La qualité granulaire doit permettre d'optimiser la résistance d'un béton en optimisant la compacité du mélange granulaire.

Cette condition est vérifiée lorsqu'un granulat possède tous les diamètres de grains. La présence d'un diamètre de grain est approximativement significative lorsque la quantité d'un grain est supérieure à 5% par rapport à l'ensemble des grains du granulat.

L’analyse granulométrique rend observable et lisible cela. Elle permet d’observer et de quantifier si nécessaire la granularité d'un granulat par la représentation graphique des pourcentages de tamisats cumulés d'un granulat sur chaque tamis.

La condition de qualité granulaire est plus forte pour les sables que pour les graviers. L'analyse est plus fine pour les sables avec un plus grand nombre de tamis que pour les graviers.

LECTURE DE LA COURBE GRANULAIRE

La lecture de la forme de la courbe granulaire renseigne immédiatement sur la granularité d'un granulat.

Une pente continue indique la présence de tous les diamètres de grain. La granularité est d'excellente qualité. Cela est une représentation idéalisée car statistiquement dans la nature, le passage de la présence d'un grain à son absence est progressive. Cela signifie que les extrémités des courbes granulaires sont statistiquement de faible pente, aplaties. Cela ne gène en rien la qualité granulaire qui demeure excellente (courbe1). Le granulat est utilisé dans sa plage de présence significative de grain.

Une pente qui s'aplatie, tend vers l'horizontalité en marquant un palier montre une discontinuité granulaire. Cela indique l'absence de certains diamètres de grain ou une présence non significative (grosso modo une présence inférieure à 5% sur l'ensemble des grains).

Cette discontinuité peut apparaître en extrémité de courbe: au début comme à la fin. Au début, cela indique l'absence d'éléments fins. Cela est rédhibitoire pour un sable (courbe3). Cela resserre la plage granulaire couverte par un gravier vers les éléments plus gros (voir classification granulaire). En fin de courbe, cela indique l'absence des éléments de plus fort diamètres. Cela peut s'avérer tolérable ou rédhibitoire pour un sable et nécessite une approche plus précise que la seule lecture graphique (courbe2). Comme précédemment, cela resserre la plage granulaire couverte par un gravier vers les éléments plus fins (voir classification granulaire).

avec des qui tend indique la présence d'un diamètre de grain et une faible pente son absence. Les variation de pente indique une discontinuité de granularité, c'est à dire la présence de certains diamètres et l'absence d'autres.

La discontinuité peut aussi apparaître en pleine courbe. Auquel cas cela signifie que le granulat comporte des grains fins et gros, et une absence de grains de diamètres intermédiaires (courbe 4). Cela est rédhibitoire pour l'ensemble des granulats.

La forme de la courbe permet d’observer et d’apprécier la qualité granulaire d'un granulat au travers la continuité granulaire. Cette lecture est suffisante pour apprécier et classer les gravier. Il est nécessaire de pouvoir lire plus finement la granularité du sable.

QUALITE GRANULAIRE DES SABLES: FUSEAU ET MODULE DE FINESSE

Cette exigence plus forte engendre une condition de tolérance à vérifier et à respecter.
Cette condition peut être vérifiée de façon graphique ou analytique.

LES FUSEAUX

Graphiquement, il est possible de représenter un secteur, appelé fuseau dans lequel la courbe granulaire du sable doit se situer pour vérifier le critère de qualité granulaire.

 LE MODULE DE FINESSE

Analytiquement, le critère peut être vérifié par un nombre appelé module de finesse.  Cette grandeur indique si un granulat comporte des grains plutôt fins, grossiers. Il permet donc de détecter une discontinuité en début ou en fin de courbe et de définir une tolérance vis à vis de ces discontinuités. Mais cette grandeur ne permet pas toujours de détecter les discontinuités en pleine courbe. La lecture visuelle préalable reste donc fondamentale. Le module de finesse est défini par la norme NF P 18-304.

Le module de finesse, FM d'un granulat est défini par le 1/100 de la somme des refus cumulés, exprimés en pourcentage, sur les différents tamis de la série: 0,125 - 0,250 - 0,50 - 1,00 - 2,0 - 4

Cette série représente un tamis sur trois à l’exception du tamis 0,063.

Ces tamis apparaissent en caractères gras sur les feuilles graphiques.

les sables de meilleure qualité granulaire pour les bétons vérifient: 2,4 ≤ FM ≤ 3,2 , l’idéal étant 2,7.

La courbe ci-dessous montre les "fuseaux" de granularité admissibles pour les bétons et les modules de finesses correspondants.

Par exemple, un module de finesse de 1,5  indique que le sable est fin et trop fin, c'est à dire qu'il manque de gros grain pour faire du béton.
Un module de finesse de 3,1 indique que le sable est un peu grossier, mais sa qualité granulaire est suffisante pour faire du béton.