Le gravillon est un matériau granulaire naturel composé de fragments de roche formés par les processus naturels d'altération et d'érosion. Il est couramment trouvé dans les lits de rivières, les plaines inondables et les dépôts glaciaires. Les particules de gravillon sont généralement arrondies en raison d'une exposition prolongée au mouvement de l'eau.
Le gravillon naturel est extrait directement des lits de rivières, des canaux de rivières secs ou des dépôts alluviaux. Il nécessite généralement un traitement minimal, comme le lavage et le criblage, pour éliminer l'argile, le limon et les matériaux de taille excessive. En raison de sa forme arrondie, le gravillon naturel offre une bonne maniabilité dans le béton, mais peut présenter une capacité de verrouillage mécanique inférieure à celle de la pierre concassée.
La pierre concassée est produite en décomposant mécaniquement de grandes roches extraites de carrières. Les roches sources courantes comprennent le calcaire, le granit, le basalte et le dolomite. Contrairement au gravillon naturel, les particules de pierre concassée ont des formes angulaires, ce qui améliore la résistance et la capacité de charge dans les applications de construction.
La production d'agrégats donne généralement plusieurs catégories de matériaux, chacune servant à des fins de construction différentes :
Les gravillons grossiers sont constitués de particules plus grandes que 4,75 mm, telles que la pierre concassée ou le gravillon. Ils sont un composant clé dans les mélanges de béton, le pavage d'asphalte et les fondations structurelles. Les tailles typiques varient de 5 mm à 40 mm ou plus, en fonction de l'application.
Les gravillons fins comprennent des particules plus petites que 4,75 mm, telles que le sable ou le sable manufacturé. Les gravillons fins remplissent les vides entre les particules grossières et contribuent à la maniabilité et à la finition du béton et du mortier.
Les matériaux de base sont des mélanges de pierre concassée, de gravillon et de fines utilisés comme couches de fondation dans la construction de routes. Ils fournissent stabilité, drainage et répartition des charges pour les pavés et les autoroutes.
La production de gravillon et d'agrégats implique une série de processus mécaniques conçus pour réduire la roche brute en tailles utilisables et séparer les matériaux selon les spécifications.
Le processus commence par l'alimentation du matériau brut dans le système de concassage.
La roche brute est déversée dans une trémie, qui stocke temporairement le matériau. Un alimentateur vibrant régule l'écoulement du matériau de la trémie vers le concasseur primaire.
Le concassage primaire est la première étape de la réduction de taille.
Les concasseurs à mâchoires sont largement utilisés pour le concassage primaire en raison de leur conception simple et de leur capacité à traiter de grosses roches dures.
Les concasseurs giratoires, généralement utilisés dans des opérations plus grandes, offrent un concassage continu et une capacité plus élevée. Les deux types de concasseurs réduisent les grandes roches en tailles gérables pour le traitement secondaire.
Après le concassage primaire, le matériau est encore réduit pour atteindre les tailles finales des agrégats.
Les concasseurs à cône sont couramment utilisés pour le concassage secondaire et tertiaire. Ils appliquent une force compressive pour produire des agrégats bien formés et cohérents, adaptés au béton et à l'asphalte.
Les concasseurs à percussion utilisent des forces d'impact à grande vitesse pour casser la roche. Ils sont particulièrement efficaces pour produire des agrégats en forme de cubes et sont souvent utilisés lorsque la forme est une priorité.
Après chaque étape de concassage, des cribles vibrants séparent le matériau en différentes fractions de taille. Le matériau surdimensionné est renvoyé aux concasseurs pour une réduction supplémentaire, tandis que le matériau de taille correcte passe à l'étape de stockage. Les cribles multicouches permettent une séparation simultanée en plusieurs catégories de taille.
L'Algérie a une demande significative pour les agrégats en raison des investissements continus dans les routes, les logements et les infrastructures. Une usine typique de concassage de gravillon dans le nord de l'Algérie est située près d'une carrière de calcaire et sert des projets de construction régionaux.
L'usine a une capacité de production d'environ 200 à 300 tonnes par heure et fonctionne toute l'année, fournissant des agrégats pour les centrales à béton et les entreprises de construction de routes.
Le calcaire est extrait d'une carrière voisine à l'aide de techniques de forage et d'explosions. Des camions-bennes transportent le matériau brut vers l'usine de concassage.
Le matériau est alimenté dans une trémie équipée d'un alimentateur vibrant. Un concasseur à mâchoires réduit le calcaire de tailles allant jusqu'à 800 mm à environ 150 mm.
Le matériau concassé est transporté vers un concasseur à cône pour une réduction secondaire. Un concasseur à percussion tertiaire est utilisé pour améliorer la forme des particules et produire des agrégats fins.
Des cribles vibrants multicouches séparent le matériau en fractions de 0–5 mm, 5–10 mm, 10–20 mm et 20–40 mm. Le matériau surdimensionné est recirculé.
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