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Masse volumique et proportion - Mélange à béton 0/16

  • #21
Ça c'est un groooooos problème non di dju.......!o_O:D


Moi, c'est pas le cas, j'ai la baignoire en face.
 
  • #22
Une petite précision. Tout dépend du type de granulométrie de gravier. Quand on mélange le gravier avec le sable et le ciment, les deux derniers composant remplissent les vides entre les graviers. Cela influence les quantités en volume (Litre) Il n'est pas rare de devoir malaxer jusqu'à 45% de plus en litre que la quantité nette d'un m³ de béton coulé. C'est une raison pour laquelle il faut toujours communiquer le type de gravier et sa granulométrie.

Dans le cas présent, c'est du gravier 4-16 mélangé avec du sable 0-4.
Pourrais-tu me donner à titre informatif, un calcul d'exemple avec la granulométrie de ton choix?

Je m'explique, pour moi, si on prend 1m³ de matière sèche hors ciment, et qu'on y rajoute 350kg de ciment et l'eau, nous obtenons plus que 1m³ de béton coulé. Je dirais 1250l à 1300l et qu'en réalité, la teneur est alors de 350kg/1300l et non 350kg/1000l, inférieure donc à celle annoncée. Je peux comprendre que l'eau rend juste le mélange malléable et ne vient pas gonfler le volume mais le ciment bien.

Après si c'est la façon de calculer en construction et que toutes les références sont effectuées en fonction de ces normes, ça me convient parfaitement. :)

.
 
  • #23
Le ciment est un liant, c'est pareil...
C'est sûr qu'il a quand même un poid mais on s'en tape.

Il vaut mieux un peu trop que trop juste.
 
Dernière édition:
  • #24
Pour un béton, ont prend comme rendement 1000 L

Le plus simple pour calculer tes proportion c'est de diviser ton squelette inerte et ta pâte de ciment

Squelette inerte = gravillons - sable

Pâte de ciment = Ciment - eau - air (on prend 15L forfaitaire) - Adjuvant

Pour te donner un exemple :

On veux un béton dosé à 350 Kg de ciment avec rapport E/C 0.50

Ciment 350Kg avec une densité de 3 = 117L/m³
Eau 175Kg avec une densité de 1 = 175L/m³ Total pour pâte de ciment : 117+175+15 = 307L
Air = 15L/m³

Il te reste donc pour ton squelette inerte (gravillons - sable) 693L à compenser

Les proportions pour le squelette inerte dépende du type de granulats et de sa granulométrie. L'idéal pour un béton liquide étant d'obtenir une courbe granulométrique continue
 
  • #25
@Louga,
Il faut admettre que pour le dosage d'un béton les calculs seront toujours approximatifs.
Si on se base sur les proportions 1 ciment + 2 sables + 4 graviers on obtient :

Pour 100 kg de ciment qui représente un volume de 77 litres réduit en pâte = 64 litres.
Sable 0/4 qui représente +/- 30% de vides = 2x 77 L = 154 litres x 0.7= +/-108 litres nets
Gravier de porphyre 5/20 qui représente +/- 40% de vides = 4x 77 L = 308 litres x 0.6 = +/- 185 litres nets
Volume net obtenu = 64 + 108 + 185 = 357 litres.
Pour obtenir 1 m³ net les quantités nécessaires devront être multipliées par 1.000 / 357 = 2.8
Conclusion pour 1 m³ de béton il faudra malaxer :
Ciment 100 kg qui représente 64 litres en pâte * 2,8 = +/- 180 litres * (1.56 /m³) = 280 kg.
Sable 154 litres * 2.8 = 430 litres * (1.40 /m³) +/- 600 kg
Gravier 308 litres * 2.8 = 860 litres * (1.60 / m³) +/- 1.375 kg

Soit 1.470 litres.
 
  • #26
On se prends bien beaucoup la tête ici :grinning:

Moi qui me prends beaucoup la tête je ne pense pas me l'être prise autant quand j'ai du faire le calcul. Tout ce que je sais c'est que depuis je fais toujours le même. 2 seaux et demi de melange à béton (sable te gravier), 1/4 de sac de 25kg (1/2 seau je crois), et l'eau je fais à l'oeil même si je crois que je mets 1/2 seau.

Sinon le calculateur ici le confirme. Tu prends ta masse volumétrique totale à laquelle tu ajoute ton ciment

6546541.PNG
 
  • #27
Il faudra bientôt avoir un diplôme d'ingénieur pour faire du béton!!!:cool::cool::p:p:laughing::laughing::laughing:
 
  • #29
@gaetan1987 : :)
Selon ton raisonnement, tu calcules le ciment en-dedans et non en-dehors contrairement à flashman et tu prends en compte l'eau et une masse volumique réelle et non apparente contrairement à fradeco.

Le calcul de la teneur en-dedans, c'est ce que je pensais initialement et qui me parait la façon de calculer la plus logique pour respecter une teneur exprimé en m³, mais apparemment, tous les avis divergent.

@fradeco : merci pour le calcul détaillé. Dans ce calcul-là, tu calcules aussi le ciment à l'intérieur du m³ et non en dehors.
Si pour du béton à environ 350kg/m³, tes proportions sont de 2 sable et 4 graviers pour 1 ciment, comment dès-lors fais-tu varier ces proportions si tu veux faire grimper la teneur à 500kg/m³ par exemple ?

J'admets évidement des approximations en fonction de la "main" de l'ouvrier dans les dosages à la pelle ou au sac.
Mais même dans mes calculs théoriques de base, j'ai des teneurs qui varient du simple au double en fonction des hypothèses de départ.

Par exemple, si tu prends comme hypothèse que dans un volume de graviers, il y a 40% de vide, cela voudrait dire que dans un mélange à béton tout préparé, ce vide est déjà comblé par du sable.
Et donc prendre 6 volumes de mélange tout fait pour remplacer 2 volumes de sable et 4 volumes de graviers est une erreur, je me trompe ?


@Plumy : le simulateur te confirme bien un nombre de kg mais pas un nombre de litres et quand bien même tu aurais le nombre de litres, il devrait être indiqué si c'est avec le gravier et le sable séparés l'un de l'autre ou un mix des deux déjà mélangé.
Ce que tu prends comme proportion, c'est du 1 vol pour 5 vol (en demi-seaux) pour un mix.
C'est ce que j'aurais mis comme proportion uniquement si j'avais le gravier et le sable séparé (1 volume ciment, 2 volumes sable, 3 volumes graviers), mais pas avec un mélange à béton tout fait, car j'estime dès lors que tu auras une trop grande quantité de mix sable/gravier par rapport au ciment.
J'estime ton mélange à environ 5 volumes de graviers et 3,33 volume de sable pour 1 de ciment, donc 67% (8,33/5) moins riche que le mélange fait traditionnellement. C'est pour ça que je me prends la tête car le mix est déjà fait.:D
 
  • #30
@gaetan1987 : :)
Selon ton raisonnement, tu calcules le ciment en-dedans et non en-dehors contrairement à flashman et tu prends en compte l'eau et une masse volumique réelle et non apparente contrairement à fradeco.

Le calcul de la teneur en-dedans, c'est ce que je pensais initialement et qui me parait la façon de calculer la plus logique pour respecter une teneur exprimé en m³, mais apparemment, tous les avis divergent.

@fradeco : merci pour le calcul détaillé. Dans ce calcul-là, tu calcules aussi le ciment à l'intérieur du m³ et non en dehors.
Si pour du béton à environ 350kg/m³, tes proportions sont de 2 sable et 4 graviers pour 1 ciment, comment dès-lors fais-tu varier ces proportions si tu veux faire grimper la teneur à 500kg/m³ par exemple ?

J'admets évidement des approximations en fonction de la "main" de l'ouvrier dans les dosages à la pelle ou au sac.
Mais même dans mes calculs théoriques de base, j'ai des teneurs qui varient du simple au double en fonction des hypothèses de départ.

Par exemple, si tu prends comme hypothèse que dans un volume de graviers, il y a 40% de vide, cela voudrait dire que dans un mélange à béton tout préparé, ce vide est déjà comblé par du sable.
Et donc prendre 6 volumes de mélange tout fait pour remplacer 2 volumes de sable et 4 volumes de graviers est une erreur, je me trompe ?


@Plumy : le simulateur te confirme bien un nombre de kg mais pas un nombre de litres et quand bien même tu aurais le nombre de litres, il devrait être indiqué si c'est avec le gravier et le sable séparés l'un de l'autre ou un mix des deux déjà mélangé.
Ce que tu prends comme proportion, c'est du 1 vol pour 5 vol (en demi-seaux) pour un mix.
C'est ce que j'aurais mis comme proportion uniquement si j'avais le gravier et le sable séparé (1 volume ciment, 2 volumes sable, 3 volumes graviers), mais pas avec un mélange à béton tout fait, car j'estime dès lors que tu auras une trop grande quantité de mix sable/gravier par rapport au ciment.
J'estime ton mélange à environ 5 volumes de graviers et 3,33 volume de sable pour 1 de ciment, donc 67% (8,33/5) moins riche que le mélange fait traditionnellement. C'est pour ça que je me prends la tête car le mix est déjà fait.:D


@Louga Effectivement il faut prendre en compte tous les constituants pour ton rendement. Je te joins une photo d'un exemple de composition de béton tiré du manuel technologie du béton 2017.

Exemple compo.jpg


Tu pourras voir que nous prenons bien tous les constituants.
 
  • #31
Parfait l'exemple. :)
Donc, c'est bien ce que je pensais le ciment est calculé en-dedans le m³ du béton et donc une augmentation linéaire de l'appellation "200 à 350 ou à 500 kg/m³" correspond en réalité à une augmentation exponentielle de la teneur réelle (car si on ajoute du ciment, on retire des granulats à m³ fixe).

Il ne manquait plus dans ton exemple, (et ce, pour une application et un dosage concret sur chantier) que la différence entre la masse volumique absolue et apparente.
Car sauf à avoir la capacité de peser exactement l'ensemble des granulats, il me faut d'abord connaitre le pourcentage de vide (rapport masse volumique apparente/absolue) pour chaque type de granulats.

Mais ça ne m'aide toujours pas quand le mix est déjà tout préparé en réalité.
Pour tenter de retrouver les dosages pour un mix tout préparé avec les références du tableau ci-dessus de Gaetan,
A savoir,
Sable : 231l absolu
Graviers 2-8 : 197l absolu
Graviers 8-20 : 251l absolu

Et en prenant comme hypothèses celles de fradeco, soit 30% de vide pour le sable et 40% pour les autres graviers, tentons de retrouver les valeurs relatives.
Calcul :
Sable : 231 litres absolu = 231/0,7 relatifs = 330l relatifs.
Graviers : (197+251)=448 litres absolu = 448/0,6 = 746,67 relatifs.
Total litres masse volumique apparente = 1.076,67 relatifs.

La difficulté dans l'hypothèse d'un mélange tout fait, c'est que le sable s'infiltre évidement dans les 40% de vides des graviers et qu'il y a, donc, à l'intérieur de ces vides, place pour (746,67*0,4) = 298,67 litres de sable déjà contenues dans un volume de 746,67l de mix pré-mélangé, auquel on rajoute, pour faire simple, les (330-298.67)=31,33l de sable manquant pour avoir les bonnes proportions et nous obtenons donc un grand total de 778l de mélange.
Cela illustre bien la différence entre volumes séparés (1076l) et volume déjà mélangé (778l), soit une différence de 38% (1078/778) entre les deux. Et donc risque potentiellement important de sous-dosage.

Vous voyez une erreur significative dans le raisonnement ci-dessus ?
 
Dernière édition:
  • #32
Car sauf à avoir la capacité de peser exactement l'ensemble des granulats, il me faut d'abord connaitre le pourcentage de vide (rapport masse volumique apparente/absolue) pour chaque type de granulats.

L'idéal c'est d'obtenir la courbe granulométrique de ton mélange. (C'est pour cela que je n'aime pas travailler avec des mélange tout fait dont tu n'as au final aucune info.

Pour éviter les vides dans un mélange béton, nous utilisons ce qu'on appel une courbe granulométrique idéal. Celle-ci va te permettre de remplir tout les "interstices" entre chaques granulats. Pour calculer celle-ci, il te faut les diverses courbes granulométriques de tout les constituant, suite à cela tu peux utiliser la méthode des moindres carrés afin de calculer une courbe dans la quelle il y auras le moins de vide possible. Tu peux aussi utiliser la méthode de FULLER et BOLOMEY pour calculer une courbe idéal.
 
  • #33
Et puis, on fait des essais de compressions en laboratoire sur des éprouvettes 20x20x20 cm sur la base d'un protocol d'essais pour déterminer la résistance en compression.

Mais attention, les résultats sur les éprouvettes provenant d'un même mélange coulé en même temps, peuvent donner des résultats différents selon la vitesse d'écrasement à laquelle ont été soumises ces mêmes éprouvettes. Si mes souvenir sont exactes au plus rapide et au plus sec est l'impacte au plus le béton est résistant et donc témoignent de chiffres différents. Résultats des courses, pour moi, l'expérience est un + :tired_face:
 
  • #34
Et puis, on fait des essais de compressions en laboratoire sur des éprouvettes 20x20x20 cm sur la base d'un protocol d'essais pour déterminer la résistance en compression.

Mais attention, les résultats sur les éprouvettes provenant d'un même mélange coulé en même temps, peuvent donner des résultats différents selon la vitesse d'écrasement à laquelle ont été soumises ces mêmes éprouvettes. Si mes souvenir sont exactes au plus rapide et au plus sec est l'impacte au plus le béton est résistant et donc témoignent de chiffres différents. Résultats des courses, pour moi, l'expérience est un + :tired_face:

C'est sur des cubes 15*15*15, et la vitesse est constante et déterminée par la norme ;)
 
  • #35
Toujours est-il que finalement, je fais des dosages 18-20 pelletées (environ 4-5l /pelle) par sac de 25kg ciment pour du 350kg.:D

Le résultat m'apparait très cohérent, voire légèrement concentré.
 
  • #36
Toujours est-il que finalement, je fais des dosages 18-20 pelletées (environ 4-5l /pelle) par sac de 25kg ciment pour du 350kg.:D

Le résultat m'apparait très cohérent, voire légèrement concentré.

Et ben... ça valait la peine... 35 posts, des centaines de ligne de calculs, d'abaques, de courbes et de tableaux, des discussions... Tout ça pour ça...

@flashman avait répondu au 2eme post, en Mars : "On ne compte pas l'eau. C'est plutôt 18-20 pelles pour 25kg (du bête mortier c'est 15 pelles... Ici, dans le mélange, il y a le gravier...)." ;)

Masse volumique et proportion - Mélange à béton 0/16
 
  • #37
:D j'ai repris dans la pratique son dosage, oui, pour une utilisation sans grande importance.
J'ai reconclu dans ce topic pour laisser une trace après en avoir reparlé dans le sujet de chaplin.

Toujours est-il que je trouve personnellement le sujet d'importance.
Parce que calculer le ciment en-dedans ou en-dehors dans un m³ de béton change fondamentalement la donne.

Ici le mélange susmentionné passe bien pour du 350kg/m³ mais pour ceux qui veulent moduler leur teneur en fonction de l'utilisation qu'ils en auront, pouvoir le calculer est loin d'être aussi évident qu'on le pense.
Je pense avoir essayé de réaliser grossièrement un calculateur dans un tableur mais faut que je vérifie.

Dans la pratique, c'est sûr qu'en comptant en pelletées déjà, on est dans l'approximatif.
Mais si déjà la teneur de base est fausse, ça peut mener à des problèmes conséquents.
 
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  • #38
Petite question il est mieux de prendre sable et pierre mélanger ou séparer....
 
  • #39
Pour moi, le mieux, c'est de prendre du mélangé, surtout pour une dalle d'abri de jardin.
Les professionnels préfèrent peut-être disposer de tout séparé pour pouvoir vraiment moduler en fonction des différentes utilisations qu'ils en auront ont, mais dans ton cas, je pense que ça te fera juste gagner du temps.

Attention, je parle bien du mix sans le ciment dedans, pas du béton sec à remouiller.
 
  • #40
Les pros prennent aussi du mélange tout fait....... Justement, surtout eux, ils ne vont pas commencer à jouer et perdre du temps avec différents tas.
En général, personne ne chipotte avec du sable et du gravier si ce n'est un bricolo qui ne sait pas que ça existe tout fait ou quelqu'un qui cherche à faire un truc bien spécifique.
A moins d'avoir besoin d'une petite quantité, et, d'avoir ça qui traîne, ça n'a pas de sens.
 
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