Masse volumique du béton

Le béton est un matériau pondéral : il pèse en moyenne 2 500 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.

La masse volumique des composants du béton

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 2 500 kg/m3. Il dépend de la masse de chacun des éléments qui le composent : sable, ciment, gravier et eau.

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
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 ~ 1 000 à 1 100 kg / m3

Masse volumique réelle : entre 2.8 et 3.1 tonnes /

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 1.4 et 1.6 tonnes / m3

Masse volumique réelle : entre 2.5 et 2.6 tonnes / m3

fibre métallique Le béton peut être renforcé par l’adjonction de fibres.

Celles-ci sont introduites suivant un dosage qui accroît la masse volumique du béton.

De quelques 5 à 150 kg/m3
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 lui aussi être pris en compte.

Treillis de surface : 1.043 à 1.250 kg/m3

Treillis de structure : 1.870 à 9.980 kg/m3

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.

Masse volumique : cas particulier des bétons lourds et légers !

La masse volumique d’un béton « classique » est de l’ordre de 2 500 kg/m3. Cependant, cette masse volumique est susceptible de varier à la hausse comme à la baisse.

Masse volumique d’un béton léger

Le béton léger utilise des « granulats » légers en lieu et place des graviers traditionnels : bille d’argile expansé, polystyrène, roche volcanique ou autre.

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 contre 2 500 kg/m3 pour un béton courant.

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 lourds. Ils 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 elle peut même atteindre 6 000 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.

masse volumique reelle apparente

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.

Pourquoi connaître la masse volumique du béton ?

Il est indispensable de connaître la masse volumique du béton pour différentes raisons évidentes.

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 Poids sans l’eau (kg) pour 1 m3 de béton Poids sans l’eau (kg) pour 100L de béton
Mélange à béton 40 pelles de mélange (=10L) pour 1 sac de 35kg de ciment 2750 kg

Ciment : 350 kg

Mélange à béton : 1,3 m3x1800 kg/m3

275 kg

Ciment : 35 kg

Mélange à béton : 0,13m3 x 1800 kg/m3

Trajets avec un véhicule utilitaire

Charge utile : 1400 kg (utilitaire « benne »)

2 allers retours ! Ça passe !

 Certains vont également avoir besoin de connaître cette masse 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.

La manutention du béton

Le béton est un matériau pondéral : chaque mètre cube de béton pesant plus de 2 tonnes !

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.

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