blocs entre eux. C'est donc en utilisant,
au laboratoire, un mode de destruction du même type
que l'on a, a priori, la probabilité maximale d'obtenir
des résultats transposables sur le chantier.
Le vibrobroyage me paraît être particulièrement adapté
à ce problème. Il consiste, en effet, à soumettre
des granulats, éventuellement humides, à l'action
destructrice d'un galet cylindrique plein et mobile
dans un bol métallique animé d'un mouvement
vibratoire intense. Sous l'effet des vibrations, les granulats
se compactent autour du galet qui, par inertie,
les pousse les uns contre les autres. Le résultat
global obtenu (pourcentage d'éléments fins formés)
est donc une combinaison des effets de l'attrition,
du poinçonnement et des vibrations.
MODE OPÉRATOIRE
UTILISÉ POUR LE VIBROBROYAGE
Nous avons utilisé un vibrobroyeur « Auxiliaire de
construction, type T 100» avec un galet cylindrique
plein, en acier, de 700 g (h = 45 mm, d = 50 mm),
et un temps d'usure de 30 s (fig. 1). La courbe granulométrique
retenue a été une courbe linéaire entre
5 et 20 mm en représentation semi-logarithmique
(5/20 régulier). Pour chaque essai nous avons
utilisé un volume constant de granulats de poids
P — 180 yd (avec yd = densité sèche de la craie),
c'est-à-dire :
— - de 5/6,3, 6,3/8, 8/10, 10/12,5 ;
— — de 12,5/14, 14/16, 16/18, 18/20.
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Avant usure, les matériaux ont été séchés, puis concassés,
puis tamisés au vibrotamis, puis lavés, puis
à nouveau séchés.
L'usure a été réalisée soit sur matériaux secs, soit
sur matériaux réhumidifiés dans diverses conditions.
L'évaluation des quantités d'éléments fins formés
par usure a été obtenue par pesée des refus à 1,25 mm
après tamisage manuel à cette dimension, sous courant
d'eau, puis séchage.
RÉSULTATS DES ESSAIS DE VIBROBROYAGE
Influence de la teneur en eau sur l'usure
Le tableau et la figure 2 donnent les résultats obtenus
sur six craies différentes, usées à diverses teneurs en
eau (de 0 à environ 100 à 115 %) avec la teneur en eau
poids d'eau total dans le vibrobroyeur
poids de craie sèche dans le vibrobroyeur
Pour la craie de la butte de Sèvres-Meudon, les points
à 15 et 20 % d'eau correspondent à une aspersion
du matériau sec.
Pour toutes les autres humidifications, on a procédé
de la façon suivante :
— immersion des granulats pendant 1 h dans l'eau,
— égouttage sur tamis couvert pendant 15 mn,
— pesée des granulats humides et détermination
(approximative) de la teneur en eau interne,
— ensuite, soit usure directe de la craie humide
(points situés entre 15 et 26 % d'eau), soit usure de
la craie humide après adjonction de 250 g d'eau dans
le bol du vibrobroyeur (points extrêmes entre 95 et
115 % d'eau). Cela permet de séparer le rôle de l'eau
interne des granulats et celui de l'eau libre externe.
On constate pour une même craie, une faible dispersion
des résultats d'usure et des teneurs en eau
interne après 1 h d'immersion et une usure linéaire
en fonction de la teneur en eau globale (somme des
eaux interne et externe) tant que l'usure ne dépasse
pas 80 %. L'influence de l'asymptote à 100 % d'usure
ne se fait sentir qu'au-delà de ce chiffre, ce qui se
traduit par l'incurvation de la droite (craie de Pacysur-Eure).
* La liste des symboles utilisés dans cet article est reportée
in fine.
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