Comprendre les différents types de béton de granulats légers

Le béton léger est utilisé dans la construction depuis des siècles et sa popularité n’a fait que croître avec les progrès de la technologie du bâtiment.

Les avantages du béton léger, tels que la réduction de la charge morte et l’amélioration de l’isolation et de la réduction du bruit, en ont fait un choix privilégié dans les secteurs du bâtiment et de la création.

Cependant, tous les bétons légers ne sont pas identiques. La principale différence réside dans les agrégats utilisés pour former le mélange de béton, qui peuvent avoir un impact significatif sur le processus d'installation et les performances du produit final.

Dans cet article, nous explorerons les différents types de béton léger, notamment le béton à granulats naturels de faible densité, le béton à granulats transformés ou synthétiques, le béton cellulaire ou cellulaire et le béton à haute performance.

• En quoi les bétons légers diffèrent-ils ?
• Là où les bétons légers sont les mêmes

En comprenant les caractéristiques et les applications de chaque type, vous pourrez prendre des décisions éclairées au moment de choisir le béton léger adapté à vos projets de construction. Lisez la suite pour découvrir le monde fascinant du béton léger et ses possibilités infinies.

L'utilisation du béton léger remonte au XVIIIe siècle et, à mesure que les progrès de la technologie du bâtiment et de la construction ont augmenté, l'utilisation du béton léger a également augmenté, car les avantages d'un béton plus léger et moins chargé sont devenus évidents.

Aux États-Unis, le béton léger est devenu plus courant dans les années 1930 et continue d'offrir des avantages aux secteurs de la construction et de la création, car différents types de bétons légers sont développés pour être utilisés. Ces avantages comprennent non seulement des considérations de poids, mais aussi la valeur d'isolation, la réduction du bruit et la maniabilité.

Alors que la description de béton léger est assez simple : le béton léger pèse simplement moins en raison des agrégats de densité inférieure que le béton standard, et peut varier de 35 à 100 livres par pied cube. Il devient rapidement évident qu'avec les progrès technologiques et les nouveaux matériaux testés, le béton léger n'est pas tous créé de manière égale.

En quoi les bétons légers diffèrent-ils ?

La véritable différence, et elle peut être importante, réside dans les agrégats utilisés pour former le mélange de béton. Ceux-ci affectent non seulement le poids final, mais déterminent aussi souvent le processus ou les produits nécessaires à une installation réussie.

Béton à granulats naturels de faible densité

La plupart des agrégats de faible densité sont d'origine volcanique et comprennent la pierre ponce, le tuf, les scories et les cendres. La diatomite est également utilisée comme composant des agrégats des bétons légers. L'avantage de ces types d'agrégats est qu'ils ne nécessitent souvent aucun traitement autre que le concassage ou le criblage.

La pierre ponce est la plus couramment utilisée. Il s'agit en fait d'un verre qui se forme lorsque des éruptions volcaniques mousseuses se refroidissent rapidement en roche. Elle est parfois traitée thermiquement pour plus de résistance, car elle peut avoir des taux d'absorption plus élevés si elle n'est pas structurellement solide dans sa forme d'origine.

D'autres matériaux naturels comme la perlite ou la vermiculite sont également utilisés, bien qu'ils se dilatent généralement, ce qui réchauffe rapidement le matériau. Les cendres, sous-produit de la combustion du charbon ou du coke, sont également parfois utilisées, mais sont souvent limitées en raison de la présence chimique de composés soufrés qui peuvent fausser le pH et les performances du béton.

Béton traité ou synthétique

Pour certaines formulations de béton léger, des sous-produits transformés ou des matériaux synthétiques sont utilisés pour former l'agrégat.

• Argile ou schiste expansé – les matériaux d'argile ou de schiste préparés sont chauffés, ce qui provoque leur expansion à mesure que les gaz qu'ils contiennent se dilatent. D'autres matériaux ayant des points de fusion plus élevés sont parfois ajoutés comme revêtements pour éviter que le matériau ne colle pendant le mélange ou le stockage.
• Laitier expansé – lorsqu’il est traité à la vapeur ou à l’eau, le laitier de haut fourneau peut également produire un agrégat acceptable pour les bétons légers.
• Granulats synthétiques – la gamme de granulats synthétiques testés et produits couvre une variété de produits manufacturés allant des cendres volantes ou des sables bitumineux récupérés aux plastiques, papiers ou verres recyclés, en passant par des produits comme le polystyrène. Bien entendu, les gains de poids varient considérablement d’un produit à l’autre, mais le potentiel d’utilisation « verte » des sous-produits et des matériaux recyclés est devenu une priorité pour ce type de granulats.

Béton cellulaire ou aéré

Ce type de béton léger est le résultat non seulement du produit, mais aussi du processus. Il est produit en introduisant de minuscules poches d'air dans le mélange de béton. Cela peut être réalisé par une réaction chimique produite en utilisant du peroxyde d'hydrogène ou une poudre d'aluminium dans le mélange de mélange qui génère du gaz dans le béton.

Au fur et à mesure que le béton est coulé, la réaction chimique provoque l'expansion du béton, qui est ensuite durci à l'aide de vapeur à haute pression pour « solidifier » les micro-poches d'air. L'autre méthode utilise une mousse pré-mélangée qui est mélangée à la boue pour créer de minuscules vides d'air dans le béton final.

Béton à hautes performances

Le béton cellulaire à hautes performances consiste à « améliorer » le béton pour tenir compte des exigences de temps de mise en place plus longues ou des propriétés spécifiques de densité, de volume ou de performance dans un environnement sévère ou spécialisé.

Elles impliquent généralement non seulement l’utilisation d’agrégats de faible densité mais également d’adjuvants supplémentaires pour obtenir les qualités souhaitées pour le béton fini.

En raison des nombreuses combinaisons possibles d’agrégats, d’adjuvants, de procédés et de produits finis, le terme général de « béton léger » est un vaste concept qui doit être spécifié au cas par cas et parfaitement compris pour la densité finale, la résistance à la compression et les exigences de production/installation de chaque mélange spécifique.

Là où les bétons légers sont les mêmes

Quelle que soit leur composition, tous les bétons légers nécessitent des tests d'humidité précis au cours des étapes de séchage ou des tests ultérieurs si une intrusion d'humidité est suspectée.

Avec autant de variables qui peuvent affecter le résultat final programme de séchage d'une dalle de béton légère, seul un test d'humidité précis peut donner le feu vert à la finition ou à l'installation du revêtement de sol.

Pour les bétons légers, le seul test d'humidité du béton autorisé par l'ASTM est test d'humidité relative (HR).

Tous les tests basés sur la surface, y compris les tests au chlorure de calcium (CaCl), les tests sur les feuilles de plastique ou les tests sur les hottes, se sont avérés très efficaces. problématique dans la mesure de la teneur en humidité des bétons légers.

En fait, les tests de CaCl ont été spécifiquement interdit pour les applications en béton léger.

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Test d'humidité relative, comme avec le Rapid RH primé de Wagner Meters^®, fournit une indication précise des conditions d'humidité interne qui auront un impact sur les performances à long terme du béton en plaçant un capteur à 40% de la profondeur de la dalle¹ – la distance testée et prouvée scientifiquement pour donner une indication du niveau final de teneur en humidité si la dalle était scellée à ce point.

L'humidité ne se répartit pas uniformément dans la dalle pendant le processus de séchage, mais une fois la dalle scellée, toute humidité restante finira par s'équilibrer dans la dalle. Il s'agit du niveau d'humidité qui restera en contact avec le revêtement de sol installé ou les finitions appliquées au fil du temps.

Seuls les tests d'humidité relative permettent une indication précise des conditions d'humidité interne dans une installation en béton léger afin que le bâtiment horaires et les décisions ou ajustements relatifs aux produits peuvent être pris en toute connaissance de cause.

Les progrès de la technologie du béton léger continuent d'élargir les possibilités de fabrication et de construction durables et respectueuses des ressources dans de nombreux secteurs. Seuls les tests d'humidité relative peuvent aider ces avancées à résister au mieux à l'épreuve du temps.

¹ 40 % de la profondeur de la dalle est la profondeur correcte pour le trou d'essai si la dalle sèche d'un côté ; la profondeur correcte du trou d'essai pour les dalles le séchage des deux côtés est de 20%.

Jason Spangler

Jason possède plus de 20 ans d'expérience dans la vente et la gestion des ventes dans un large éventail de secteurs et a lancé avec succès une variété de produits sur le marché, notamment les premiers tests d'humidité du béton Rapid RH®. Il travaille actuellement chez Wagner Meters en tant que responsable des ventes de produits Rapid RH®.

Dernière mise à jour le 28 novembre 2023