Les Matériaux de construction

par Doc genie civil
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Les bétons et ses constituants 

■ Le ciment: le ciment est un liant hydraulique, c’est à dire une poudre minérale qui, mélangée avec de l’eau, forme une pâte qui durcit progressivement. Le ciment est utilisé pour solidariser entre eux des matériaux inertes comme le sable et les gravillons pour la fabrication des mortiers et des bétons. Le ciment est composé essentiellement de clinker (mélange calciné de calcaire et d’argile) associé à d’autres constituants secondaires.
Il existe plusieurs types de ciment selon la nature et les proportions des composants. A chaque type correspond une désignation particulière. Ainsi l’appellation « CPA CEM 32,5 » correspond à un Ciment Portland Artificiel dont la résistance à la compression est comprise entre 32,5 et 52,5 Newtons par mm2 (CEM est la dénomination européenne du ciment).
■ Le ciment prompt : ciment spécial dont la prise (solidification de la pâte) s’opère rapidement, en quelques minutes.
■ Le granulat : terme générique pour désigner l’ensemble des grains minéraux entrant dans la composition des mortiers et des bétons. Selon la grosseur des grains on distingue les granulats suivants:
  • Le sable dont les grains ont une dimension inférieure à 5-mm.
  • Les gravillons ou le gravier (dimension comprise entre 5 et 20-mm).
  • Les cailloux (dimension comprise entre 20 et 80-mm).
■ L’agrégat : ancienne appellation du granulat.
■ Le tout venant : mélange de granulats de toutes dimensions, utilisé notamment pour la réalisation des blocages en pierres servant d’assise aux dallages.
■ Le béton : matériau de construction formé par l’association de gravillons, de sable, de ciment et d’eau. Ce mélange est mis en œuvre, à l’état plastique, dans un moule appelé coffrage. Après durcissement, le béton se présente sous la forme d’un élément de construction monolithique très résistant.
En faisant varier la nature et les proportions des composants, on obtient des bétons aux propriétés et caractéristiques très différentes. Dans le langage courant, le dosage d’un béton s’exprime le plus souvent en kilogrammes de ciment par m3 de béton mis en place. Ainsi dans un béton « dosé à 350-kg/m3 » il y a 10 sacs de ciment de 35-kg chacun par m3 de béton. Mais le dosage des autres composants est également important. La masse volumique du béton durci est de 2-400-kg par m3.
■ L’armature : terme, plus souvent employé au pluriel, désignant les éléments en acier incorporés au béton. Les aciers utilisés comme armatures présentent des caractéristiques de résistance, d’adhérence et d’élasticité. Il existe plusieurs types d’armatures pour les ouvrages en béton armé  :
  • La barre droite appelée acier filant ou acier longitudinal.
  • Le cadre, l’étrier, l’épingle qui sont des aciers transversaux disposés perpendiculairement aux aciers filants.
  • Le chapeau : armature longitudinale supérieure d’un ouvrage (poutre, dalle), disposée à la verticale des points d’appui de l’ouvrage.
  • Le treillis soudé  : panneau constitué d’un quadrillage de fils d’aciers employé pour armer les dallages et les planchers.
  • Les armatures sont aussi appelées fers à béton.
■ L’armature préfabriquée: aciers préassemblés en usine et destinés à des usages précis (armatures pour poteaux, armatures pour chaînages…).
■ Le ferraillage: ensemble des armatures en acier d’un élément de construction (poutre, poteau, plancher…).
■ L’acier en attente ou attente : armature dépassant d’un ouvrage en béton armé (poutre, poteau…) et destinée à assurer la liaison avec un second ouvrage qui sera coulé ultérieurement.
■ L’enrobage : distance minimale séparant l’armature de la face extérieure de l’ouvrage. Pour un ouvrage ordinaire, l’enrobage est au moins égal à 3-cm.
■ La chaux: liant obtenu par la cuisson de pierres calcaires à haute température. La chaux hydraulique dont les propriétés sont proches de celles du ciment est employée dans les mortiers et les enduits.
■ L’adjuvant : produit ajouté en faible proportion dans les bétons et les mortiers dans le but de modifier certaines de leurs propriétés. Les adjuvants peuvent être regroupés en trois catégories :
  • Ceux dont le rôle est d’influer sur le délai de prise et de durcissement. Ce sont les retardateurs de prise et les accélérateurs de prise ou de durcissement.
  • Les adjuvants qui augmentent la plasticité du matériau pour faciliter sa mise en œuvre. Ce sont les plastifiants et les super plastifiants.
  • Les adjuvants qui améliorent le comportement du matériau face à l’eau et au gel. Ce sont les hydrofuges, les antigels et les entraîneurs d’air.
■ La terre cuite : terme générique désignant les matériaux à base d’argile utilisés pour la fabrication d’éléments préfabriqués. Les terres cuites se différencient par leurs procédés de fabrication et leurs compositions (ajouts de sable, d’adjuvants divers…). Les produits de terre cuite les plus courants sont : les briques, tuiles, boisseaux et entrevous.

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