La masse volumique du béton est une valeur utile à connaitre. Nous verrons comment calculer la masse volumique du béton, et les solutions qui peuvent être mises en oeuvre pour limiter le poids du matériau.
Comment calculer la masse volumique du béton armé ?
La masse volumique du béton se calcule en mesurant le poids de 1 m3 de béton. Elle s’exprime en kg/m3.
Alors que le poids d’un béton standard est de l’ordre de ~2200 kg/m3, la masse volumique d’un béton armé est de ~2500kg/m3.
De quoi dépend la masse volumique du béton armé ?
En réalité, la masse volumique d’un béton armé n’est pas une valeur « standard ».
Elle fluctue selon la formulation du béton i.e. le dosage en sable, en gravier, en ciment, et en acier.
Voyons à présent le poids de chacun des éléments composant le béton.
- La masse volumique de l’acier est comprise entre 7500 et 8100kg/m3. L’acier est un matériau très lourd et augmente donc rapidement la masse volumique du béton armé ;
- La masse volumique des granulats est de ~1500 kg/m3 … et encore, cela dépend du gravier utilisé !
- La masse volumique du sable est de 1600 kg/m3 ;
- La masse volumique du ciment est de ~1000-1100 kg/m3.
Noter que le dosage du béton s’exprime souvent par la quantité de ciment introduite dans le béton. Celle-ci s’étend de ~200kg/m3 à 400kg/m3.
On remarquera que, de tous les composants, la masse volumique du ciment est la plus faible !
Remarque sous-jacente:
En première approche, on peut dire qu’un béton faiblement dosé en ciment aura plus de granulats, et sera plus lourd. A l’inverse si la quantité de ciment est plus importante, alors il y aura moins d’agrégats et donc la masse volumique sera réduite.
Alléger un béton, c’est possible ?
Dans certains cas, vous ne pourrez pas couler un béton à 2200kg/m3 car il sera trop lourd pour votre structure ; c’est là qu’intervient le béton léger.
Le béton léger est un béton qui utilise des granulats dits « légers » : billes de polystyrène, d’argile ou bois/liège.
Ceux-ci allègent significativement son poids !
En effet, la masse volumique d’un béton léger varie entre ~300 et 1800kg/m3, ce qui est très inférieur à la valeur courante.
En revanche, ces bétons ne sont pas toujours structurels ! Il sont souvent utilisés comme béton de remplissage.