The performance of lateritic stones as concrete aggregates and road chippings

Abstract

Laterites and Lateritic Stones abound in the tropical and semi-tropical areas of the world, more than the igneous and other standard rocks which are used as concrete aggregates and road chippings. The paper studies the properties relevant to the use of lateritic aggregate as road chippings and concrete aggregates, and compares the results to those obtained by the use of an igneous control aggregate. The strength growth pattern of concrete made with lateritic stones, the variation of the tensile strength of the concrete (both flexural and split); the reproducibility of the strength pattern, despite the known variability in the properties of the lateritic aggregates; the influence of the iron and aluminium oxide contents of the aggregates on concrete made with them etc., are some of the parameters investigated in detail to assess the suitability of lateritic stones and crusts as concrete aggregates and road chippings. The results show that lateritic aggregates are good materials for road chippings and concrete aggregates although they give results slightly inferior to those obtained from igneous aggregates. There does not appear to be any simple relation between the iron and aluminium oxide contents or the sesquioxide contents of lateritic aggregates and the properties of the resulting concrete, although the sesquioxide contents of the lateritic stones give very broad indications of their quality.

Résumé

Les latérites et les pierres latéritiques abondent dans les zones tropicales et semi-tropicales. Leur utilisation comme matériau de construction a été contrariée dans le passé par un manque de définition valable. Dans ce rapport qui utilise une définition internationale récemment admise d'après la composition chimique du béton, on examine et on évalue, par rapport à celles d'un granulat igné, les propriétés, qui les rendent aptes à la construction, de sept échantillons de pierres latériques. On étudie l'influence des propriétés chimiques des latérites sur leur performance en tant que granulats du béton et produits de concassage routiers. Les résultats concordants sont soumis à des tests statistiques pour éviter des conclusions erronées.

En outre, on a coulé des éprouvettes de béton pour étudier le développement de la variation des propriétés de bétons confectionnés avec des pierres latéritiques. On s'est efforcé d'étudier la variation de la résistance à la compression, à la flexion, à la traction, etc.; les indices obtenus à partir de rapports tels que résistance à l'écrasement de cubes/résistance à la traction par fendage, résistance de 7/28 jours, résistance à la flexion/résistance à la traction par fendage; les équations correspondant à ces rapports; la comparaison entre les relations les équations, etc, et les résultats obtenus pour des granulats de roche ignés. On a également fait des essais sur la reproductibilité du béton de pierres latéritiques et l'aptitude de ces pierres à produire des bétons de moyenne et haute résistance en utilisant deux méthodes de calcul du dosage.

Les résultats montrent que, d'une manière générale, quelques unes des propriétés des pierres latéritiques dépendent de leur contenu en sesquioxyde, et que le béton et les matériaux routiers résultants sont de bonne qualité mais ne conviennent pas pour des constructions de grande qualité, des environnements abrasifs, etc. où il convient de considérer leur dureté, leur densité et leur contenu en sesquioxyde pour éviter des revêtements très médiocres. Les résultats montrent essentiellement que, dans le béton produit, le développement de la variation de la résistance, comme les rapports résistance/autres propriétés à des âges variables est semblable à celui rencontré dans des bétons obtenus à partir des granulats courants.