RÉSUMÉ:

Les granulats provenant du concassage des roches sont inévitablement endommagés en raison des nombreux chocs et forces de tension élevées qu'ils subissent. L'endommagement se traduit par l'initiation et le développement de fissures à la faveur de défauts préexistants, pores, fissures, impuretés, etc. On propose une analyse de la structure d'un granulat de dolomie concassée. Une description quantitative de l'endommagement, observé sur une section du granulat, a été effectué par analyse d'images. La stéréologie a permis !'inference des paramètres tridimensionnels a partir des mesures effectuées sur la section. Les résultats montrent que le granulat de dolomie a une porosité de 9% et que les pores sont orientés selon des directions préférentielles, probablement liées au clivage des minéraux. De plus, il fut possible d'estimer la densité surfacique des zones poreuses, c'est-à-dire la surface totale d'échange entre les pores et le milieu dolomitique.

ABSTRACT

:

Aggregates from the crushing of rock are inevitably damaged because they are subjected to numerous shocks and high tensile stresses. The response to damaging is the initiation and microcrack growth by means of preexisting flaws (pores, cracks and impurities). In this paper, an analysis of the structure of a crushed dolostone is proposed. Quantitative description of the damage, observed on a polished section of aggregate, is done using image analysis. The inference of tridimensional parameters from previous 2D measurements is based on fundamental equations of stereology. The results show that the studied dolostone particle have 9% porosity and the pores are orientated according to preferred orientations. It is also calculated, the surface density of porous zones, and so the transfer surface between pores and rock matrix.

1 INTRODUCTION

(pr Ce travail s'inscrit dans le cadre d'un programme de recherches ur l'endommagemendt es granulats concassés. La mesure de parameters tels la porosité et le degré de fissuration est difficile à réaliser sur de petits fragments de roches ou granulats. Le fait que ces parficules aient des forms irrégulières et qu'elles soient de dimension réduite rend difficile la réalisation d'essais de caractérisation physique et mécanique. L'objectif poursuivi est donc de trouver et de vérifier l'applicabilité d'un processus de caractérisation permettant de quantifier l'endommagement de granulats ou de fragments de roche concassée. Le processus de caractérisation retenue st la microscopie électronique à balayage combinée aux techniques d'analyse d 'images et de stéréologie.

2 ENDOMMAGEMENT DES ROCHES

Lorsqu'un matériau fragile est soumis à une charge, et cela jusqu'à la rupture, celle-ci survient à cause du développement et de la propagation de fissures dans le matériau. Les fissures prennent naissance et se propagent à partir de défauts préexistants dans le matériau. Les cavités, inclusions, microfissures, particules mal liées ou encore, la présence de phases ayant des propfiétés mécaniques différentes de la matrice, sont des exemples de défauts des matériaux (Ashby et Sammis, 1990). opriétés mécaniques différentes), etc. En ce qui concerne les roches qui serviront de granulat, cet endommagement initial peut être accentué lors du concassage, ce qui influencera le comportement mécanique, résistance et élasticité, du granulat. Le concassage induit dans les fragments de roche de fortes tensions qui autorisent l'initiation et la propagation de fissures (Sirieys, 1966; Weichert, 1991).

2.1 Types de microdiscontinuités

Dans une roche, il est possible d'observer divers types de discontinuités, soit celles liées à la texture de la roche, clivage, joint de grain, etc. et celles issues d'actions mécaniques postérieures à sa formation, microcraquelures et microfractures (Pérami, 1971). La porosité est aussi un type important de discontinuité. Lors de la caractérisation des roches, cette propriété doit être considérée. La porosité totale d'une roche semble avoir un effet considérable sur son comportement mécanique.

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