Le béton est un matériau pondéral : il pèse en moyenne 2 200 kg au mètre cube. Suivant les composants utilisés, le poids varie de 800 kg/m3 à 6 000 kg/m3. Tour d’horizon de la masse volumique du béton et de ses différents composants.
Masse volumique du béton
La masse volumique d’un béton « standard » est de l’ordre de 2 200 kg/m3. Cependant, cette masse volumique est susceptible de varier à la hausse comme à la baisse, selon qu’il est question d’un béton léger ou lourd.
Masse volumique du béton léger
Le béton léger utilise des « granulats » légers en lieu et place des graviers traditionnels : billes d’argile expansé, polystyrène, roche volcanique ou autres.
Ceux-ci présentent une masse volumique qui peut être 10 fois inférieure (voire davantage) à celle d’un gravier traditionnel. Il en résulte une réduction significative de la masse volumique du béton.
En effet, la densité d’un béton léger est de l’ordre de 300 à 1 800 kg/m3.
Notons que le béton léger est très utilisé pour les projets de rénovation, notamment de comble.
Masse volumique du béton lourd
Certaines gammes de béton sont très lourdes. Ces bétons sont utilisés pour des applications spécifiques comme la fabrication de contrepoids ou l’industrie du nucléaire.
Un béton lourd peut être composé de granulats ferreux. Sa masse volumique est supérieure à 3 000 kg/m3 et peut même atteindre 6 000 kg/m3 !
Masse volumique du béton armé
Dans le cas du béton armé, il faut prendre en considération le fait qu’il est renforcé à l’aide de l’ajout de fibres métalliques (dont la masse volumique est élevée).
Dès lors, il est possible de tabler sur une masse volumique de l’ordre de 3 000 kg/m3.
Masse volumique: quelques références chez les fabricants
| Références de bétons | Masses volumiques |
| LB Remplissage – Lafarge | 1 600 à 2 000 kg/m3 |
| Béton léger et isolant – Holcim | 800 et 1 000 kg/m3 |
| EB Structure allégée Classe D 1,8 – Eqiom | 1 600 à 1 800 kg/m3 |
| Ciment Prompt VICAT® – PRB | autour de 2 980 kg/m3 |
La masse volumique du béton sec
Avant toute chose, il convient de définir ce qu’est une masse volumique et la façon dont on la détermine. La masse volumique est une grandeur qui caractérise le poids d’un matériau par unité de volume. Elle est exprimée en kilogramme par mètre cube (kg/m3).
Le poids du béton est en moyenne de l’ordre de 2 200 kg/m3. Il dépend de la masse de chacun des éléments qui le composent : sable, ciment, gravier et eau.
Le cas particulier du mélange à béton
Concernant le poids du mélange à béton, régulièrement utilisé dans la confection du béton pour sa praticité, il faut compter une masse autour de 1.8 tonne par m3.
Ce poids au m3 sera toutefois fonction de l’hygrométrie du mélange et du choix du mélange de granulats. En effet, tous les graviers ne font pas le même poids et, dans le cas d’un mélange humide, il sera plus volumineux, mais moins lourd.
La masse volumique des différents composants
Voici le détail de ce que vous devez alors savoir en la matière :
| Masse volumique des composants du béton | ||
| eau | 1 tonne par mètre cube, soit 1 000 kg / m3 | |
| ciment | Le ciment est un composant « granulaire ». Ainsi, on définit une masse volumique réelle et une masse volumique apparente. Cette dernière peut être assimilée au poids que pèserait un sac de ciment. | Masse volumique apparente : de l’ordre de 900 à 1 200 kg / m3 |
| granulats | Tout comme le ciment, le granulat présente une forme « granulaire ». Il est donc possible de définir deux masses volumiques : l’une avec le volume incluant les vides et l’autre ne prenant en compte « que » la matière. Pour information, le sable est plus lourd que le gravier ! En effet, la masse volumique du sable sec est de 1 600 kg/m3 contre 1 500 kg/m3 pour un gravier. D’ailleurs, un sable sec est plus lourd qu’un sable chargé d’eau ! | Masse volumique apparente : entre 1 500 et 1 600 kg / m3 |
| fibres métalliques en acier | Le béton peut être renforcé par l’adjonction de fibres. Celles-ci sont introduites suivant un dosage qui accroît la masse volumique du béton. | Jusqu’à 7 800 kg / m3 de masse volumique apparente |
| ferraillage | Le treillis soudé, de surface ou de structure, est impératif dans certains travaux impliquant du béton. Dès lors, la masse volumique de cet autre élément devra, elle aussi, être prise en compte. | Treillis de surface : 1 043 à 1 250 kg/m3 Treillis de structure : 1 870 à 9 980 kg/m3 |
| colorants | Masse volumique apparente de 300 à 1 200 kg / m3 | |
| adjuvants | Masse volumique apparente de 900 à 1 300 kg / m3 | |
Masse volumique réelle et apparente : quelle différence ?
Si pour des « composants homogènes », il est simple de définir une masse volumique (ρ=m/V), cela est plus subtil pour les milieux composés de vide et de matière à l’instar du sable, du gravier ou du ciment.
Notion de masse volumique réelle et apparente
C’est pourquoi la notion de « masse volumique réelle » et « apparente » a été définie.
- La masse volumique apparente : il s’agit du rapport entre masse de matériau et volume apparent.
- La masse volumique réelle : il s’agit du rapport entre masse du matériau et volume réel.
L’importance de la masse volumique du béton : transport et manutention
Il est indispensable de connaître la masse volumique du béton pour différentes raisons évidentes.
Le transport
La première réside dans le fait que, si ce béton doit être transporté, il est impératif de respecter le PTAC du véhicule qui aura cette mission en charge. Le PTAC correspond au Poids Total Autorisé en Charge, c’est-à-dire le poids du véhicule et de ce qu’il transporte. Au-delà de ce poids, les conditions de transport ne peuvent plus être sécurisées.
Notez que, pour connaître le poids de 1m3 de béton, alors il faudra prendre en compte le poids des composants, sans l’eau.
Par exemple, pour un dosage à 350 kg / m3 :
| Dosage mélange à béton 40 pelles de mélange (=10 L) pour 1 sac de 35 kg de ciment | Poids sans l’eau (kg) pour 1 m3 de béton | Poids sans l’eau (kg) pour 100 L de béton |
| 2 750 kg Ciment : 350 kg Mélange à béton : 1,3 m3x1 800 kg / m3 | 275 kg Ciment : 35 kg Mélange à béton : 0,13 m3 x 1 800 kg / m3 | |
| Trajets avec un véhicule utilitaire Charge utile : 1 400 kg (utilitaire « benne ») | 2 allers retours ! | Ça passe ! |
Mais, pour des chantiers qui demandent un volume plus ou moins conséquent de béton, il devient plus intéressant de se tourner vers le camion toupie qui viendra alors livrer la matière directement sur le lieu des travaux. Ce sont alors les professionnels du domaine qui devront à leur tour prendre en considération le PTAC de leur camion afin d’en respecter les capacités.
| Type de camion toupie | PTAC | Capacité de chargement maximale |
| camion à deux essieux | limité à 19 tonnes | 4 m3 |
| camion à trois essieux | limité à 26 tonnes | 5 à 6 m3 |
| camion à quatre essieux | limité à 32 tonnes | entre 7 et 8 m3 |
| camion toupie semi-remorque (remorque de 1 à 3 essieux) | Non communiqué | 11 m3 |
La manutention
Le béton est un matériau pondéral : chaque mètre cube de béton pesant plus de 2 tonnes ! Certains vont alors avoir besoin de connaître la masse volumique avant de transvaser du béton en brouette.
A l’instar d’un véhicule, il est nécessaire de savoir quel poids cette dernière peut transporter. Dans la pratique, sachez qu’une brouette peut transporter 50 litres de matière.
Pour une production à la bétonnière, en considérant une brouette de 100 litres, la mise en place d’un mètre cube nécessite 10 allers-retours, avec un poids de matériau à transporter de près de 250 kg !
Aussi, pour faciliter la mise en œuvre, certaines solutions peuvent être déployées.
- Rapprocher la bétonnière du coffrage.
- Utiliser une pompe à béton : celle-ci achemine les matériaux depuis le lieu de « production » jusqu’au lieu de coulage ! Elle est capable de débiter 4 à 150 m3 / heure suivant les modèles.
- Le recours à un camion toupie : il vient directement déverser le béton dans le coffrage. Il permet de s’affranchir de toute problématique de manutention sur le chantier. Dans les conditions compliquées (mise en étage ou autre), le camion toupie peut être équipé d’une pompe ou d’un tapis.
- Utiliser une brouette électrique : selon les modèles, elles peuvent alors transporter jusqu’à 100 litres de matière tout en ménageant les efforts des manutentionnaires.
Commander du béton prêt à l’emploi
Vous souhaitez commander un béton qui possède une masse volumique spécifique : béton léger, béton classique, béton lourd ?
Pour obtenir une proposition de prix, n’hésitez pas à demander un devis. Lors de l’établissement de la commande, veillez à bien préciser la nature du projet, le volume requis et les caractéristiques du béton souhaité.
