m03 procédés généraux de construction ac tsgo-btp-tsgo

5/19/2018 M03 Proc d s G n raux de Construction AC TSGO-BTP-TSGO

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OFPPT

ROYAUME DU MAROC

SECTEUR: BTP

SPECIALITE: TECHNICIEN SPECIALISEGROSUVRES

NIVEAU: TECHNICIEN SPECIALISE

MODULE 03PROCEDESGENERAUX

DECONSTRUCTION

Office de la Formation Professionnelle et de la Promotion du TravailDIRECTION RECHERCHE ET INGENIERIE DE FORMATION

RESUME THEORIQUE

&

GUIDE DE TRAVAUX PRATIQUES



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REMERCIEMENTS

La DRIF remercie les personnes qui ont contribu llaboration du prsent

document.

Pour la supervision:

M. Khalid BAROUTI Chef projet BTP

Mme Najat IGGOUT Directeur du CDC BTP

M. Abdelaziz EL ADAOUI Chef de Ple Btiment

Pour la conception:

Mme GUNINA Fatna Formatrice animatrice au CDC /BTP

Pour la validation :

Mme GUNINA Fatna Formatrice animatrice au CDC /BTP

Les utilisateurs de ce document sont invits

communiquer la DRIF toutes les

remarques et suggestions afin de les

prendre en considration pour

lenrichissement et lamlioration de ce

programme.

DRIF



Rsum de Thorie etGuide de travaux pratique

M04 : Procds gnraux de construction

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SOMMAIRE

Prsentation du module :1repartie

Les granulats ou matires d'agrgation

Pierres art ificielles Les liants

Les mortiers les adjuvants Bton et bton arme

2me partie

Terrassement Fondation Les murs

Les cloisons Planchers Assainissement et canalisation

Fin de module

Bibliographie





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MODULE 03: PROCEDES GENERAUX DE CONS TRUCTION

Dure : 60 h

OBJECTIF OPERATIONNEL





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COMPORTEMENT ATTENDU

Pour dmontrer sa comptence, le stagiaire doit tre capable dutiliser les diffrents matriaux deconstruction et dcrire toutes les oprations relatives la construction selon les conditions, lescritres et les prcisions qui suivent.

CONDITIONS DEVALUATION

Individuellement A partir des questions de cours crites ou orales

CRITERES GENERAUX DE PERFORMANCE

Bonne connaissance des matriaux de construction Utilisation adquate de chaque matriau dans les diffrentes parties dun btiment. Bonne connaissance des diffrentes parties du btiment. Bonne dcomposition des diffrentes tches Dfinition exacte des mthodes et des moyens pour la ralisation de chaque tche





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PRECISIONS SUR LE

COMPORTEMENT ATTENDU

A- Etudier les matriaux de base de laconstruction ( 1rePartie )

B- Dcrire et schmatiser les oprationsrelatives la construction ( 2m ePartie )

CRITERES PARTICULIERS DE

PERFORMANCE

Choix exact des granulats Selon leur utilisation dans le btiment. Connaissance parfaite des diffrentes sortes de briques Connaissance des autres lments en terre cuite

Description exacte des liants Connaissance parfaite du mortier et sa composition Connaissance parfaite des adjuvants et leur utilisation

Connaissance parfaite du bton et du bton arm et leurscompositions

Bonne connaissance de diffrents ty pes de terrassement Dfinition exacte des diffrents types de semelles de

fondation Dfinition exacte des lments de structure de BA Dfinition exacte des diffrents lments en maonnerie Bonne connaissance des structures gnrales des

planchers Dfinition exacte des structures portantes et des

matriaux utiliss dans les escaliers Identification correcte des diffrentes couches

constituant la terrasse Connaissance dassainissement





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Prsentation du Module

Ce module consiste la connaissance de lutilisation des diffrents matriaux de

construction et la description de tous les lments et systme relatifs la construction. Il sera

dispens en une dure de 60 heures durant le 1er semestre du programme de formation.

Le module se droulera sous forme dun cours essentiellement thorique :





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M04 : PROCEDES GENERAUX

DE CONSTRUCTION

RESUME THEORIQUE





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1rePartie

Etudier les matriaux de base de la construction

A-Choisir les pierres naturelles dans la construction selon leur

destination

Les pierres naturelles

I - Gnralits :

1) Dfinition :

Les matriaux de construction trouvent leur origine dans le sol, en premier lieu les pierres qui sontdepuis les temps les plus anciens sont des lments de construction rsultent du refroidissement

progressif de la masse de la terre passant dans sa premire phase de formation de l'tat gazeux l'tat liquide (le magma) puis, au contact de l'atmosphre, l'tat solide (l'corce terrestre).

D'autres pierres naturelles rsultent de celles-ci par dsagrgation, sdimentation et altration. Lespierres naturelles possdent des formes et dimensions trs varies.

2) Classification Gnrale :

Les roches se classent en trois grandes familles suivant leur origine :

2-1- Roches ignes :

Les roches ignes ou ruptives rsultent des refroidissements du magma inject dans les fissures del'corce terrestre. Certaines de ces intrusions sont restes en profondeur, d'autres ont crev lasurface pour former des volcans. Suivant leur composition et leur vitesse de refroidissement, ces

roches ont donns lieu aux principaux ty pes de texture.

Texture granitique (granit) : Ce type de roche se prsente sous forme de gros cristauxdus leur vitesse de refroidissement extrmement lente.

Texture porphyrique (porphyre):

La vitesse de refroidissement est moins lente que celledes granits, ce porphyre est prsent par de gros cristauxentours d'une pte microcristalline.

Texture vitreuse (laves et ponces) : Sont obtenues par une vitesse de refroidissement trs

rapide, de ce fait la cristallisation n'a pas pu se faire.

2-2- Roches sdimentaires :





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Ces roches proviennent principalement de la destruction mcanique des roches ignes et du dptd'organismes calcaires tant animaux que vgtaux au fond de la mer.

Exemple :Le calcaire, le schiste.

2-3- Roches mtamorphiques :

Ont pour origine des roches prexistantes (ruptives ou sdimentaires) transformes par unphnomne interne forte pression ou temprature leve.

Exemple : Granit Gneiss,Calcaire Marbre,

Grs Quartzite,Argile Ardoise.

II - Exigences gnrales imposes :

L'utilisation des roches doit rpondre aux exigences suivantes :

Homognit de constitution Rsistance la compression Rsistance l'attaque des agents atmosphriques Rsistance l'absorption de l'eau Ouvrabilit c..d les pierres doivent se laisser travailler facilement.

1- Roches ignes :

1-1- Le granit :

Caractristiques :

Grande rsistance la compression Trs lourd (poids sp cifique entre 2,64 et 3,05 kg/dm3). Trs bonne rsistance aux agents atmosphriques. Se laisse difficilement t ravailler. Existe en de nombreuses couleurs (gris, bleu, noir, rouge, verdtre). Utilisation : Gnralement ut ilis pour les p arements de faades, les escaliers et les perrons.

1-2- Le porphyre :

Caractristiques :





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Compact et dur avec des petits et grands cristaux disperss. Rsiste l'usure et aux agents atmosphriques.

Difficile travailler. Plus lourd que le granit. Couleur gnralement gristre.

Utilisation : convient trs bien comme pierraille pour bton et aussi comme pierre paver.

1-3 : Le basalte :

Caractristiques :

- Trs dur et trs compact.- Rsistant aux agents atmosphriques.- Trs difficile travailler.- Poids spcifique de 2,88 3 kg/dm3.- De couleur variante de gris sombre au bleu-noir.

Utilisation :

Pratiquement pas utilis dans la construction cause de sa grande duret ; convient pour destravaux hydraulique (murs de quai, brise-lames).Cependant, le basalte de lave est moins dur, sci en plaques et utilis pour les marches d'escalier.

2- Roches sdimentaires :

2-1- Le calcaire :

Principalement constitu de carbonate de calcium et partag en deux sortes principales :

Pierres blanches. Pierres bleues.

a- Pierres blanches :

Caractristiques :

Calcaire trs sableux (de 15 40% de sable).

Bonne rsistance la compression. Altration rapide de la couleur. Rsistance assez faible aux agents atmosphriques.





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Absorption d'eau de 2 30% en poids.

Utilisation : Moellons et parements.

b- Pierre bleues : existent en plusieurs sortes.

Caractristiques :

Rsistance la compression allant de 1200 1700 kg/cm2. Absorption d'eau de 0,3 1,5%. Rsistance l'usure (devient lisse l'usure). Section de rupture lisse avec des cristaux brillants. Peut tre facilement travaill.

Utilisation :

Pour les travaux de faade, soubassements, plinthes, seuils de portes et de fentres, encadrementset appuis de fentre.

2-2- Le schiste :

Prsent en feuilles parallles d aux dpts successifs des lames d'argile.

Caractristiques :

Trs dur et compact. Doux au toucher. Rsistant aux agents atmosphriques. Existe en de nombreuses couleurs : gris, bleu-noir, vert, violet, rouge-brun. A structure stratifie.

Utilisation :

Moellons bruts de construction, les dchets de schiste servent la fabrication de briques et deblocs de construction.

2-3- Le grs :

Caractristiques :

Absorption d'eau : de 4 5 % en poids. Rsistant aux agents atmosphriques. Rsistance moyenne la compression.





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Utilisation : maonnerie extrieure, pavage.

3- Roches mtamorphiques :

3-1- Quartzite : form par cristallisation de grs :

Caractristiques :

Trs dur. Surface rugueuse et rsistante l'usure. Stable aux influences atmosphriques. Couleur variante du gris au bleu clair.

Utilisation : beaucoup utilis pour des sols et des escaliers, aussi pour parements de faade sousforme de dalle ou de bandes.

3-2- Marbre : form par cristallisation de calcaire :

Caractristiques :

Peut tre poli Duret et rsistante aux agents atmosphriques. Changement de couleur peut se produire sous l'influence de l'atmosphre et de lumire.

Utilisation : principalement pour les travaux d'intrieur tels les parements d'escalier et de sol,appuis de fentre, lambris, ...

III - Exploitation de la pierre naturelle :

La pierre naturelle extraite de carrires, cette extraction peut se faire par tirage d'explosifs, parsciage au fil hlicodal.

1- Tirage d'explosifs :

De nombreux trous profonds et troits sont fors dans la roche. Au fond de ces trous, on disposel'explosif (TNT), reli par des fils ou par des mches un dclencheur, pour la mise feu.

Ce procd ne convient qu' l'extraction des moellons utiliser bruts ou tout-venant, et destins :

la construction de maonneries grossires :





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l'enrochement.

au concassage et la fabrication des ciments.

En effet, ce procd dforce la texture de la pierre.

2- Extraction au fil hlicodal :

Il s'agit d'un fil d'acier qui scie la roche, un jet d'eau entranant du sable rugueux est envoy dans letrait du scie, c'est en fait le sable qui scie la roche et non le fil.

3- Extraction aux coins d'acier ou spigots :

On creuse d'abord des trous suivant la ligne de sparation que l'on a choisie, puis on enfonce descoins (spigots) en acier au moyen d'un marteau d'une vingtaine de kilos.

4- Travail de la pierre :

Les grands blocs extraits sont ensuite dbits par clivage ou par sciage l'aide des scies groupessur un mme chssis (armure) ou de la scie disque (le disque est recouvert de poussire dediamant). La pierre naturelle peut alors tre taille en fonction de sa nature et de son emploi. C'est

ainsi qu'un bloc de pierre peut tre travaill la boucharde, la gradine, au ciseau plat, ....etcLa surface de la pierre peut galement tre ravale, grise, adoucie, polie mate ou polie brillante.

5- Forme commerciale de la pierre naturelle :

En gnral, la pierre naturelle est dbite ou scie en gros blocs, soit la carrire soit l'atelier ; elleest scie en p laques ou tranches, principalement dans les paisseurs de 2, 3 et 4cm pour les pierres polir ; de 5, 6, 8, 10, 12, 15, 16, 18, 20, 22, 25, 28 et 30 pour les pierres tailler. Dans lescommerces, le m3est utilis comme unit pour les pierres de construction et le m2pour le nombre

et les pierres polies.

les granulats ou matires d'agrgation

I - Gnralits :

1 - Dfinition :

Les granulats sont des roches qui ont t naturellement casses et roules dans le lit des cours deauou mcaniquement concasses. Ils serviront, avec les liants la composition des mortiers et btons,





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donc ce sont des matriaux inertes, de formes et de dimensions quelconques, appeles aussi par desagrgats.

2 - Types de granulats traditionnels :

Pour ce type de granulats, il faut distinguer trois catgories :

Le granulat dit "Roul", obtenu par criblage et lavage des matriaux alluvionnaires, gnralementde forme arrondie.

Le granulat dit "Concass" obtenu par concassage de roches ruptives ou sdimentaires,gnralement de forme plus ou moins anguleuse.

Le granulat dit "Mixte" comporte la fois des lments rouls et concasss.

3 - Granulats non traditionnels :

Ils sont d'origines diverses et destins des emplois bien particuliers.

Les granulats lgers sont des matriaux naturels ou artificiels de faible masse volumique apparente(en gnral 1000 kg/m3), utiliss dans la fabrication des btons lgers : il faut citer :

Granulats naturels d'origine volcanique tels : la pierre ponce, la pouzzolane. Granulats artificiels sont des produits industriels tels : mchefer laitier expans, cendres

volantes frittes... Granulats artificiels fabriqus spcialement : argile et schiste expanss, polystyrne expans,

verre expans, etc...

4- Classification des granulats :

Le classement des granulats s'effectue en les passant travers des tamis mailles carres dont lesdimensions sont exprimes en mm.Un granulat est dit granulat du type d quand il est 0,5 mm.La terme "granulat d/D" est rserv aux granulats dont les dimensions s'talent de d pour les petits D pour les grands.L'appellation d/D doit satisfaire aux conditions indiques dans le tableau suivant dont lesdimensions des grains correspondent la classification de l'AFNOR norme NFP18304.

Refus sur le tamis de maille D 15 % si D > 1,56 d Tamist sous et le tamis de maille d < 20 % si D 1,56 d Refus sur le tamis de maille 1,56 D = 0 Tamist sous le tamis de maille 0,63 d < 3 % si D > 5 mm et 0,63 d 5 % si D 5 mm. Si d < 0,5 mm, le granulat est dit O/D.





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Avec d : l'ouverture de maille du tamis par laquelle l'agrgat ne passe pas.

D : l'ouverture de maille du tamis par laquelle l'agrgat passe.

Pour procder la classification des granulats, on a affaire un essai appel "analysegranulomtrique".

5- Essai : Analyse granulomtrique :

Un granulat est dfini pour deux nombres d/D caractrisant le plus petit et le plus grand desdiamtres de ses graines ; la proportion des grains comprise entre les dimensions d et D pouvanttre trs variable. En effet l'analyse granulomtriques traduit la distribution pondrale des

granulats lmentaires dans les matriaux tudis.L'intrt de la courbe granulomtrique est de pouvoir juger :

Si le granulat est rgulier (courbe continue) ou irrgulier (courbe discontinue). Des dimensions extrmes de d et D. Du pourcentage d'lments fins dans le sable.

5.1 - Appareillage :

Un dispositif de tamisage est compos de plusieurs tamis standardiss qui s'embotent.Le tamis ayant la plus grande ouverture de maille est plac au dessus, celui ayant la plus petiteouverture de maille en dessous. Sous ce dispositif ou place un bac ou une boite ayant un fond.

Remarque :

Un tamis mailles rondes ne correspond pas entirement un tamis de mailles carres de mmedimensions, il faut multiplier le diamtre d par 0,8 pour obtenir l'ouverture de maillecorrespondante qui donnera environ le mme rsultat.

b)Ses plateaux en tle.c) une balance porte de 10 kg 15 kg de prcision le gamme.d)une tuve rgle 105C.

Exemple : la courbe granulomtrique de trois agrgeais 4/32 diffrents (1kg chacun)

Poids des grainsqui passent par

les tamis

respectifs.

Rapport correct entreles grains dediffrentesdimensions.

BON





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les tamisrespectifs.

mailles en mm

Trop de gros grains :

MAUVAIS


les tamisrespectifs.

maille en mm

mailles en mm

Trop de grains fins.

MAUVAIS

5.2 - Nota importante :

A retenir les caractristiques suivantes de la courbe granulomtrique : Une courbe progressive signifie un mlange favorable de grains gros, moyens et fins. Une courbe raide entre deux dimensions signifie un grand nombre de grains compris entre ces

deux dimensions.

Une faible courbe entre 2 dimensions signifie un petit nombre de grains compris entre cesdeux dimensions.

6 - Module de finesse :

Il permet d'apprcier la qualit d'lments fins dans un granulat.Le module de finesse d'un granulat est gal au 1/100 de somme des refus, exprims en pourcentagedes granulats sur une srie spcifie de tamis :0,16 - 0,315 - 0,63 - 1,25 - 2,5 - 5 - 10 - 20 - 40 et 80 mm.

Il faut retenir :

Plus le grain est fin, plus le module de finesse est petit. Plus le grain est gros, plus le module de finesse est grand.

7 - Poids volumtriques absolu et apparent :

7.1 - Poids volumique absolu : est le poids dun m3de roche compacte de laquelle on

extrait lagrgat en question.

Le poids volumique absolu des granulats courants varie de 2.600 2.700 Kg/m3.





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7.2 - Poids volumtriques apparent : est le poids d'un m3d'un agrgat naturel ou en

vrac.

Plus l'agrgat est gros et plus il y a des dimensions diffrentes de grains, plus le poidsvolumtrique apparent sera grand et moins il y aura de vides dans la masse du matriau, ceci

pourra tre contrler en versant de l'eau d'un rcipient gradu sur l'agrgat sch jusqu'aumoment ou tous ces vides sont remplis.

La pierraille (lments irrguliers) contient plus de vides que le gravier (grains arrondis se tassantmieux).

8 - Importance de la teneur en eau des agrgats :

La teneur en eau des agrgats gros et moyens a peu d'importances par contre celle du sable peutavoir des consquences graves car le sable foisonne sous l'action de l'eau c..d le volume du sablevarie selon la quantit d'eau qu'il contient.

Afin d'obtenir la quantit de sable prvue, quand ce dernier est humide, il faut :

Pour le dosage en volume : multiplier le volume du sable prvu par le facteur de correction. voirgraphique.

Augmentation en % de la

quantit de sablecontenue dans un mmevolume.

"Facteur de correction "

% d'eau en poids de sable

sec dtermin par le schaged'un chantillon de 100 g.ou l'aide d'un apparentconu cet effet tel que leSpeed, Moisture T ester.

Pour le dosage en p oids : augmenter le poids de sable humide du mme pourcentage que celui dela teneur en eau.

Exemple :Un sable contient 5 % d'eau et le mlange doit contenir 600 kg de sable, il faut doncemployer 630 kg de sable humide.





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II - Graviers :

1- Dfinition :

Le gravier est un agrgat pierreux d'origine naturelle et dont la dimension des grains estgnralement comprise entre 2 et 80 mm ; le gravier provient soit du dragage des rivires, soit del'extraction de carrire de gravier. Le gravier de rivire est essentiellement compos de grainsarrondis p rovenant des roches tombes dans la rivire et tant entranes p ar le courant.

2 - Qualits exiges :

Le gravier doit rpondre aux exigences suivantes :

Il ne doit pas contenir d'impurets : Le gravier provenant du dragage des rivires est en gnralpur, ne contenant ni particules d'argile, ni particules de limon ; mais lors du transport cesimpurets peuvent subsister le gravier, et sur chantier, il faut prvoir un lieu de dcharge propre,

prs de la btonnire. Le grain doit tre suffisamment dur et rsistant : la rsistance la compression du gravier pour

btonnage doit tre au moins gale celle du ciment employ aprs durcissement de ce dernier ;un moyen de contrle simple peut se faire :

Un gravier de 0,5 cm 1 cm, plac entre deux plaquettes d'acier de 5 mm d'paisseur, doitpouvoir rsister une pression statique de 16 kg. Un gravier de 1 cm 2 cm de doit rsister une pression de 26 kg. Des graviers de plus de 2 cm de doit rsister au moins une pression de 34 kg.

Le gravier doit pouvoir rsister aux intempries : si le gravier est poreux, il pourra absorber del'eau et se dtriorer par la gele.

La dimension des grains doit tre adaptes au travail : le gravier de rivire provenant du dragagepeut contenir des grains de dimensions variables. Et pour obtenir du gravier avec des grains demme dimension, il est donc ncessaire de le tamiser.

Quelquefois une couleur dfinie est exige : pour certains emplois, o le gravier restera visible, ilest exig une couleur rsistante la lumire et aux intempries.

3 - Utilisation :

Le gravier peut s'employer :

Lors de la fabrication ou la composition du bton et du bton arm. Lors de la fabrication de plaque de gravier lvig.

En tant que matriau dcoratif par exemple bacs de gravier pour dcorer.





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III - Pierrailles de pierres naturelles :

1- Dfinition :

La pierraille est un agrgat compos de pierres naturelles concasses et dont les grains sontgnralement des dimensions de 2 80 mm. Le concassage se fait par d'normes concasseurs, prsdes carrires, qui broient les rochers naturels, et les grands dispositifs de tamisage tiennent lesdiffrentes dimensions de grains.Le poids volumtrique apparent (dvers en vrac et non tass) varie de 1300 1550 kg/m3d'aprsle degr d'humidit et la dimension des grains, parfois ce poids peut attendre 1800 kg/m3quand lematriau est tass.

2- Qualits exiges :

La pierraille doit satisfaire aux exigences suivantes :

Elle ne peut pas contenir d'impurets : la pierraille livre sur chantier dpourvue d'impuret,pour cela, il faut prvoir un lieu de dcharge propre, au sol dur, prs de la btonnire o il n'y ani plantes, ni terre.

Le grains doivent tre suffisamment durs : le mme essai de l'crasement peut tre appliqu lapierraille, de plus la pierraille de porphyre rsiste plus que celle du calcaire concass.

La pierraille doit pouvoir rsister aux intempries : il faut viter l'emploie de la pierraille poreusecar elle ne rpond pas cette exigence.

La dimension des grains doit tre adapte au travail : la pierraille est donc tamise afin d'trelivre en calibre normaliss de 2/8 ; 8/22 ; 22/40 , 40/63 ; 63/80 ; mme en subdivision de 2/4 ;4/8 ; 8/16 ; 16/22 et en calibres spciaux de 8/12 et 12/16. Elle peut aussi s'obtenir en "tout -venant" ce qui veut dire non trie.

La forme des grains doit se situer dans certaines limites :Il ne peut y avoir trop de pierres longues ou plates dans la pierraille car ces dernires sont trop

fragiles quand elles sont soumises un effort de compression. Pour obtenir du bton qui rpond

des exigences svres de compression, il faut employer de la pierraille ayant t concassplusieurs fois pour que les grains soient plus cubiques. Quelquefois une couleur dfinie est exige : pour l'emploi du bton bouchard o la pierraille

restera visible et donnera sa couleur, la couleur de la pierraille doit rsister la lumire et auxintempries.

3- Utilisation :

La pierraille s'utilise surtout pour la fabrication du bton et du bton arm mais aussi lors de la

construction de routes et comme ballast sous les voies de chemin de fer.





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IV - Briquaillon :

1- Dfinition :

Le briquaillon s'obtient en morcelant des briques provenant en gnral de la dmolition ou d'unemauvaise cuisson de briques, le morcellement peut se faire par des concasseurs ou au marteau.

2- Qualits exiges :

Le briquaillon concass doit rpondre aux exigences qui suivent :

La matire doit tre suffisamment dur : des briques pas assez cuites, des tuiles, des dbris depoteries ou de verre ne peuvent fournir du briquaillon utilisable.

Les grains doivent tre purs et sans corps trangers : le briquaillon provenant de dmolitionspeut contenir beaucoup d'impurets tels : mortier de pltre, terre, bois, fer blanc et autresmatriaux impropres, il est donc ncessaire de tamiser le briquaillon pour le purifier ; par contrecelui provenant des conduits de chemines ne convient pas.

Les grains ne peuvent dpasser environ 5 cm : le briquaillon concass mcaniquement rpondgnralement cette exigence, par contre, celui concass la main doit tre soigneusement tir.

3- Utilisation :

Le briquaillon s'emploie lors de la fabrication du bton dam (bton non arm) ncessaire auxfondations massives, fondations de murs et soubassements ainsi que lors de la fabrication du btonde remplissage.

V - Sables naturels :

1- Le sable :

C'est un produit provenant de la dsagrgation naturelle de la pierre siliceuse (quartz) et/ou du silex(silicium), Il se compose de grains meubles n'ayant aucune cohsion.La dimension des grains peut varier de 0,15 4,76 mm ; si le grain est plus petit que 0,6 mm

parle de "sable fin" ; s'il atteint presque 1,2 mm "sable moyen" et s'il atteint enfin presque 4,76mm, c'est le "gros sable" ; ce dernier ayant des grains de plus de 2 mm ressemble du gravier fin,appel alors "sable graveleux".

2- Les diffrents types de sable : ou en distingue :

Dans certaines rivires, o on le drague, ce sable s'appelle : sable de rivire ou sable fluvial, il estconstitu de grains durs et arrondis ayant tous les calibres, il est t rs pur (lav par l'eau).





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Dans les sablonnires, d'o il faut l'extraire, ce sable s'appelle "sable de carrire" ; il a t entranpar les cours d'eau aux temps primitifs, contenant des particules d'argile, le limon et des restesorganiques.

En mer, o on le drague, ce sable s'appelle "sable de mer", il provient des roches sous-marinesou de falaises rodes ; il est prfrable de rincer ce sable l'eau douce car il contient des sels quine sont pas nfastes mais peuvent occasionner des efflorescences.

Dans les montagnes, le sable s'appelle "sable de feuilles", il a t emport par le vent et s'estdpos contre les flancs des montagnes et des collines. Le grain de ce sable est trs fin et dedimension rgulire, ce qui donne lieu un grand pourcentage de vides par consquent, il ne

pourra tre utilis qu'avec un mlange d'autres sortes de sable.

3- Qualits exiges :

Le sable soit rpondre aux exigences suivantes :

Il ne peut pas contenir d'impurets : il doit tre exemple d'argile, de limons, d'humus, d'lmentsvgtaux et de toutes autres particules nocives. Le pourcentage d'impurets ne peut excder 3 %.

Des essais de puret de sable peuvent se faire sur chantier :

a) Etaler du sable en le frottant sur un linge propre, aprs avoir enlev le sable, il ne peut y avoir de

souillure.b)Frotter du sable entre les doigts, il doit crisser dans la main et il ne peut y avoir des particulesd'argile ou de boue collant aux doigts.

c) Essai de lvigation : remplir moiti un verre gradu avec une mme quantit d'eau et de sable,bien agiter afin que toute l'argile et la boue soit en suspension. Laisser se reposer pendant toutun temps et l'paisseur de la couche de boue donne une ide de la quantit d'impurets.

La dimension et la composition des grains doivent tre adaptes au travail : le sable est d'autantmeilleur qu'il est compos de grains de dimension diffrentes ; les grains moyens bouchent lesvides entre les plus gros et les trs fins bouchent entre les moyens, on obtient ainsi une bonneconsistance, et on prescrit les modules de finesse suivants :

Sable pour bton pour constructions : entre 3,40 et 1,40 Sable pour bton maigre pour fondations : entre 3,40 et 0,90 Sable pour mortier de maonnerie : entre 1,70 et 0,90 Sable pour mortier de carrelage : entre 1,70 et 0,90 Sable pour plafonnage : entre 3,40 et 0,90 Sable pour couche de fondation pour dallage : entre 2,50 et 0,90

4 - Opportunit de mlanger diverses sortes de sable :

Le mlange de plusieurs sables prsente les deux grands avantages suivants :





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En mlangeant du sable contenant de l'argile avec du sable n'en contenant pas, on obtient un

sable non gras, donc utilisable.

Du sable n'ayant p as une bonne composition granulomtrique peut tre amlior en y ajoutantdu sable ayant des grains de calibres diffrents.

5 - Utilisation :

Le sable d'employ lors de la prparation des mortiers, du bton et du bton arm. Son utilit estde rduire ce retrait et la fragilit du mortier caus par le liant. Lors de la prparation du bton, ilamliore la densit et en facilit le travail ; de plus le sable est l'lment conomique du mortier etdu bton.

VI - Sables artificiels :

Le sable artificiel s'obtient en brayant mcaniquement de la pierre naturelle ou du laitier de hautfourneau, il est constitu de grains meubles n'ayant aucune cohsion. La dimension des grains peutvarier de 0,15 4,7 mm et, comme le sable naturel, le sable artificiel peut tre fin, moyen ou grossuivant que la dimension des grains est infrieure 0,6 mm ; 1,2 mm et 4,7 mm.

1 - Types du sable artificiel : on distingue :

Le poussier de pierre naturelle : c'est le produit du concassage de roche saine et dure deporphyre, de quartzite, de grs et de calcaire.

Le poussier de laitier : c'est le produit du concassage de bloc de laitier basique de haut fourneau texture deux pierreuse non vitreux, qu'ont t refroidis l'air en couches de moins de 0,25 m.

Le sable concass : c'est du poussier de laitier dont on a limin le filler (le filler est de la finepoudre dont le grain est infrieur 0,074 mm).

Le laitier granul : c'est le produit rsultant du refroidissement soudain du laitier basiques'coulant du haut fourneau.

Le laitier broy : tant le produit obtenu par monture du laitier granul.

2 - Qualits exiges et utilisation :

Les qualits exiges sont les mmes que pour le sable naturel, aussi pour l'utilisation sauf pour lesable artificiel provenant du laitier, il faut prendre des prcautions pour certaines application afind'viter des influences nocives sur les liants.

VII - Bims :





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Le bims ou la pierre ponce est une roche volcanique qui, sche a un poids volumtrique apparentn'excdant pas 700 kg/m3, la dimension du grain varie de 0 20 mm et il est tri en calibres de 2/12 ;2/15 et 5/20 mm ; de plus il a un grand pouvoir d'isolation thermique.

Le bims s'emploie pour la prparation du bton lger, soit en massifs de maonnerie ou en hourdis,soit en masses monolithes (exemple : bton de pente sur les toits plats). Le bton lger a un retraitassez important pendant les p remires semaines de durcissement, c'est pourquoi les blocs de bimsdoivent tre vieux de quelques mois avant de les employer.

VIII - Perlite :

La perlite est une roche volcanique concasse qui a subi un traitement thermique (chauffement).Ce traitement dilate la roche en prenant la forme de grains creux remplis d'air allg et non humide

et dont l'extrieur est en verre. C'est un matriau ayant une grande isolation thermique avec unpoids volumtrique apparent variable de 70 130 kg/m3.La perlite s'ajoute au bton lger (planchers et toits plats) et entre dans la composition de certainsmortiers de pltre prpars et de plaques isolantes.

IX - Vermiculite :

La vermiculite est une roche ressemblant au mica et l'amiante, sa stratification est paisse. On

l'chauffe et on la laisse ensuite refroidir, ce qui la fait expanser (dilater) et se fissurer les grains devermiculite sont trs lgers (poids volumtrique apparent : 60 100 kg/m3) et ont un excellentpouvoir d'isolation thermique. La vermiculite rsiste une trs haute t emprature et l'humidit.La dimension des grains varie de 0 15 mm.La vermiculite s'ajoute au bton lger (isolation de plancher, plaques isolantes) et entre dans lacomposition de certains mortiers de pltres prpars, appropris au pltrage de hourdages nonabsorbants tels btons, mtaux, pierres naturelles. ......Elle s'emploie aussi comme matriau de

protection contre l'incendie.

X - Argile e xpanse :

L'argile expanse est constitue de grains d'argile qui on t cuits dans un four rotatif grce unetemprature augmentant rapidement. C'est un matriau se prsentant sous forme de grains creux,lgers et ayant de bonnes caractristiques thermiques isolantes avec un poids volumtriqueapparent variant de 400 600 kg/m3. L'argile expanse s'ajoute au bton lger et au bton thermiqueisolant (exemple : pour soubassement d'curie).

XI - Grains de lige :

Les grains de liges sont trs lgers, lastiques et ont un excellent pouvoir d'isolation thermique ; ilexiste aussi du lige expans obtenu en chauffant du lige sous vide d'air jusqu' 400C, les cellules





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s'agrandissent mais restent closes, on peut constituer un bton d'agglomrs de lige pour chapes etsous p lanchers puisqu'il rsiste une temprature de 100C.

B-Utiliser convenablement les matriaux artificiels

PIERRES ARTIFICIELLES

I-Gnralits

Ce sont des matriaux mis en forme par lhomme qui, soit aprs cuisson, soit aprs prisedun liant, atteignent une duret et une rsistance la compression du mme ordre que celle desroches.

On distingue :

Les pierres artificielles cuites telles les briques, les tuiles, les tuyaux,... etc. les pierres artificielles non cuites comme le bton, lamiante, le ciment, etc.

II - Les briques :

1- dfinition

Ce sont des lments de construction forms avec de largile obtenue pour cuisson etdestins lexcution de la maonnerie.

2- Composition :

La matire premire la plus importante pour la fabrication de la brique est largile (rochetendre de couleur grise ou jauntre avec beaucoup de grains fin et de forte liaison). La teneur

doxyde de fer et doxyde de chaux composant largile dtermine la teinte de la brique.

3- proprits.

Largile utilise doit avoir une composition homogne qui ncessite un malaxage intense. Largile humide doit avoir une plasticit parfaite pour permettre le malaxage et la mise en forme ;

largile grasse c--d. largile contenant peu de sable a une grande plasticit que largile maigre. Largile doit scher sans se fissurer et sans se dformer, pour ceci largile maigre convient mieux

que largile grasse.

Largile ne doit pas contenir des matires miscibles pour ne pas prsenter des dfauts aprscuisson.





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Largile contient une eau qui aprs schage et cuisson disparat et donne lieu un rtrcissementde volume, pour corriger ceci les dimensions doivent tre plus grande que doit avoir la briqueaprs schage.

4- Fabrication :

Lextraction de largile s'effectue actuellement et le plus souvent avec des excavateurs godets et des grues grappin.

Le malaxage de largile avec des produits divers a pour but de parfaire le mlange et defournir une pte aussi homogne que possible.

Ainsi le moulage des briques peut se faire de diffrentes faons :

a1: Le Moulage la main :

Le travail se fait sur une banc de moulage, les moules utiliss sont en bois dont lesdimensions sont majores de 10% pour compenser le retrait, une fois les moules sont remplis ilssont galiss avec une rgle et retourns sur une planche. Aprs dmoulage la brique est mise dansune installation de schage.

a2Moulage semi mcanique :

Une mcanisation partielle est applique en pressant largile mise sur une table dans deuxmoules mtalliques. Les briques ainsi formes sont chaque fois dmoules par laction dun levieret conduites aux sections.

a3Moulage mcanique :

par p resse moules : Dans la presse moules, largile est dabord mouille dans un ptrin lames tournantes. Sous son propres poids et par le mouvement des lames. largile du fond du

ptrin est p resse dans des moules mtalliques.

par tirage la filire ou extrusion : p our une production importante, cette mthode est la plusemploye. Elle consiste mettre dans la machine de largile prpare et de leau dans un fond

perfor et press par une vis sans fin vers une embouchure.Largile est ainsi extrude sous forme dun boudin rectangulaire dont la section rpond au formatdemand. Ensuite le boudin est coup en morceaux laide de fils en acier qui montent et

descendent mcaniquement.Aprs le moulage des briques, celles-ci aboutissent au stade de schage de deux manires:





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b -Schage lair libre :

les briques formes sont stockes sous un hangar, places lgrement en oblique et distantes

de la largeur dun doigt, le schage se fait progressivement de la surface jusquau noyau, et pourbien aboutir cela, les briques doivent rester en st ade de t rois quatre semaines moins de cettepriode, les briques sont mal sches l'intrieur et soumises la cuisson, elles risquent de sedformer et de se fissurer.

Le bon schage peut tre reconnu la couleur et son produit par la brique. En effet, leschage peut tre acclr ou ralentit par les conditions atmosphriques.

Schage artificiel : il seffectue dans des chambres ou tunnels chauffs lair ou la vapeur dans

un temps de 60 minutes 48 heures suivant les briqueteries. La chaleur fait dilater les pores delargile ce qui facilite lvaporation de leau encore prsente dans les briques.

c- Cuisson :

La cuisson seffectue dans des fours tunnels de section environ 93 (m) et dune longueurvariante de 60 120 m.Au centre du four, il y a une source de chaleur qui produit une temprature denviron 1400C. A lasortie du tunnel, de lair froid est souffl pour refroidir les briques cuites, les gaz uss se dirigent de

la source de chaleur vers la chemine qui se trouve lentres du four.Dans le tunnel, les briques passent successivement dans la zone de schage, dans la zone decuisson o se trouve la source de chaleur et dans la zone de refroidissement.





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1- Air froid

2- Source de chaleur

3- Trajet du chargement





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5- Diffrentes sortes de briques.

Les briques peuvent tre classes suivant :

leur format. leur mthode de fabrication : faonnes la main ou la machine. leur degr de duret : la duret dpend de la nature. leur degr de largile suivant les rgions. leur degr dtanchit : briques lourdes lgres ou ponges. la configuration de leur section : briques pleines, perfores ou creuses. leur forme extrieure briques moulures, segment ou fendues. certaines qualits spciales : briques rfractaires.

a- briques pleines perfores et creuses :

lors de la fabrication, les briques peuvent tre pourvues de trous qui ont comme but :

de laisser scher mieux et rapidement les briques crues fabrication d'lments plus grands, sans augmenter le poids Economie dans les matires premires et le poids du transport Amlioration de l'adhrence du mortier la brique Amlioration de lisolation thermique et lisolation contre lhumidit

La distinction entre les briques pleines et perfores est donne pour le degr des vides setrouvant dans la brique.

% vides Poids volumique enKg/m3

Pleine jusqu 15 1800

Perfore 15 2525 40

16001400

Creuses 40 60plus de 60

1100800

Pour les briques pleines, les dimensions courantes sont :

Longueur (mm) Largeur (mm) Hauteur (mm)

classe 50

classe 57classe 65

190

190190

90

9090

50

5765





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Dimensions normalises des briques perfores.

Longueur (mm) Largeur (mm) Hauteur (mm) Poids moyen par briqueen kg

290290190

1409090

909090

4,8003,2502,000

b- Briques lgres :

Elles sont obtenues en ajoutant largile une matire inflammable (charbon, lige,

polystyrne) qui disparat sous forme de gaz au moment de cuisson. Ainsi leurs poids est lger etsont probablement employes pour les cloisons lgres.

c- Briques rfractaires :

Elles sont obtenues en mlangeant des matriaux argileux dj cuits avec du quartzet de laterre alumineuse, lensemble doit tre de nouveau cuit. Ces briques rsistent aux t leves pour lesemployer aux revtements des fours et les conduites de fume.

Dimensions des formats courants : 216 x 107 x 53 (mm)250 x 125 x 65 (mm)220 x 110 x 20 (mm)

d- Proprits et qualits des briques :

d1- Rsistance la compression :

La rsistance la compression de la brique est exige de 80 kg/cm tandis que celle de lamaonnerie est de 10 kg/cm grce la prsence des joints.

d2- Porosit :

La brique est un matriau poreux, ce qui diminue souvent la rsistance la compression,cette porosit est mesure comme suit : Dabord scher la brique, la tremper dans leau pour seremplir.

La diffrence de poids entre la brique sche et la brique trempe donne le poids de leauabsorbe ; ce poids divis par le poids original et multipli par 100 donne la porosit ou le

pourcentage d'absorption deau, ce pourcentage est souvent limit 15 % au maximum.

ou P% = (PH-Ps /Ps) x 100





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d3: Glivit :

Les pores trs fins vont par capillarit absorber et retenir l'eau dans la brique; par grandsfroids, leau gle, augmente de volume et la fait ensuite s'cailler, la brique qui a t pressefortement p rsente plus de dfaut que la brique mauvis compacte.

d4: Efflorescence :

Elle apparat sous forme de mois issue blanche la surface de la maonnerie, et peut trecause par :

des sels prsents dans la brique des sels prsents dans le liant des sels provenant de la terre en contact avec la maonnerie

Ces sels sont dissous par lhumidit, en temps secs, cette humidit lvapore en laissant destches blanches.

c- Essai et contrle de la qualit :

Les dimensions de la brique sont contrles avec une tolrance de 4 mm sur la longueur et2 mm sur la largeur on lpaisseur par rapport aux dimensions du format autorise.

Pour les essais de contrle, et faut sinspirer des essais dj mentionns (porosit, Glivitet effervescence).

En outre il faut contrler la brique soit par :

e1contrle visuel :

La brique ne peut, ni extrieurement ni sur la section de la rupture, prsenter des fentes oudes vides et dune autre, ou ne doit pas voir de rainures dans la brique.

e2- contrle l 'oue :

Deux briques frappes avec la partie plate lune contre lautre, doivent rendre un son clair.

III- Les Hourdis

1- dfinition :





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Les briques pour hourdis sont des lments dargile cuite employes pour la fabrication desplanchers ou des hourdis creux. Aussi, il existe un grand choix de ty pes de hourdis dont il fautdistinguer ces deux ty pes p rincipaux.

Les hourdis creux obtenus en maonnant les briques pour hourdis lune contre lautre par desjoints avec des barres d'acier.

Les lments pour hourdis employs comme remplissage (appels votains) et poss lespoutrelles en bton arm ou en bton p rcontraint.

Nota: Un plancher se compose :

dun hourdis H prsentant gnralement une paisseur de 7 12 cm . de poutrelles P espaces de 1,5 2,5 m sur lesquelles s'app uient les hourdis. des poutres principales Ppespaces de 4 6 cm recevant des poutrelles, ces poutres reposent

elles mme sur des murs porteurs en maonnerie ou sur des piliers.

2- Avantage :

Allgement de la construction Suppression de coffrage Rapidit de la mise en oeuvre

Economie de matire Bonne isolation thermique et Acoustique Absence de fissuration.





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IV- Les tuyaux :

1- Tuyaux en argile ferreux (tuyaux en grs) :

Ces tuyaux sont presss la machine et cuits haute temprature, pendant la cuisson, onmet du chlorure de sodium (sel de cuisine Nacl) sur le feu et par volatilisation se dissout en chloreet sodium, ce dernier couvre les parois des tuyaux et forme ainsi une couche vitrifie qui les rendtanches et rsistants aux attaques chimiques. Ces tuyaux conviennent bien pour les gouts(canalisations lvacuation des eaux uses), et prsentent des longueurs variantes de 0,75 m 1 mavec des diamtres intrieurs courantes entre 8 ; 10 ; 12,5 et 15 cm. On fabrique aussi des cardes(45 et 90), des coudes arrondi, des tubulures simples et doubles, des siphons et des pices de

rduction.

2- Drains :

Les tuyaux de drainage sont des tuyaux courts et poreux, en argile cuite, non vitrifie ;employes pour effectuer les travaux de drainage dans des terrains riches en eau. Ils sont

poss en file et une profondeur limite en dessous du niveau du terrain naturel afin que leau dusol puisse entrer par les joints ouverts entre les tuyaux. Ces tuyaux ont une longueur de 30 ou33cm et leur diamtre intrieur de 3, 4, 6, 8, 10 ou 12cm.

V- Les tuiles :

Ce sont des lments rectangulaires et minces en argile cuite, employs pour la couverturedes toitures. Ces tuiles sont pourvues dun ou deux nez pour permettre un accrochage facile destuiles derrire les linteaux, ils ont galement des bords rainurs pour obtenir une couverturetanche.

La fabrication des tuiles est semblable celle des briques mais largile employe doit treplus propre afin d'viter toute dformation p endant le schage et la cuisson ils peuvent galementsubir un enrobage ou peuvent tre vernisses.

Autres produits de terre cuite :

Il y a encore un nombre important d'lments de constructions fabriqus en argile cuitecomme les boisseaux de chemine; seuils de fentres, marches d'escalier, contre marches, couvre-murs, etc.

Les boisseaux de chemine ont normalement une hauteur de 23 cm et des sections quipermettent la construction dun ou de deux conduites de fume de 16 x 16 cm jusqu' 40 x 60 cm.

Les lments pour les encadrements de portes et de fentres, seuil de fentre, marched'escalier et contremarches, peuvent tre obtenues dans le commerce sous des profils et descouleurs diffrents vernisss ou non.





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Les couvre-murs peuvent tre obtenus de deus ty pes : avec simple versant et avec doubleversant. Leur longueur varie de 33 50 cm.





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LES LIANTS

I- Dfinition

Les liants sont des produits gnralement employs sous forme de poudres fines et qui,gchs avec leau en pte plus au moins paisse, durcissent et forment une masse dure et compacteanalogue la roche naturelle.

II classification

Daprs la ptrification on classe les liants en deux sortes :

a- les l iants hydrauliques :

Peuvent durcir correctement lors quils sont immergs dans leau, sans tre au contact delair et cest a qui les diffrencie des liants ariens.

b- les l iants ariens :

Lorsquils sont additionns deau ils ne se ptrifient quau contact de lair.

III- Cuisson

La cuisson est la seconde tape de la fabrication des liants.. elle s'effectue dans des joursappartenant deux types. Les fours verticaux chauffage direct ou indirect.

Les fours rotatifs.

1- Les fours verticaux

a- Les fours verticaux chauffage direct.

Appels aussi fours calcination par stratification dans le quels les matires premires et lecombustible sont p lacs p ar couches alternatives (10 cm de charbon pour 25 cm de pierre).

Le travail se fait dune manire continue en retirant les matires calcines par le dessous au

fur et mesure que lon place de nouvelles couches par le dessus.





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La cuisson dans ce ty pe de four a l'inconvnient de faire perdre une partie des qualits desmatires obtenues cause du contact direct des matires premires avec le combustible, mais lavantage dassurer une plus grande rgularit du produit cuit et une conomie de combustible.





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b- Les fours de verticaux chauffage indirect.

Appels aussi fours calcination grande flamme dans lesquels le combustible est placdans un foyer spar de la pierre calciner.

La matire qui sort de ces fours est dune qualit suprieure celle obtenue par chauffagedirect car les matires premires ne sont pas en contact avec le combustible.

Les fours verticaux sont encore employs pour la fabrication des chaux et des pltres, maistendent disparatre pour tre avantageusement remplacs par des fours rotatifs qui ont unrendement suprieur.

2- Les fours rotatifs.

Les fours rotatifs sont des cylindres mtalliques dont laxe est lgrement et tournent trslentement autour de leur are (1tr/mn).inclin sur l'horizontale, leur diamtre est compris entre 3 7m. et leur longueur entre 50 et 200 m, ils sont garnis intrieurement de revtements rfractaires.

IV- Les ciments.

Les ciments occupent la premire place parmi les liants servant lier les matires solides

tels que le sable, graviers et cailloux.La naissance de ces produits rsultait de combinaison entre la silice, lalumine, l'oxyde de fer

et la chaux..

A- Fabrication des ciments

Le schma de la fabrication du ciment (FiB A) est le suivant : concassage, broyage et mlange dunematire argileuse et dune matire calcaire. le mlange dont la composition doit tre tenuerigoureusement constante est envoy dans un four o lon chauffe progressivement jusqu'au point

de clinkrisation (combinaison et agglomration sous forme de granuls).Le clinker tombe, la sortie du four, dans un refroidisseur puis il est mlang une proportion degypse soigneusement dose et enfin broy sous forme dune poudre fine qui est ensache.La fabrication de ciment portland respecte toujours ce schma simplifi nanmoins elles peuventdiffrer sur certains points et en particulier sur le mode de prparation du mlange dargile et ducalcaire qui peut se faire par voie sche ou par voie humide.





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A-1 Prparation du cm

a- Voie sche :

La voie sche est gnralement indique lorsque lon est en prsence dune roche qui nencessite quune faible correction de dosage (pierre ciment) ou encore lorsque lon ne dispose quede roches non dlayables).

Dans ce cas les matires premires peuvent tre d'abord grossirement mlanges aumoment de concassage.

Ce premier mlange est envoy dans des trmies aprs les quelles se trouvent les enginsdoseurs qui peuvent tre de type trs diffrents. le mlange alors soigneusement dos est envoy

dans de broyeurs o il est rduit en poudre fine.Cette poudre est mise dans des silos spciaux de stockage qui ont pour but dassurer une

meilleure homognisation, ensuite elle est humidifie puis briquete pour aller au four droit, ougranul pour aller au four rotatif.

b- Voie humide :

Dans le procd humide, une au moins de matires est gnralement dlayable. Cetteopration seffectue dans de grands bassins cylindriques ou octogonaux en maonnerie.

Sur un arbre vertical central est fix un grand chssis en fer supportant des hersessuspendues par des chanes.

Ces herses divisent, sont envoyes et brassent nergiquement la matire. Les matiresdlayes sous forme de pte dans des tubes broyeurs ou lan opre un premier dosage. Cette ptesoigneusement broye pompe dans de gros bassins doseurs o se fait le stockage et le dosage finidu mlange. Le brassage de la pte dans les doseurs se fait mcaniquement et par lair comprim.Cette pte est ensuite envoye au four.

On arrive alors au stade de la cuisson qui dans la plupart des cas seffectue lheure actuelledans des fours rotatifs.

A-2 Cuisson du mlange

Le mlange la poudre la pte, est cuit dans le four de cimenterie, principal lment delusine o il subit ses transformations pour aboutir la formation du clinker.

La matire circule sens du brleur plac l'extrmit infrieure du four, elles est soumise une augmentation progressive de la temprature qui provoque ses transformations et atteintenviron 1500C dans la dernire section du four (zone de cuisson o se produit la clinkensation).

Il y a trois zones dans linstallation de cuisson correspondant aux trois transformationsfondamentales de la matire :

Dans la premire zone se produit la dshydratation accompagne dun prchauffement de lamatire. La deuxime zone et la zone de dcarbonatation qui commence aux environs de 900C. Latroisime zone et la zone de cuisson qui dbute vers 1100C o la matire est clinkerise.





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A la sortie du four le clinker dont la t est suprieure 1000C, tombe dans des

refroidisseurs.

- Schma de la fabrication du ciment-

Le clinker refroidi est stock afin de complter le refroidissement de permette lextinctionde faible proportion ventuelle de chaux libre, enfin pour constituer une stock rgulateur.

Additionne de gypse dans les proportions voulues, le clinker est envoy dans desbroyeurs.

La poudre fine ainsi obtenue est envoye dans des silos ou il est bon de laisser sjourner uncertain temps avant de len scher.





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B- Les diffrentes catgories de ciments.

a- Les ciments normaliss.

On appelle ciments portlands, ciments portlands haute rsistance initiale (U.R.I) et superciment, les p roduits rsultant de la mouture de clinkers obtenus par la cuisson, dans des conditionsde dure et de temprature suffisantes pour amener la combinaison des lments, dun mlangesoigneusement homognis et dos dont les lments p rincipaux suit la silice, lalumine, l'oxyde defer et la chaux.

a1 Les ciments portlands artificiels

a-1-1 Les ciments portlands artificiels sans constituants secondaires.

Ils sont exclusivement constitus de clinker moulu avec une addition de gypse commergulateur de prise.

Ils sont au nombre de quatre (4) selon la classe de rsistance laquelle ils appartiennent.- C.P.A 250- C.P.A 325- Ciment portland haute rsistance initiale ->

-> HRI 400- Superciment 500.

a-1-2 Les ciments portlands artificiels avec constituants secondaires.

Il sagit des prcdents auxquels un au deux des trois constituants secondaires (laitier,cendres, pouzzolane) peuvent tre ajouts.

Les additions autorises sont de 10 20% pour les CPA et de 10% maximum pour lesH.R.I.

a-1-2-1 Les ciments binaires

Ces produits ne renferment quun seul constituant secondaire qui sont :

C.P.A.L 250 et 325C.P.A.C 250 et 325C.P.A.P 250 et 325H.R.I.L 400

H.R.I.C 400H.R.I.P 400





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a-1-2-2 Les ciments ternaires :

Dans ces ciments on peut ajouter soit cendres et laitier soit pouzzolane et laitier.

Le rapport Laitier et ou Laitier doit tre compris entre 2/3 et 3/2

cendres Pouzzolane

Ils sont au nombre de 6- CPALC 250 ET 325- CPALP 250 ET 325- HRICC 400

- HRILP 400

A-2. Les ciments portlands de fer (C.P.F)

Sont des produits rsultant de la mouture dun mlange de 65 75 parties de clinkerportlands et de 25 35 parties de laitier avec addition ventuelle en petites quantits dautresmatires (produits daddition) ces ciments existent dans les classes CPF 250 et 325.

a-3 Les ciments mtallurgiques mixtes (C.M.M).

Sont des produits rsultant de la mouture dun mlange en parties gales de clinker et delaitier avec addition en petites quantits dautres matires (produits additifs).

Il existe des C.M .M dans les classes 250 et 325.

a-4 Les ciments de tout fourneau (C.H.F).

Produits rsultant de la mouture dun mlange de 25 35 parties de clinker et de 65 75parties de laitier, avec addition en petites quantits dautre matires (produits additifs).

Les C.H.F existent dans deux classes : 250 et 325.

a-5 Ciment de laitier au clinker (C.L.K).

Produits rsultant de la mouture dun mlange de laitier gal ou suprieur 80 partiesreprsentant au maximum 20% et dune certaine quantit de sulfate de calcium avec addition en

petites quantits de matires (produits additifs).Les C.L.k existent galement dans les deux classes : 250 et 325.





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a-6 Ciments de laitier la chaux (C.L.X)

Produits rsultant du mlange parfaitement homognis et finement mouler de chaux grasseou hydraulique et de laitier ce dernier entrant dans le mlange dans la proportion de 70% auminimum.

Les ciments de laitier la chaux sont des classes 100 et 160.

a-7 Les ciments mtallurgiques sur sulfats (C.S.S).

Produits obtenus par mlange bien dos et homognis de la laitier et de sulfate de chaux enproportion telle que la tenant au SO3du mlange soit suprieure 5% avec une petite quantit dun

catalyseur qui peut tre de la chaux, du clinker ou du ciment.Les C.S.S existent dans les classes 325 et 400.

a-8 Ciments naturels (C.N)

Produits rsultant de la mouture de roches clinkrises qui sont obtenus par la cuisson temprature convenable de calcaire marneux dont la composition est trs rgulire et voisine desmlanges dargiles et de calcaires servant la fabrication des C.P.A.

Les C.N sont de la classe 160.

a-9 Ciment maonner (C.M)

On appelle ciments maonner des ciments dont les lments essentiels sont identiques auxlments constitutif de C.P.A, dont les proprits et le comportement dans les milieux courantssont semblables ceux de ces ciments, mais dont la fabrication ne donne pas le garanties dersistance, de rgularit et d'homognit aussi leves que celles que donne la fabrication par vieartificiels des C.P. Les deux classes des cette catgorie sont: 160 et 250.

a-10 liants maonner (L.M).

On appelle liants maonner les produits hydraulique, prise lente ou demi - lente,fabriqus par les mmes procds que les C.M, ils diffrent seulement de ceux-ci par leur rsistanceun peu mains leve.

Les L.M sont de la classe 100.

b- Les ciments non normaliss.

Parmi les ciments non normaliss, on peut citer :





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Ciments au pouzzolanes : sont des mlanges en proportion variables de clinker, de CPA, delaitier de haut fourneau granul et de cendres volants actives. Les ciments ternaires satisfont laclasse 250 - 315.

Ciments alumineux : sont produit par la mouture, aprs cuisson pousse ou non jusqu fusion,dun mlange compos principalement dalumine de silice, doxyde de fer et de chaux, ilsdoivent contenir au moins 30% de leur poids dalumine.

Les ciments alumineux satisfont dune faon gnrale, assez largement la classe 315 - 400.Bien quils soient p rise lente, ces ciments possdent des durcissements initiaux suprieurs

aux H.R.I.

Ciments double cuisson. le procd de la double cuisson imagin par vicat consiste remplacerdans le mlange cru du ciment artificiel le calcaire par de la chaux grasse.

La premire opration consiste cuire un calcaire donnant une chaux qui est teinte. Leproduit ainsi obtenu est mlang avec une argile marneuse, elle mme sche au tour, broye etbutte . La cuisson se fait gnralement au four droit.

Ciments blancs : la couleur grise des ciments artificiels tant due principalement loxyde de fer,ou prpare les ciments blancs avec des matires premires aussi pures que possible et lon vitedintroduire du fer au cours de la fabrication par les cendres des combustibles par exemple.

Les ciments blancs possdent les classes de rsistance des ciments artificiels.

Ciments prompts : Ces ciments sont le plus souvent des produits naturels caractriss par uneprise trs rapide dbutant gnralement moins de cinq (5) minutes aprs le gchage.

Il existe galement des ciments prompts artificiels obtenus par cuisson ou four rotatif dunmlange artificiel reproduisant les meilleures compositions comme de ciments prompts naturels.

B- Conditions demploi des ciments.

Vu le grand nombre de types de ciments disponibles sur le march ou a essay de prciserrapidement un certain nombre de points permettant d'orienter lutilisateur vers le bon choix duciment employer.

Pour le bton arm (ossatures, ouvrages dart...) les liants les plus indiqus sont les cimentsportlands artificiels ordinaires, H.R.I et supers.

Pour les travaux en fondation ou en souterrain, surtout si le milieu est agressif (eau rsiduelles

ou nocives) les ciments les p lus utiliss sont les ciments de laitier, ternaires et sur sulfats.





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Pour les grosses masses les barrages par exemple il faut utiliser des portlands faible chaleurd'hydratation tels que les ciments siliceux faible en alumine, les ciments base de laitier, lesciments ternaires et les ciments pouzzolanigues.

Pour les travaux en prise la mer les ciments utiliss sont les ciments alumineux on peut utilisergalement des portlands artificiels spciaux dont la teneur en aluminate tricalcique est limite, etles ciments base de laitier, ternaires, pouzzolaniques.

Dans les travaux en maonnerie (mortiers de joints, denduits) la tendance depuis plusieursannes dj est d'employer des portlands 250 - 315 ce qui est un tort. Il est prfrable dutiliserau plus, des artificiels 160 - 250 et mieux des ciments maonner ou encore des mortiers btards la chaux hydraulique qui donnent gnralement beaucoup moins de fissures et dont lesrsistances mcaniques sont, dans ces cas dutilisation largement suffisantes.

V- Les chaux

1- Dfinition :

On appelle chaux les produits rsultant de la cuisson de calcaires naturels plus ou mainsargileux avec rduction en poudre par extinction suivie ou non de mouture avec ou sans addition degrapp iers ou autres amliorants (clinker, laitier et pouzzolane).

2- Catgories de chaux

On distingue trois catgories de chaux , la chaux hydraulique, la chaux grasse (et la chaux) ouarienne et la chaux maigre. La chaux maigre ne s'emploie quen agriculture comme engrais.





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a- La chaux hydraulique :

Sobtient par cuisson de calcaire ayant une grande teneur dargile variant de 5 22% et quicontient de lalumine silicique.

La chaux hydraulique cest de la chaux durcissant plus rapidement sous leau sans tre aucontact de lair.

a-1- Diffrentes catgories de chaux hydrauliques :

La chaux hydraulique se divise en 4 catgories d'aprs la dure de la prise et le degrdhydraulicit.

Catgorie % dargiledans le calcaire

Indexdhydraulicit

dure dela prise

Chaux faiblement hydraulique 5 8% 0,1 0,16 16 30 hChaux moyennement hydraulique 8 15% 0,16 0,31 10 15 hChaux normalement hydraulique 15 19% 0,31 0,42 5 9 hChaux minemment hydraulique 19 22% 0,42 0,5 2 4 h

Rq : Lindex dhydraulicit est calcul en fonction des rapports de poids entre la silice (SiO 2),

lalumine (Al2O3) et loxyde de fer (F2O3) trois (3) substances contenues dans le calcaire ; il indiquelhydraulicit de la chaux c..d son aptitude durcir au contact de leau.

a-2 Utili sation :

Lutilisation de chaux hydrauliques est intressante pour tous les travaux de maonneriecourante : Fondations, mortiers de joints et denduits , etc.

Lemploi avec les ciments sous forme de mortiers btards donne des enduits gnralementmoins sujet la fissuration et p lus impermables.

b- La chaux grasse ou arienne :

S'obtient par la cuisson de calcaire carbonique. Lacide carbonique slimine la cuisson etla roche cuite est de la chaux presque pure (90% doxyde de calcium).

Elle nest pas hydraulique, elle ne durcit quon contact de lacide carbonique contenu danslair.

b-1 Utilisation :





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La chaux grasse est trs approprie comme enduit intrieur, elle peut aussi servir de chauxblanche, car elle peut facilement se combiner lacide carbonique de lair et ainsi se ptrifier.





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Rq : Avant dutiliser la chaux grasse, il faut la laisser dteindre au minimum pendant rois (3)semaines.

b-2- Forme commerciale :

La chaux grasse est encore souvent livre en roche afin dtre teinte sur le chantier ; elleteinte et vendue sous forme de poudre en sacs mentionnant chaux grasse ainsi que la marque defabrique.

C- Tableau de comparaison.

Si argile Si calcium- Chaux hydraulique- Sacs de papier (en poudre)- Extinction en usine- Conserve labri de leau- Utilise pour mortiers, enduits

- chaux grasse- roches ou poudre en sacs de papier- Extinction sur chantier- Conserve dans leau- Utilise comme enduit intrieur

VI- Les pltres :

1- Dfinition :

Sont des produits obtenus par dshydratation et pulvrisation de gypse (sulfate de chauxhydrat : SO4 Ca2 H2O) aprs chauffement dans le four. Daprs la temprature de l'chauffementde gypse on obtient des pltres semi-hydrats et les pltres anhydrats.

2- Pltres semi-hydrats :

S'obtiennent en chauffant du sulfate de calcaire de 125 jusqu 180 et en le broyantensuite finement.

La poudre blanche ainsi obtenu et grasse au toucher et colle aux doigts cest un liant quidurait trs vide lorsquil est additionn deau.

a- Formes commerciales :

Ils sont livrs en sacs de papier ou de plastique ou en barils mtalliques.

b- Conservation :





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Etant donn que ce matriau est trop hygroscopique il doit tre conserv en un endroit trssec. Si non il se dtriore rapidement.

Utilisation : Le pltre semi-hydrat sajoute au mortier chaux afin d'acclrer le

durcissement, davoir un aspect blanc et de rduire le retrait.





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3- Les pltres anhydrats (ou anhydrites) :

Sobtiennent par la cuisson de gypse des tempratures atteignant 1000 1100 C, cespltres additionns deau deviennent durs et rsistent aux intempries leur durcissement estlgrement plus lent que celui du pltre semi-hydrat, il est donc plus facile travailler.

a- Formes commerciales :

Le pltre anhydrite se vend en sac de papier de 50 kg.

b- Utilisation :

L'anhydrite est une excellente matire pour les pltrages intrieurs vu quelle devientbeaucoup plu dure que le mortier chaux et quelle devient beaucoup plus dure que le mortier chaux et quelle ne prsent pas de fissures.

4- Remarques :

Le pltre se dissout leau, il ne peut donc jamais tre employ ni lextrieur ni en des lieux

humides. Le pltre ne peut jamais tre mlang au ciment, car il se forme des cristaux nuisibles au mortier

qui se dsagrge couse de laugmentation du volume. Il faut toujours ajouter du pltre leau et non le contraire afin d'viter la formation de

grumeaux. Le pltre corrode le fer non protg.





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C-Utiliser convenablement les matriaux artificiels non cuits

LES MORTIERS

I- Gnralits :

Les mortiers sont obtenus par mlange homogne d'une matire inerte : le sable, avec unematire active : le liant, le tout gch avec certaine quantit d'eau.De la proportion des composants dpendent en grande partie la qualit et la rsistance dumortier mise en oeuvre . Le rapport quantit de liant sur quantit de mortier prend le nomde "dosage" ; celui-ci permet de classer les mortiers en plusieurs catgories :

1- Mortier normal :

C'est un mortier qui contient en volume une partie de liant pour trois parties de sablenormal. Avec ces proportions le liant remplit les vide du sable, c'est dire que 1m3de sable

plus 1/3 de m3de liant ne fournit qu'un m3de mortier.1m3de sable + 1/3 liant (m3) = 1m3de mortier.

2- Mortier maigre :

Le volume de liant est infrieur au volume des vides.1m3 de sable + liant 1m3de mortier.

3- Mortier gras :

Le volume de liant est suprieur au volume des vides.volume de mortier 1volume de sable

II - Les dosages :

Il existe deux faons de doser le mortier.

1- Dosage en volume :

Ce dosage est utilis lorsqu'il s'agit d'un mortier de chaux grasse (exemple : 1 volume dechaux pour deux volumes de sable) ou encore dans le cas de fabrication de mortier en petitesquantits.L'unit de mesure peut tre le seau (trois seaux de sable pour un seau de ciment).





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Pour les ciments prise rapide, le dosage est souvent volumique.





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2- Dosage en poids :

Il s'agit en principe du poids du liant inclus dans un mtre cube de mortier fini. M ais le plussouvent, on entend par dosage en poids le poids de liant mlanger 1m3de sable, ce quidonne environ 1,05m3 de mortier. La diffrence est relativement ngligeable et ne peutguerre jouer sur la rsistance finale.

Exemple :voir tableau

LIANTSChaux

hydrauliqueliant maonner

Ciment maonnerciment de fer

Ciment de laitierciment de haut

fourneau

Ciment portlandciment

mtallurgique

Densi t appare nte 0,500 0,800 0,600 0,900 0,800 0,900 0,900 1,300

Mortie

r

Rsistance

l'crasement

en bars DOSAGES APPROXIMATIFS ET EMPLOIS CONS EILLES

Maigre 10 20 50 100250 kg

Maonnerieslgres

300 kgMaonneries

ordinaires

300 kgMaonneries en

fondations

350 kgMaonneries

ordinaires

Moyen

ou

normal

12 25 80 130350 kg

Maonneriesordinaires

Enduits-crpis

400 kgMaonneriesrsistantes

Enduits-crpis

400 kgMaonneries

rsistantes Enduits en

fondation

450 kgMaonnerie

rsistante Enduits-

chapes

Gras 15 30 150 200450 kg

MaonneriersistanteEnduits

500 kgEnduits intrieursde fosses-gouts

550 kgMaonneries trs

rsistantes-Enduits enfondation

600 kgEnduits tanches

chapes-joints

Trs

Gras

- - - -600 kg Enduits

tanches (enterrs)900 kg

Enduits tanchessous pression

Tableau de dosage en poids

Remarque :

Les dosages des mortiers btards sont extrmement variables et la proportion du mlangeest en rapport avec les travaux effectuer, ils sont ut iliss pour les maonneries rsistanteset les enduits extrieurs.

Le dosage d'un mortier est une opration qui doit tre faite avec prcision car la rsistancefinale de l'ouvrage en tant trs dpendante. Il ne peut alors tre question d'en changer les





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donnes soit volontairement pour des raisons d'conomies soit involontairement parngligence.





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III - Les composantes des mortiers :

Les mortiers sont composs de sable, de liant et d'eau, certains mortiers dits "btards" sontle rsultat d'un mlange de sable avec deux liants, le plus souvent chaux et ciment, ou deuxciments diffrents.Etudions sparment chacun des composants :

1- Le sable :

Un sable est convenable lorsque la grosseur des grains est comprise entre 0,5 et 2 mm ;

Cependant pour des travaux de limonsinerie, on emploie souvent des sables tamiss avecdes mailles de 5 6 mm ; pour des travaux de briquetage ou d'enduits, le sable est plus fin.Le rle du sable dans un mortier est :

de diviser la masse du liant pour permettre la prise (liant arien). d'abaisser le prix de revient du mortier. d'en diminuer le retrait et ses consquences (les fissurations) du fait que le sable est

incompressible que le retrait se trouve amoindri.

2 - Le liant :

Quel qu'il soit, le liant employ doit tre de bonne qualit. Son choix pour la confection d'unmortier est trs important, il ne faut pas employer n'importe quel liant pour n'importe queltravail.Mais qu'il s'agissent de chaux ou de ciment, on doit rejeter son emploi s'il est vent c'est dire stock depuis trop longtemps, il faut encore rejeter tous ceux qui par l'humiditforment des mottes. Celles-ci sont le rsultat d'un dbut de prise qui jouera le rle trsnfaste dans le comportement futur du mortier.

3 - L'eau :

Le choix de l'eau de gchage a aussi une grande importance, son rle est primordial puisqu'ilconsiste provoquer la prise du liant mlang au sable.

a - Qualits :

Elle doit tre aussi pur que possible. On peut employer sans danger l'eau potable. De toutes

faons, elle ne doit pas contenir de matire organiques ou terreuses, ni de dchets industrielsde toutes natures (rejeter les eaux acides, les eaux slniteuses contenant du pltre, les eauxcroupissantes). Les avis diffrents sur l'emploi de l'eau de mer, elle est viter s'il s'agit de





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liant forte teneur en chaux libre. Par contre, certains liants rsistant bien aux eaux de mertels que les ciments base de laitier, ciments alumineux, ciments sursulfats et cimentssilicieux.





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b - Quantit :

La quantit d'eau de gchage est variable elle dpend :

de la granulomtrie du sable employ et de son degr d'humidit. du dosage du mortier. du travail excuter. de la nature du mortier mise en oeuvre. de la temprature ambiante et des matriaux.

Il n'est pas possible de dterminer avec exactitude la quantit d'eau ncessaire la

fabrication d'un mortier ; il ne faut pas dpasser la quantit ncessaire l'obtention d'unepte plastique aprs un bon malaxage.L'excs d'eau est toujours nuisible, il diminue la rsistance finale du mortier. Dans le casd'emploi d'un mortier mou, il convient d'augmenter le dosage pour obtenir la mmersistance, sauf pour les ciments alumineux pour lesquels cet excs est moins nuisible.Les mortier de chaux demandent en gnral plus d'eau que les mortiers de ciment de mmeles mortiers compos de sable fin exige plus d'eau que ceux composs de sable moyen ougras.

IV - Caractristiques et proprits des mortiers :

1/ Rsistance l'crasement :

Elle dpend du liant employ, du dosage, des qualits des composants, de la fabricationmme du mortier et de la mise en oeuvre de celui-ci.

2/ L'adhrence au matriau mis en oeuvre :

Un mortier maigre est beaucoup moins adhrent qu'un mortier moyen ou gras ; il est facilede s'en rendre compte la seule vue du mortier celui-ci n'a aucun pouvoir adhrent si lesgrains de sable ne sont pas envelopp s de liant.Il n'est donc pas possible d'obtenir avec un mortier maigre le monolithisme qui caractriseune bonne maonnerie. Pour obtenir une parfaite adhrence il convient d'employer unmortier ferme avec des matriaux humides.

3/ Impermabilit :





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Elle est fonction du liant employ et du dosage. Un mortier contenant moins de liant qu'il neconvient pour remplir des vides du sable ne peut pas tre impermable en raison de son

parasite. Par contre un mortier trop riche se rtracte et se fissure laissant de cette faon

passer le fluide.L'impermabilit d'un mortier dpend donc de la capacit du sable employ et du dosage duliant, il est parfois ncessaire d'adjoindre des produits impermabilisants appelshydrofuges.

4/ Retrait :

Pendant leur prise, puis leur durcissement, les mortiers de ciment subissent un certainraccourcissement de leurs dimensions c'est ce qu'on appelle le retrait.

L'importance du retrait est en rapport avec :

Le dosage :un dosage excessif (mortier trop gras) accentue le retrait et de l, l

m03 procédés généraux de construction ac tsgo-btp-tsgo

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