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Béé ton léé gér
Les bétons légers 1. Introduction La tendance actuelle dans la construction individuelle, est donc de favoriser des produits composites capables de remplir plusieurs usages. Le bâtisseur ne cherche plus seulement la performance mécanique mais il tente également d’améliorer les qualités thermiques et acoustiques des matériaux. Ce changement de point de vue explique le développement récent de bétons allégés, capables de jouer un rôle en tant qu’isolant, tout en conservant des niveaux de performances suffisants. Ces matériaux sont alors étudiés simultanément sur deux thématiques: mécanique/thermique ou mécanique/acoustique. Cependant, il ne semble pas y avoir d'étude générale qui aborderait à la fois les aspects mécaniques, thermiques et acoustiques d'un matériau de construction. Un second élément de contexte expliquant l’intérêt pour les bétons allégés, est une certaine prise de conscience environnementale. Cette dernière s'exprime de deux manières. Les matériaux allégés sont de bons isolants thermiques compte tenu du volume d'air qu’ils contiennent. Ils permettent donc de réaliser des économies d'énergie substantielles. De plus, l'utilisation de granulat léger s'inscrit dans une démarche de développement durable. Elle présente l’avantage d’utiliser une matière première renouvelable, contrairement aux granulats des carrières dont les ressources s’appauvrissent. Le béton confectionné avec des granulats naturels provenant des roches dures à une masse volumique qui varie peu car la densité de la plupart des roches aussi varie peu. Bien que le volume des granulats dans le béton affecte sa masse volumique, ceci ne représente pas un facteur important. Ainsi en prati que, la masse volumique d'un béton de densité normale varie de 2200 à 2600 Kg/m 3 . En conséquence, le poids propre des éléments de béton est élevé. Il peut représenter un fort pourcentage de la charge sur la structure. Tandis que, l'utilisation d'un béton de masse volumique plus faible peut être bénéfique en terme d'éléments portants de sections plus petites et une réduction correspondante des fondations. Occasionnellement, l'utilisation de ce dernier peut permettre de construire sur un sol de faible capacité portante.
2. Types et classification des bétons légers On diminue la masse volumique du béton en remplaçant une certaine quantité de matériau solide par de l'air. Les trois endroits possibles pour incorporer de l'air dans le béton sont : SENHADJI Y.
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La matrice (béton cellulaire);
Entre les gros granulats (béton caverneux ou sans fines, c.-à-d. sans sable);
Dans les granulats (béton de granulats légers).
La figure 1 illustre ces trois types de béton. Evidemment, il est possible d'effectuer des combinaisons comme un béton léger de type caverneux fabriqué en utilisant des granulats légers.
Figure 1 : Représentation schématique des différents types de béton léger
L'augmentation du volume d'air ou des vides, s'accompagne d'une diminution de la résistance du matériau. Le guide ACI 213R-87 distingue alors trois catégories de béton léger, classées selon la masse volumique du matériau durci (tableau 1) Tableau 1 : Classification des bétons légers selon le guide ACI 213R-87 Masse volumique (kg/m3)
Rc (MPa)
Bétons légers de structure
1350 - 1900
> 17
Bétons légers de résistance modérée
800 - 1350
7 - 17
Bétons de faible densité
300 - 800