Granulats pour béton : calcul du volume et dosage

Calcul du volume de granulats sous différentes zones

Pour chaque forme de la zone, les unités de mesure pour la largeur, la longueur, la hauteur ou bien l’épaisseur, la base et le rayon doivent être les mêmes pour obtenir un résultat valide. Il est aussi important de vérifier que les dimensions utilisées pour les calculs sont des dimensions de la zone où se trouve les granulats et non pas de la zone qui les entourent.

Volume de dosage de granulats

Pour une construction

La formule pour calculer la quantité de granulat nécessaire pour un projet de construction dépend de plusieurs facteurs, notamment :

• La surface de la zone à couvrir en mètres carrés
• L’épaisseur de la couche de granulat en mètres
• Le taux de remplissage en pourcentage

La formule générale pour calculer la quantité de granulat nécessaire est donc :

Quantité de granulat (en mètres cubes) = Surface de la zone à couvrir (en mètres carrés) x Épaisseur de la couche de granulat (en mètres) x Taux de remplissage (en pourcentage)

Pour les dosages de bétons

• Pour un 1m3 de bétons de fondation, il faut un dosage de 1050 Kg de granulats avec 350 Kg de ciments, 800 Kg de sables et 175 L d’eaux de gâchage.
• Pour un 1m3 de dallage en béton, il faut un dosage de 1100 Kg de granulats avec 300 Kg de ciments, 830 Kg de sables et 155 L d’eaux de gâchage.
• Pour un 1m3 de béton armé, il faut un dosage de 980 Kg de granulats avec 400 Kg ciments, 720 Kg de sables, et 195 L d’eaux de gâchage.
• Pour un 1m3 de béton standard, il faut un dosage de 1200 Kg de granulats avec 250 Kg ciments, 800 Kg de sables et 125 L d’eaux de gâchage.
• Pour un 1m3 de béton autoplaçant, il faut un dosage de 900 Kg de granulats avec 350 Kg ciments, 800 Kg de sables et 185 L d’eaux de gâchage.

Pour un dosage de béton à la pelle, il est possible de faire les dosages de granulats par une pelle de maçon :

• 10 pelles de sable
• 14 pelles de graviers 
• 35 Kg de ciments
• 15 litres d’eau

Pour un sol stabilisé 

Le sol stabilisé est un mélange de granulats, de ciment ou de bitume, qui améliore les propriétés mécaniques et la perméabilité du sol.
Volume de granulats = Volume total du sol stabilisé x Pourcentage de granulats dans le mélange

• Le volume total du sol stabilisé peut être calculé en connaissant les dimensions de la zone à stabiliser (longueur x largeur x épaisseur). 
• Le pourcentage de granulats dans le mélange dépendra de la spécification technique utilisée pour le projet.

Classification des granulats

La classification des granulats s’effectue à partir de la masse volumique du granulat ou de sa dimension :

• « d » : dimension inférieure
• « D » : dimension supérieure

• Granulats courants : Masse volumique > 2 t/m3
• Granulats légers : Masse volumique < 2 t/m3

Catégories des granulats

Granulats naturels

• Sans transformations autre que mécanique comme les graviers, les cailloux, les sables ;
• Utilisés à des taux allant de 20% à 80% du volume total du mélange.

Granulats artificiels 

• D’origine minérale comme les granulats de béton, les granulats de cendres volantes, le laitier cristallisé concassé ou le laitier granulé de haut fourneau ;
• Utilisés à des taux allant de 20% à 50% du volume total du mélange.

Granulats recyclés 

• Issus des traitements de bétons démolis pour avoir des granulats d’asphalte ou des granulats de béton recyclé ;
• Utilisés à des taux allant de 20% à 30% du volume total du mélange.

Importance de calculer le volume de granulats

Il y a plusieurs avantages à calculer le volume de granulats nécessaire pour un projet de construction ou de génie civil :

• Prévisions précises : prévoir avec précision la quantité de matériaux nécessaires pour le projet, ce qui évite les erreurs de sur-ou sous-estimation.
• Planification efficace : planifier efficacement les besoins en matières premières, les délais et les coûts, ce qui facilite la gestion du projet.
• Optimisation des coûts : optimiser les coûts en s’assurant que seuls les matériaux nécessaires sont achetés et utilisés, ce qui réduit les gaspillages.
• Prévisions de qualité : prévoir la qualité de la surface stabilisée ou des ouvrages réalisés, en veillant à ce que les proportions de granulats soient conformes aux normes et spécifications du projet.
• Respect des normes et réglementations : s’assurer que les projets respectent les normes et les réglementations en matière de construction et de génie civil, en s’assurant qu’il y a une proportion adéquate de granulats dans les mélanges utilisés.

FAQ

Comment sont composés les granulats ?

Les composants d’un granulat varient en fonction de la source et de la qualité du matériau. En général, un granulat peut comprendre les éléments suivants :

• Sable : Il peut varier de 30 à 70% de la composition totale.
• Gravier : Il peut varier de 30 à 60% de la composition totale.
• Roche : Il peut varier de 5 à 20% de la composition totale.

Quels granulats choisir ?

Il existe plusieurs types de granulats différents qui peuvent être utilisés pour différents projets, tels que :

• Le gravier : utilisé pour les allées, les parkings, les terrains de sport, les toits végétalisés, etc.
• Le granit : utilisé pour les revêtements de sol extérieurs, les marches d’escalier, les murs extérieurs, etc.
• Le sable : utilisé pour les bétons, les mortiers, les enduits, les toits végétalisés, etc.
• Le quartz : utilisé pour les revêtements de sol intérieurs, les comptoirs de cuisine, les tables de salle de bains, etc.
• Le basalte : utilisé pour les revêtements de sol extérieurs, les marches d’escalier, les murs extérieurs, etc.
• Le calcaire : utilisé pour les revêtements de sol intérieurs, les murs extérieurs, les marches d’escalier, etc.

Comment convertir le volume en poids ?

Pour convertir le poids en volume, il faut d’abord calculer le volume et multiplier le résultat obtenu par une densité moyenne de l’agrégat, soit 1,5.

• Volume (en mètres cube) : Longueur en mètres x Largeur en mètres x Profondeur ou épaisseur de la couche en mètres.
• Poids (en tonnes) : volume en mètres cube x 1.5 

Quels sont les avantages sur l’utilisation des granulats ?

• Économie : Les granulats sont généralement moins chers que d’autres matériaux de construction tels que le béton, l’asphalte et les pierres naturelles.
• Durabilité : Les granulats sont résistants à l’eau, à la chaleur, au gel et aux intempéries, ils sont donc durables et peuvent durer des années.
• Ressources locales : Les granulats peuvent être trouvés dans de nombreuses régions, ils sont donc souvent disponibles localement, ce qui réduit les coûts de transport.
• Flexibilité : Les granulats peuvent être utilisés dans une variété de projets de construction, des routes aux fondations en passant par les remblais et les dallages.
• Écologique : Les granulats sont naturels et recyclables, ils ont donc un impact environnemental moindre par rapport à d’autres matériaux de construction.
• Esthétique : Les granulats peuvent être utilisés pour créer des finitions esthétiques en surface, comme les dallages et les trottoirs.

Quels sont les inconvénients de l’utilisation des granulats ? 

• Extraction : L’extraction de granulats peut causer des dommages environnementaux tels que l’érosion, la destruction de la biodiversité et la perturbation des écosystèmes.
• Transport : Le transport des granulats peut causer des perturbations de la circulation, de la pollution de l’air et du bruit.
• Stockage : Le stockage des granulats peut causer des problèmes de sécurité et d’hygiène, en plus de l’occupation d’espace.
• Qualité : La qualité des granulats peut varier en fonction de la source, il peut y avoir des impuretés, des cailloux et des gravillons qui peuvent causer des problèmes de qualité.
• Coûts de maintenance : Les granulats doivent être remplacés régulièrement en raison de l’usure, de la perte de forme et de la décoloration, ce qui peut causer des coûts de maintenance élevés.
• Impact sur l’environnement : L’utilisation de granulats peut causer des perturbations de l’environnement telles que la destruction de la biodiversité, la dégradation de la qualité de l’air, de l’eau et du sol, et la perturbation des écosystèmes naturels.