Le fait qu’un objet flotte ou non dépend de sa densité, pas de sa composition. La plupart des gens pensent que le béton ne peut pas flotter parce qu’il est trop lourd. Mais si le béton est façonné de la bonne manière et suffisamment léger, il peut flotter comme tout autre matériau. Tout objet, y compris le béton, flottera s’il est moins dense que l’eau dans laquelle il est placé. Un objet coulera s’il est plus dense que l’eau. S’il a une densité égale, il ne coulera ni ne flottera. La densité de l’eau est généralement de 62,4 lb / pi3, mais cela varie en fonction de sa teneur en sel. La densité du béton peut être modifiée en changeant sa masse, sa forme ou les deux. C’est ainsi que le béton peut flotter. Lorsqu’il est conçu pour être plus léger et façonné de manière à déplacer suffisamment d’eau, il flotte. Par exemple, la forme d’un bateau.
La densité du béton peut être modifiée en modifiant le volume qu’il occupe. Ceci est mesuré dans le volume d’eau qu’il déplace lorsqu’il est placé dans l’eau. C’est pourquoi les bateaux peuvent flotter. Un objet en forme de bateau ou creux déplacera un volume d’eau supérieur au volume réel de matériau solide à l’intérieur du bateau. L’objet est considéré comme « flottant » lorsqu’il flotte en raison de sa faible densité. En étalant le béton utilisé pour fabriquer le bateau sur une plus grande surface, la densité du bateau devient inférieure à l’eau et il flotte.
À venir, nous discuterons un peu plus de la flottabilité et de la façon dont le béton peut s’aplatir.
Comprendre la flottabilité
La plupart des gens croient que le béton ne peut pas flotter à cause de sa lourdeur. Mais le béton est 3 fois plus léger que l’acier. Et l’acier est utilisé pour construire des navires massifs pour les croisières, l’utilisation militaire et le transport de marchandises. En fait, à peu près tous les grands navires utilisés ou construits aujourd’hui sont principalement fabriqués en acier. Alors, comment flottent-ils?
Le principe d’Archimède est la raison fondamentale pour laquelle ces navires géants peuvent flotter. Même s’ils sont en béton. Fondamentalement, si le poids du fluide déplacé par l’objet dépasse le poids de l’objet, il flotte. C’est un principe très simple à comprendre et il est utilisé pour concevoir les plus grands navires du monde.
Des navires de guerre en béton ont été construits pendant la Première et la Seconde Guerre mondiale en raison de la pénurie d’acier. Mais ces navires ne sont jamais devenus populaires en raison de leur coût et de leur difficulté à construire. D’autres matériaux sont tout simplement meilleurs pour la construction d’un bateau. Cependant, de nombreuses barges flottantes et plates-formes utilisées aujourd’hui sont en fait en béton. Les dalles de béton simples sont faciles et bon marché à construire. Et ils flottent.
Principal d’Archimède
Tout objet, totalement ou partiellement immergé dans un fluide, est soutenu par une force égale au poids du fluide déplacé par l’objet.
En d’autres termes, la force de flottabilité est égale au poids du fluide qui a été déplacé par l’objet.C’est pourquoi la forme des objets est si importante. Si le béton est lourd et dense, comme un gros morceau, il ne flottera pas. Mais s’il est mince et réparti sur une grande surface, comme une barge, il peut flotter. Le poids doit être réparti sur une grande surface pour augmenter sa flottabilité.
Le fait que le béton s’enfonce ou flotte dans l’eau dépend de la densité de l’objet et de sa forme. Les objets extrêmement denses, tels que l’acier ou le béton, couleront généralement au fond à moins que leur poids ne soit réparti sur une surface suffisamment grande.
Si la densité du béton est inférieure à la densité totale de l’eau dans laquelle il est placé, il flottera plutôt que de couler. La plupart du béton coulera à moins qu’il ne soit conçu spécifiquement pour flotter. L’eau a naturellement une densité de 62,4 lb / pi3 et le béton a généralement une densité d’environ 150 lb / pi3. Cependant, vous pouvez modifier la densité du béton en ajustant ses ingrédients.
Pour flotter, le béton doit avoir la forme d’un bateau ou d’une péniche. Son poids doit être étalé de manière à déplacer un volume d’eau égal au poids du béton.
Mélanges de béton flottants
Les ingrédients du béton peuvent être tout aussi importants que sa forme. Les mélanges de béton typiques sont très lourds et denses car ils sont conçus pour être utilisés comme matériau de construction. Le béton a beaucoup de résistance à la compression, ce qui signifie qu’il peut supporter beaucoup de poids avant de se fissurer. Ce n’est pas un attribut dont il a besoin lorsqu’il doit flotter. Des granulats autres que le gravier et le sable peuvent être utilisés pour alléger le béton.
Le concepteur de mélange de béton typique pour une utilisation comme matériau de construction est le sable, la pierre agrégée et le ciment mélangés à de l’eau. À la place du gravier ou du sable, mélangez de fines perles de verre. Les perles sont solides mais beaucoup plus légères que le sable et la pierre. Les billes de verre représentent environ 10% de la densité de l’eau, ce qui aide le béton à flotter. Le mélange n’aura pas la même résistance que le béton standard, mais il sera beaucoup plus léger.
Bien que les mélanges de béton plus légers flottent plus facilement que les mélanges plus denses. Le béton de qualité construction traditionnelle fabriqué avec du sable, du ciment et des agrégats peut flotter. Le même lot de béton dans un sac Quikrete de 80 lb qui est utilisé pour construire des murs et des semelles peut également être façonné en bateau. C’est juste un peu plus difficile à faire.
Encadrement & Les bouées Aident le béton à flotter
En plus de modifier les ingrédients utilisés dans le béton pour le rendre plus léger, vous pouvez également mettre un peu de design dans la dalle de béton elle-même. Les fabricants créent des barges et des plates-formes flottantes pour les travaux autour des quais et des cloisons. Ces plates-formes ont des tubes creux qui courent à l’intérieur de la dalle à la place des barres d’armature. Dans certains cas, ils sont remplis de mousse légère. Ce cadre renforce la dalle et l’allège en créant beaucoup d’espace creux.
Une autre astuce utilisée par les fabricants pour faire flotter le béton consiste à fixer des bouées sur les côtés. Ce sont essentiellement comme les tubes qui courent à l’intérieur de la dalle. Des bouées sur les côtés aident à soutenir la dalle de béton et à l’empêcher de basculer. Ils sont légers, solides et grands, ce qui crée beaucoup de flottabilité pour la dalle.
Applications de béton flottant
Bien que nous ne voyions pas beaucoup de bateaux flottants, de nombreuses entreprises fabriquent des barges et des plates-formes en béton qui flottent. Une grande forme carrée ou rectangulaire est assez facile à faire flotter en raison de la quantité d’eau qui se déplace. Toute cette surface offre beaucoup de flottabilité.
De nombreux fabricants de barges en béton placeront également des tubes remplis d’air ou de mousse le long du béton. Ceux-ci aident à stabiliser la dalle de béton flottante et à l’empêcher de basculer.
Le béton constitue une excellente surface flottante pour une passerelle ou une zone de travail, car il est poreux, rugueux et antidérapant. Il est également dense et difficile à craquer, ce qui le rend idéal pour le travail. Bien que je recommande fortement de sceller tout béton utilisé par l’eau salée car le sel affaiblit et dégrade le béton.
Les barges flottantes en béton sont moins chères que de les construire en acier, en aluminium, en bois et dans la plupart des autres matériaux. Il y a beaucoup d’avantages à utiliser du béton sur l’eau. Bien qu’il ne fasse pas le meilleur bateau, il constitue une excellente plate-forme.
Les marches de piscine en béton flottantes Ne flottent pas
Avez-vous déjà vu une piscine de style moderne avec des marches en béton qui semblent flotter? Ils ne flottent pas vraiment. Ces marches sont soutenues par un support en dessous qui se lie à la fondation des piscines. Ces étapes ne sont qu’une illusion et ne doivent pas être confondues avec du béton qui flotte réellement.
Résumé: Le béton peut-il flotter?
Le fait qu’un objet flotte ou non dépend de sa densité, pas de sa composition. La plupart des gens pensent que le béton ne peut pas flotter parce qu’il est trop lourd. Mais si le béton est façonné de la bonne manière et suffisamment léger, il peut flotter comme tout autre matériau. Tout objet, y compris le béton, flottera s’il est moins dense que l’eau dans laquelle il est placé. Un objet coulera s’il est plus dense que l’eau. S’il a une densité égale, il ne coulera ni ne flottera. La densité de l’eau est généralement de 62,4 lb / pi3, mais cela varie en fonction de sa teneur en sel. La densité du béton peut être modifiée en changeant sa masse, sa forme ou les deux. C’est ainsi que le béton peut flotter. Lorsqu’il est conçu pour être plus léger et façonné de manière à déplacer suffisamment d’eau, il flotte. Par exemple, la forme d’un bateau.
La densité du béton peut être modifiée en modifiant le volume qu’il occupe. Ceci est mesuré dans le volume d’eau qu’il déplace lorsqu’il est placé dans l’eau. C’est pourquoi les bateaux peuvent flotter. Un objet en forme de bateau ou creux déplacera un volume d’eau supérieur au volume réel de matériau solide à l’intérieur du bateau. L’objet est considéré comme « flottant » lorsqu’il flotte en raison de sa faible densité. En étalant le béton utilisé pour fabriquer le bateau sur une plus grande surface, la densité du bateau devient inférieure à l’eau et il flotte.