La masse volumique du béton et des constituants

La masse volumique est une grandeur qui permet de caractériser le poids du béton en fonction d’une unité de volume. Dans le système international, cette grandeur s’exprime en kilogramme par mètre cube (kg/m3). Il est toutefois possible de l’exprimer en tonne par mètre cube (t/m3).

Masse volumique du béton

Attention : La masse volumique du béton varie en fonction du type de béton (léger, lourd, armé), des constituants du béton (sable, gravier, granulats, ferraillage) et de leur dosage. La quantité d’air que renferme éventuellement le béton est aussi un point crucial qui fait varier la valeur de la masse volumique. La formule appliquée pour la détermination de cette grandeur physique est la suivante ρ = m/V.

Bon à savoir : 

• ρ désigne la masse volumique du corps (béton dans le cas présent), 
• m représente la masse 
• V désigne le volume. 
• La masse volumique et la densité du béton sont deux grandeurs différentes. La densité désigne le rapport entre la masse du béton et celle de l’eau.
• La densité peut varier en fonction du type de granulat utilisé, il s’agit entre autres des déchets ferreux (riblons ou grenaille), de la barytine, de la magnétite, de l’hématite.

Masse volumique des composants du béton

Les différents types de masses volumiques 

• La masse volumique apparente : il s’agit du rapport entre la masse totale du béton (les vides y compris) et le volume total qu’occupe ce dernier ;
• La masse volumique réelle : c’est le rapport entre la valeur réelle du béton (excepté les vides interparticulaires) et le volume réel que ce dernier occupe.

Importance de la masse volumique du béton 

La masse volumique du béton permet d’avoir une idée des propriétés physiques et chimiques du béton, à savoir :

• Résistance structurale et chimique : la masse volumique renseigne sur la résistance du béton. Plus la masse volumique est élevée, plus le béton est solide et durable. Ce type de béton résiste mieux aux infiltrations d’eau, aux cycles de gel et de dégel, et même aux attaques chimiques 
• La capacité de charge : un béton chargé en armatures est beaucoup plus susceptible de supporter les grosses charges qu’un béton qui ne l’est pas ;
• L’isolation thermique et acoustique : les bétons de masse volumique moins élevés conviennent parfaitement aux travaux d’isolation ;
• La manipulation, la mise en place et le coût : grâce à la masse volumique du béton, on a une idée de son prix, de son temps de séchage et de ses propriétés.

Conseils pour l’obtention de la masse volumique du béton. 

• Pour estimer la masse volumique du béton, il faut sélectionner un échantillon homogène représentatif (composé proportionnellement de tous les constituants du béton) ; 
• Vous pouvez utiliser une balance pour mesurer la masse, veillez à ce que l’élément à mesurer soit bien sec (l’humidité affecte le résultat). 
• Pesez la quantité spécifique de béton à utiliser et mesurer le volume du béton au laboratoire ;
• Diviser par la suite la masse totale ou la quantité du béton par son volume afin d’avoir la valeur de la masse volumique.
• Pour le ferraillage du béton armé, il est possible d’utiliser un treillis soudé ou un treillis de structure. Pour le treillis soudé, comptez entre 1043 et 1250 kg/m3 et pour le treillis de structure, comptez entre 1870 et 9980 kg/m3.
• Les adjuvants sont des produits incorporés au béton frais en faible quantité (- de 5 pourcents) et permettent d’améliorer les propriétés de ce corps. Les principaux adjuvants sont les retards de prise, les accélérateurs de prise, les entraîneurs d’air, les plastifiants, les fluidifiants réducteurs d’eau. 
• Si la masse volumique mesurée est différente de la masse volumique prévue, peut-être est-ce une erreur de dosage du béton.