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MODULE 03 : CONNAISSANCE DES DIFFERENTS MATERIAUX DE CONSTRUCTION

Dure : 60 h

Module 03 CONNAISSANCE DES DIFFERENTS MATERIAUX DE CONSTRUCTION

RESUME DE THEORIE

Rsum De Thorie Et Guide De Travaux Pratique

Module 04 : Connaissance matriaux De construction

des

diffrents

SOMMAIRE

Prsentation du module :

A-Choisir les pierres naturelles dans la construction selon leur destination A.1. Les pierres naturelles I - Gnralits. II - Exigences gnrales composes. III - Exploitation de la pierre naturelle. A.2. Les granulats ou matires d'agrgation I - Gnralits. II - Graviers. III - Pierrailles de pierres naturelles. IV - Briquaillon. V - Sables naturels. VI - Sables artificiels. VII - Bims. VIII - Perlite. IX - Vermiculite. X - Argile expose. XI - Grains de lige. B-Utiliser convenablement les matriaux artificiels B.1. Pierres artificielles I - Gnralits II - Les briques III - Les hourdis IV - Les Tuyaux V - Les tuiles VI - Autres produits de terre cuite

B.2. Les liants I- Dfinition II- Classification III- Cuisson IV- Les ciments. V- Les chaux VI- Les pltres C-Utiliser convenablement les matriaux artificiels non cuits C.1. Les mortiers I- Gnralits : II - Les dosages III - Les composantes des mortiers IV - Caractristiques et proprits des mortiers V - Fabrication des mortiers : C.2. les adjuvants I - Dfinition II - Catgories et rle des adjuvants III - Normes, dosage et efficacit des adjuvants C.3. Bton et bton arme I- proprits gnrales des btons II - Diverses sortes de btons III - Prparations du bton IV - Dtermination de la composition du bton VI- Coffrages

A. Choisir les pierres naturelles dans la construction selon leur destinationLes pierres naturelles

I - Gnralits :1) Dfinition :Les matriaux de construction trouvent leur origine dans le sol, en premier lieu les pierres qui sont depuis 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. Les pierres 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 de l'corce terrestre. Certaines de ces intrusions sont restes en profondeur, d'autres ont crev la surface pour former des volcans. Suivant leur composition et leur vitesse de refroidissement, ces roches ont donns lieu aux principaux types de texture. Texture granitique (granit) : Ce type de roche se prsente sous forme de gros cristaux d leur vitesse de refroidissement extrmement lente.

Texture porphyrique (porphyre) : La vitesse de refroidissement est moins lente que celle des granits, ce porphyre est prsent par de gros cristaux entour 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 : Ces roches proviennent principalement de la destruction mcanique des roches ignes et du dpt d'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 un phnomne interne forte pression ou temprature leve.

Exemple :

Granit Calcaire Grs Argile

Gneiss, Marbre, Quartzite, 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 spcifique entre 2,64 et 3,05 kg/dm3). Trs bonne rsistance aux agents atmosphriques. Se laisse difficilement travailler. Existe en de nombreuses couleurs (gris, bleu, noir, rouge, verdtre). Utilisation : Gnralement utilis pour les parements de faades, les escaliers et les perrons. 1-2- Le porphyre : Caractristiques : 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 des travaux 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. 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, encadrements et appuis de fentre. 2-2- Le schiste : Prsent en feuilles parallles d aux dpts successifs des lames d'argile. 2-3- Le grs : Caractristiques : Trs dur et compact. 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 Caractristiques : Absorption d'eau : de 4 5 % en poids. Rsistant aux agents atmosphriques. Rsistance moyenne la compression. Utilisation : maonnerie extrieure, pavage. fabrication de briques et de blocs de construction.

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. 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, ...

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

III - Exploitation de la pierre naturelle :La pierre naturelle extraite de carrires, cette extraction peut se faire par tirage d'explosifs, par sciage au fil hlicodal.

1- Tirage d'explosifs :De nombreux trous profonds et troits sont fors dans la roche. Au fond de ces trous, on dispose l'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 : 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 le trait 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 des coins (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 groupes sur un mme chssis (armure) ou de la scie disque (le disque est recouvert de poussire de diamant). 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, ....etc La 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 ; elle est scie en plaques 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 les commerces, le m3 est utilis comme unit pour les pierres de construction et le m2 pour 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 deau ou mcaniquement concasses. Ils serviront, avec les liants la composition des mortiers et btons, donc ce sont des matriaux inertes, de formes et de dimensions quelconques, appeles aussi par des agrgats.

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, gnralement de 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 infrieur 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 : laitier expans, cendres volantes... Granulats artificiels fabriqus spcialement : argile et schiste expanss, verre expans, etc...

4- Classification des granulats :Le classement des granulats s'effectue en les laissant passer travers des tamis mailles carres dont les dimensions sont exprimes en mm. Un granulat est dit granulat du type d quand il est 0,5 mm. Le terme "granulat d/D" est rserv aux granulats dont les dimensions s'talent de d pour les petits D pour les grands, cest la CLASSE GRANULAIRE. L'appellation d/D doit satisfaire aux conditions indiques dans le tableau suivant : Refus sur le tamis de maille D 15 % si D > 1,56 d Tamist sous 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 0/D.

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

5- Essai : Analyse granulomtrie :Un granulat est dfini pour deux nombres d/D caractrisant le plus petit et le plus grand des diamtres de ses graines ; la proportion des grains comprise entre les dimensions d et D pouvant tre 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 petite ouverture de maille en dessous. Sous ce dispositif on place un bac ou une boite ayant un fond. b) Ses plateaux en tte. c) une balance porte de 10 kg 15 kg de prcision le gamme. d) une tuve rgle 105C. Exemple : la courbe granulomtrique de trois agrgeats 4/32 diffrents (1kg chacun) Poids des grains qui passent par les tamis respectifs. Rapport correct entre les grains de diffrents dimensions.

BONmailles en mm

Poids des grains qui passent par les tamis respectifs.

Trop de gros grains :

MAUVAIS

maille en mm

Poids des grains qui passent par les tamis respectifs.

Trop de grains fins.mailles en mm

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 ces deux 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 pourcentage des 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 m3 de roche compacte de laquelle on extrait lagrgat en question. Le poids volumique absolu des granulats courants varie de 2.600 2.700 Kg/m3. 7.2 - Poids volumtriques apparent : est le poids d'un m3 d'un agrgat naturel ou en vrac. Plus l'agrgat est gros et plus il y a des dimensions diffrentes de grains, plus le poids volumtrique 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'au moment ou tous ces vides sont remplis. La pierraille (lments irrguliers) contient plus de vides que le gravier (grains arrondis se tassant mieux).

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 peut avoir des consquences graves car le sable foisonne sous l'action de l'eau c..d le volume du sable varie 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. voir graphique.Augmentation en % de la quantit de sable contenue dans un mme volume. "Facteur de correction " % d'eau en poids de sable sec dtermin par le schage d'un chantillon de 100 g.

Pour le dosage en poids : augmenter le poids de sable humide du mme pourcentage que celui de la teneur en eau. Exemple : Un sable contient 5 % d'eau et le mlange doit contenir 600 kg de sable, il faut donc employer 630 kg de sable humide.

II - Graviers :1- Dfinition :Le gravier est un agrgat pierreux d'origine naturelle et dont la dimension des grains est gnralement comprise entre 2 et 80 mm ; le gravier provient soit du dragage des rivires, soit de l'extraction de carrire de gravier. Le gravier de rivire est essentiellement compos de grains arrondis.

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 gnral pur, ne contenant ni particules d'argile, ni particules de limon ; mais lors du transport ces impurets 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. Le gravier doit pouvoir rsister aux intempries : si le gravier est poreux, il pourra absorber de l'eau et se dtriorer par la gele. La dimension des grains doit tre adapte au travail : le gravier de rivire provenant du dragage peut contenir des grains de dimensions variables. Et pour obtenir du gravier avec des grains de mme dimension, il est donc ncessaire de le tamiser. Quelquefois une couleur dfinie est exige : pour certains emplois, o le gravier restera visible.

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.

III - Pierrailles de pierres naturelles :1- Dfinition :La pierraille est un agrgat compos de pierres naturelles concasses et dont les grains sont gnralement des dimensions de 2 80 mm. Le concassage se fait par d'normes concasseurs, prs des carrires, qui broient les rochers naturels, et les grands dispositifs de tamisage tiennent les diffrentes dimensions de grains. Le poids volumtrique apparent (dvers en vrac et non tass) varie de 1300 1550 kg/m3 d'aprs le degr d'humidit et la dimension des grains, parfois ce poids peut attendre 1800 kg/m3 quand le matriau 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 a ni plantes, ni terre. Le grains doivent tre suffisamment durs : le mme essai de l'crasement peut tre appliqu la pierraille, 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 poreuse car elle ne rpond pas cette exigence. La dimension des grains doit tre adapte au travail : la pierraille est donc tamise afin d'tre livre 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.

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.

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 4,76 mm, 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 est constitu de grains durs et arrondis ayant tous les calibres, il est trs pur (lav par l'eau). Dans les sablonnires, d'o il faut l'extraire, ce sable s'appelle "sable de carrire" ; il a t entran par les cours d'eau aux temps primitifs, contenant des particules d'argile, le limon et des restes organiques. En mer, o on le drague, ce sable s'appelle "sable de mer", il provient des roches sous-marines ou de falaises rodes ; il est prfrable de rincer ce sable l'eau douce car il contient des sels qui ne 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'est dpos contre les flancs des montagnes et des collines. Le grain de ce sable est trs fin et de dimension 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'lments vgtaux 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 particules d'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 tout un 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'autant meilleur qu'il est compos de grains de dimension diffrentes ; les grains moyens bouchent les vides entre les plus gros et les trs fins bouchent entre les moyens, on obtient ainsi une bonne consistance, 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 : 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 pas une bonne composition granulomtrique peut tre amlior en y ajoutant du sable ayant des grains de calibres diffrents.

5 - Utilisation :Le sable est employ lors de la prparation des mortiers, du bton et du bton arm. Lors de la prparation du bton, il amliore la densit et en facilite le travail ; de plus le sable est l'lment conomique du mortier et du bton.

VI - Sables artificiels :Le sable artificiel s'obtient en brayant mcaniquement de la pierre naturelle ou du laitier de haut fourneau, il est constitu de grains meubles n'ayant aucune cohsion. La dimension des grains peut varier de 0,15 4,7 mm et, comme le sable naturel, le sable artificiel peut tre fin, moyen ou gros suivant 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 de porphyre, 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 fine poudre dont le grain est infrieur 0,074 mm). Le laitier granul : c'est le produit rsultant du refroidissement soudain du laitier basique s'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 le sable artificiel provenant du laitier, il faut prendre des prcautions pour certaines application afin d'viter des influences nocives sur les liants.

IV - Briquaillon :

1- Dfinition :Le briquaillon s'obtient en morcelant des briques provenant en gnral de la dmolition ou d'une mauvaise 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 dure : des briques pas assez cuites, des tuiles, des dbris de poteries ou de verre ne peuvent fournir du briquaillon utilisable. Les grains doivent tre purs et sans corps trangers : le briquaillon provenant de dmolitions peut contenir beaucoup d'impurets tels : mortier de pltre, terre, bois, fer blanc et autres matriaux impropres, il est donc ncessaire de tamiser le briquaillon pour le purifier. Les grains ne peuvent dpasser environ 5 cm : le briquaillon concass mcaniquement rpond gnralement 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 aux fondations massives, fondations de murs et soubassements ainsi que lors de la fabrication du bton de remplissage.

VII - Bims :Le bims ou la pierre ponce est une roche volcanique qui, sche a un poids volumtrique apparent n'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 retrait assez important pendant les premires semaines de durcissement, c'est pourquoi les blocs de bims doivent tre vieux de quelques mois avant de les employer.

VIII - Perlite :La perlite est une roche volcanique concass 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 un poids 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 certains mortiers 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 de vermiculite sont trs lgers (poids volumtrique apparent : 60 100 kg/m3) et ont un excellent pouvoir d'isolation thermique. La vermiculite rsiste une trs haute temprature 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 la composition de certains mortiers de pltres prpars, appropris au pltrage de hourdages non absorbants tels btons, mtaux, pierres naturelles. ......Elle s'emploie aussi comme matriau de protection contre l'incendie.

X - Argile expanse :L'argile expanse est constitue de grains d'argile qui on t cuits dans un four rotatif grce une temprature augmentant rapidement. C'est un matriau se prsentant sous forme de grains creux, lgers et ayant de bonnes caractristiques thermiques isolantes avec un poids volumtrique apparent variant de 400 600 kg/m3. L'argile expanse s'ajoute au bton lger et au bton thermique isolant (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 ; il existe aussi du lige expans obtenu en chauffant du lige sous vide d'air jusqu' 400C, les cellules s'agrandissent mais restent closes, on peut constituer un bton d'agglomrs de lige pour chapes et sous planchers puisqu'il rsiste une temprature de 100C.

B. Utiliser convenablement les matriaux artificielsPIERRES ARTIFICIELLESI-GnralitsCe sont des matriaux mis en forme par lhomme qui, soit aprs cuisson, soit aprs prise dun liant, atteignent une duret et une rsistance la compression du mme ordre que celle des roches. Ou 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- dfinitionCe sont des lments de construction forms avec de largile obtenue pour cuisson et destins lexcution de la maonnerie.

2- Composition :La matire premire la plus importante pour la fabrication de la brique est largile (roche tendre 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 aprs cuisson. Largile contient une eau qui aprs schage et cuisson disparat et donne lieu un rtrcissement de volume, pour corriger ceci les dimensions doivent tre plus grande que doit avoir la brique aprs 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 de fournir 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 les dimensions sont majores de 10% pour compenser le retrait, une fois les moules sont remplis ils sont galiss avec une rgle et retourns sur une planche. Aprs dmoulage la brique est mise dans une installation de schage. a2 Moulage semi mcanique : Une mcanisation partielle est applique en pressant largile mise sur une table dans deux moules mtalliques. Les briques ainsi formes sont chaque fois dmoules par laction dun levier et conduites aux sections. a3 Moulage mcanique : par presse moules : Dans la presse moules, largile est dabord mouille dans un ptrin la mes tournantes. Sous son propres poids et par le mouvement des lames. largile du fond du ptrin est presse dans des moules mtalliques. par tirage la filire ou extrusion : pour une production importante, cette mthode est la plus employe. Elle consiste mettre dans la machine de largile prpar et de leau dans un fond perfor et press par un vis sans fin vers une embouchure. Largile est ainsi extrude sous forme dun boudin rectangulaire dont la section rpond au format demand. 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: 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 pour bien aboutir cela, les briques doivent rester en stade de trois quatre semaines moins de cette priode, les briques sont mal sches l'intrieur et soumises la cuisson, elles risquent de se dformer et de se fissurer.

Le bon schage peut tre reconnu la couleur et son produit par la brique. En effet, le schage peut tre acclr ou ralentit par les conditions atmosphriques. Schage artificiel : il seffectue dans des chambres ou turmels chauffs lair ou la vapeur dans un temps de 60 minutes 48 heures suivant les briqueteries. La chaleur fait dilater les pores de largiles 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 longueur variante de 60 120 m. Au centre du four, il y a une source de chaleur qui produit une temprature denviron 1400C. A la sortie 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 de cuisson o se trouve la source de chaleur et dans la zone de refroidissement.

1- Air froid 2- Source de chaleur 3- Trajet du chargement

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 fabrications, 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 se trouvant dans la brique. % vides Pleine Perfore Creuses jusqu 15 15 25 25 40 40 60 plus de 60 Poids volumique en Kg/m3 1800 1600 1400 1100 800

Pour les briques pleines, les dimensions courantes sont : Longueur (mm) 190 190 190 Largeur (mm) 90 90 90 Hauteur (mm) 50 57 65

classe 50 classe 57 classe 65

Dimensions normalises des briques perfores. Longueur (mm) 290 290 190 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 et sont probablement employes pour les cloisons lgres. c- Briques rfractaires : Elles sont obtenues en mlangeant des matriaux argileux dj cuits avec du quartzet de la terre alumineuse, lensemble doit tre de nouveau cuit. Ces briques rsistent aux t leves pour les employer 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) Largeur (mm) 140 90 90 Hauteur (mm) 90 90 90 Poids moyen par brique en kg 4,800 3,250 2,000

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 la maonnerie 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 se remplir. La diffrence de poids entre la brique sche et la brique trempe donne le poids de leau absorbe ; 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 d3 : Glivit : Les pores trs fins vont par capillarit absorber et retenir l'eau dans la brique; par grands froids, leau gle, augmente de volume et la fait ensuite s'cailler, la brique qui a t presse fortement prsente 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 tre cause 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 des tches blanches. c- Essai et contrle de la qualit : Les dimensions de la brique sont contrles avec une tolrance de 4 mm sur la longueur et 2 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, Glivit et effervescence). En outre il faut contrler la brique soit par : e1 contrle visuel : La brique ne peut, ni extrieurement ni sur la section de la rupture, prsenter des fentes ou des 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 Hourdis1- dfinition :Les briques pour hourdis sont des lments dargile cuite employes pour la fabrication des planchers ou des hourdis creux. Aussi, il existe un grand choix de types de hourdis dont il faut distinguer ces deux types principaux. Les hourdis creux obtenus en maonnant les briques pour hourdis lune contre lautre par des joints avec des barres d'acier. Les lments pour hourdis employs comme remplissage (appels votains) et poss les poutrelles en bton arm ou en bton prcontraint. 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 sappuyent les hourdis. des poutres principales Pp espaces 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.

IV- Les tuyaux :1- Tuyaux en argile ferreux (tuyaux en grs) :Ces tuyaux sont presss la machine et cuits haute temprature, pendant la cuisson, on met du chlorure de sodium (sel de cuisine nacl) sur le feu et par volatilisation se dissout en chlore et sodium, ce dernier couvre les parois des tuyaux et forme ainsi une couche vitrifie qui les rend tanches 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 m avec 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 du sol puisse entrer par les joints ouvertes entre les tuyaux. Ces tuyaux ont une longueur de 30 ou 33cm 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 couverture des toitures. Ces tuiles sont pourvues dun ou deux nez pour permettre un accrochage facile des tuiles derrire les linteaux, ils ont galement des bords rainurs pour obtenir une couverture tanche. La fabrication des tuiles est semblable celle des briques mais largile employe doit tre plus propre afin d'viter toute dformation pendant le schage et la cuisson ils peuvent galement subir 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 cuite comme les boisseaux de chemine; seuils de fentres, marches d'escalier, contre marches, couvremurs, etc. Les boisseaux de chemine ont normalement une hauteur de 23 cm et des sections qui permettent 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, marche d'exalier et contremarches, peuvent tre obtenues dans le commerce sous des profils et des couleurs diffrents vernisss ou non. Les couvre-murs peuvent tre obtenus de deus types : avec simple versant et avec double versant. Leur longueur varie de 33 50 cm.

LES LIANTSI- DfinitionLes 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 compacte analogue la roche naturelle.

II classificationDaprs la ptrification on classe les liants en deux sortes : a- les liants hydrauliques : Peuvent durcir correctement lors quils sont immergs dans leau, sans tre au contact de lair et cest a qui les diffrencie des liants ariens. b- les liants ariens : Lorsquils sont additionns deau ils ne se ptrifient quau contact de lair.

III- CuissonLa cuisson est la seconde tape de la fabrication des liants.. elle s'effectue dans des jours appartenant deux types. Les fours verticaux chauffage direct ou indirect. Les fours rotatifs.

1- Les fours verticauxa- Les fours verticaux chauffage direct. Appels aussi fours calcination par stratification dans le quels les matires premires et le combustible sont placs par 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. La cuisson dans ce type de four a l'inconvnient de faire perdre une partie des qualits des matires obtenues cause du contact direct des matires premires avec le combustible, mais a lavantage dassurer une plus grande rgularit du produit cuit et une conomie de combustible.

b- Les fours de verticaux chauffage indirect. Appels aussi fours calcination grande flamme dans lesquels le combustible est plac dans un foyer spar de la pierre calciner. La matire qui sort de ces fours est dune qualit suprieure celle obtenue par chauffage direct 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, mais tendent disparatre pour tre avantageusement remplacs par des fours rotatifs qui ont un rendement suprieur.

2- Les fours rotatifs.Les fours rotatifs sont des cylindres mtalliques dont laxe est lgrement et tournent trs lentement autour de leur are (1tr/mn).inclin sur l'horizontale, leur diamtre est compris entre 3 7 m. 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 dune matire argileuse et dune matire calcaire. le mlange dont la composition doit tre tenue rigoureusement constante est envoy dans un fours 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 de gypse soigneusement dose et enfin broy sous forme dune poudre fine qui est ensache. La fabrication de ciment portland respectent toujours ce schma simplifi nanmoins elles peuvent diffrer sur certaines points et en particulier sur le mode de prparation du mlange dargile et du calcaire qui peut se faire par voie sche ou par voie humide.

A-1 Prparation du cru a- Voie sche : La voie sche est gnralement indique lorsque lon est en prsence dune roche qui ne ncessite quune faible correction de dosage (pierre ciment) ou encore lorsque lon ne dispose que de roches non dlayables). Dans ce cas les matires premires peuvent tre d'abord grossirement mlanges au moment de concassage. Ce premier mlange est envoy dans des trmies aprs les quelles se trouvent les engins doseurs 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 elles est humidifie puis briquete pour aller au four droit, ou granul pour aller au four rotatif. b- Voie humide : Dans le procd humide, une au moins de matires est gnralement dlayable. Cette opration seffectue dans de grands bassins cylindriques ou octogonaux en maonnerie. Sur un arbre vertical central est fix un grand chssis en fer supportant des herses suspendues par des chanes. Ces herses divisent, sont envoyes et brassent nergiquement la matire. Les matires dlayes sous forme de pte dans des tubes broyeurs ou lan opre un premier dosage. Cette pte soigneusement broye pompe dans de gros bassins doseurs o se fait le stockage et le dosage fini du 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 actuelle dans des fours rotatifs. A-2 Cuisson du mlange Le mlange au poudre au pte, est cuit dans le four de cimenterie, principale lment de lusine 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 atteint environ 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 transformations fondamentales de la matire : Dans la premire zone se produit la dshydratation accompagne dun prchauffement de la matire. La deuxime zone et la zone de dcarbonatation qui commence aux environs de 900C. La troisime zone et la zone de cuisson qui dbute vers 1100C o la matire est clinkerise.

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

- Schma de la fabrication du cimentLe clinker refroidi est stock afin de complter le refroidissement de permette lextinction de faible proportion ventuelle de chaux libre, enfin pour constituer une stock rgulateur. Additionne de gypse dans les proportions voulues, le clinker est envoy dans des broyeurs. La poudre fine ainsi obtenue est envoye dans des silos ou il est bon de laisser sjourner un certain temps avant de lensecher.

B- Les diffrentes catgories de ciments. a- Les ciments normaliss. On appelle ciments portlands, ciments portlands haute rsistance initiale (U.R.I) et super ciment, les produits rsultant de la mouture de clinkers obtenus par la cuisson, dans des conditions de dure et de temprature suffisantes pour amener la combinaison des lments, dun mlange soigneusement homognis et dos dont les lments principaux suit la silice, lalumine, l'oxyde de fer 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 comme rgulateur 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. Ils sagit des prcdents auxquels un au deux des trois constituants secondaires (laitier, cendres, pouzzolane) peuvent tre ajouts. Les additions autoriss sont de 10 20% pour les CPA et de 10% maximum pour les H.R.I. a-1-2-1 Les ciments binaires Ces produits ne renferment quun seul constituant secondaire qui sont : C.P.A.L C.P.A.C C.P.A.P H.R.I.L H.R.I.C H.R.I.P 250 et 325 250 et 325 250 et 325 400 400 400

a-1-2-2 Les ciments ternaires : Dans ces ciments on peut ajouter soit cendres et laitier soit pouzzolane et laitier. Le rapport Laitier cendres et ou Laitier doit tre compris entre 2/3 et 3/2 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 clinker portlands et de 25 35 parties de laitier avec addition ventuelle en petites quantits dautres matires (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 de laitier 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 75 parties 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 parties reprsentant 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.

a-6 Ciments de laitier la chaux (C.L.X) Produits rsultant du mlange parfaitement homognis et finement mouler de chaux grasse ou hydraulique et de laitier ce dernier entrant dans le mlange dans la proportion de 70% au minimum. 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 en proportion telle que la tenant au SO3 du 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 des mlanges 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 aux lments constitutif de C.P.A, dont les proprits et le comportement dans les milieux courants sont semblables ceux de ces ciments, mais dont la fabrication ne donne pas le garanties de rsistance, de rgularit et d'homognit aussi leves que celles que donne la fabrication par vie artificiels 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 rsistance un peu mains leve. Les L.M sont de la classe 100. b- Les ciments non normaliss. Parmi les ciments non normaliss, on peut citer :

Ciments au pouzzolanes : sont des mlanges en proportion variables de clinker, de CPA, de laitier de haut fourneau granul et de cendres volants actives. Les ciments ternaires satisfont la classe 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, ils doivent contenir au moins 30% de leur poids dalumine.

Les ciments alumineux satisfont dune faon gnrale, assez largement la classe 315 400. Bien quils soient prise 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 remplacer dans 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. Le produit ainsi obtenu est mlang avec une argile marneuse, elle mme sche au tour, broye et butte . 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 vite dintroduire 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 une prise trs rapide dbutant gnralement moins de cinq (5) minutes aprs le gchage.

Il existe galement des ciments prompts artificiel obtenus par cuisson ou four rotatif dun mlange artificiel reproduisant les meilleurs 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 prciser rapidement un certain nombre de points permettant d'orienter lutilisateur vers le bon choix du ciment employer.

Pour le bton arm (ossatures, ouvrages dart...) les liants les plus indiqu sont les ciments portlands 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 plus utiliss sont les ciments de laitier, ternaires et sur sulfats. Pour les grosses masses les barrages par exemple il faut utiliser des portlands faibles chaleur d'hydratation tels que les ciments siliceux faible en alumine, les ciments base de laitier, les ciments ternaires et les ciments pouzzolanigues. Pour les travaux en prise la mer les ciments utiliss sont les ciments alumineux on peut utiliser galement des portlands artificiels spciaux dont la teneur en aluminate tricalcique est limite, et les ciments base de laitier, ternaires, pouzzolaniques. Dans les travaux en maonnerie (mortiers de joints, denduits) la tendance depuis plusieurs annes dj est d'employer des portlands 250 - 315 ce qui est un tort. Il est prfrable dutiliser au 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 les rsistances mcaniques sont, dans ces cas dutilisation largement suffisantes.

V- Les chaux1- Dfinition :On appelle chaux les produits rsultant de la cuisson de calcaires naturels plus ou mains argileux avec rduction en poudre par extinction suivie ou non de mouture avec ou sans addition de grappiers ou autres amliorants (clinker, laitier et pouzzolane).

2- Catgories de chauxOn distingue trois catgories de chaux , la chaux hydraulique, la chaux grasse (et la chaux) ou arienne et la chaux maigre. La chaux maigre ne s'emploie quen agriculture comme engrais. a- La chaux hydraulique : Sobtient par cuisson de calcaire ayant une grande teneur dargile variant de 5 22% et qui contient de lalumine silicique. La chaux hydraulique cest de la chaux durcissant plus rapidement sous leau sans tre au contact 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 degr dhydraulicit. Catgorie Chaux faiblement hydraulique Chaux moyennement hydraulique Chaux normalement hydraulique Chaux minemment hydraulique % dargile dans le calcaire 5 8% 8 15% 15 19% 19 22% Index dhydraulicit 0,1 0,16 0,16 0,31 0,31 0,42 0,42 0,5 dure de la prise 16 30 h 10 15 h 59h 24h

Rq : Lindex dhydraulicit est calcul en fonction des rapports de poids entre la silice (SiO2 ), lalumine (Al2O3) et loxyde de fer (F2O3) trois (3) substances contenues dans le calcaire ; il indique lhydraulicit de la chaux c..d son aptitude durcir au contact de leau. a-2 Utilisation : Lutilisation de chaux hydrauliques est intressante pour tous les travaux de maonnerie courante : Fondations, mortiers de joints et denduits , etc. Lemploi avec les ciments sous forme de mortiers btards donne des enduits gnralement moins sujet la fissuration et plus impermables. b- La chaux grasse ou arienne : S'obtient par la cuisson de calcaire carbonique. Lacide carbonique slimine la cuisson et la 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 dans lair. b-1 Utilisation : La chaux grasse est trs approprie comme enduit intrieur, elle peut aussi servir de chaux blanche, car elle peut facilement se combiner lacide carbonique de lair et ainsi se ptrifier. 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 ; elle teinte et vendue sous forme de poudre en sacs mentionnant chaux grasse ainsi que la marque de fabrique. C- Tableau de comparaison. Si argile - Chaux hydraulique - Sacs de papier (en poudre) - Extinction en usine - Conserve labri de leau - Utilise pour mortiers, enduits Si calcium - 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 chaux hydrat : SO4 Ca2 H2O) aprs chauffement dans le four. Daprs la temprature de l'chauffement de 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 broyant ensuite finement. La poudre blanche ainsi obtenu et grasse au toucher et colle aux doigts cest un liant qui durait 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 :

Etant donn que ce matriau est trop hygroscopique il doit tre conserv en un endroit trs sec. 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.

3- Les pltres anhydrats (ou anhydrites) :Sobtiennent par la cuisson de gypse des tempratures atteignant 1000 1100 C, ces pltres additionns deau deviennent durs et rsistent aux intempries leur durcissement est lgrement 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 devient beaucoup 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.

C. Utiliser convenablement les matriaux artificiels non cuitsLES MORTIERS

I- Gnralits :Les mortiers sont obtenus par mlange homogne d'une matire inerte : le sable, avec une matire 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 du mortier mise en oeuvre . Le rapport quantit de liant sur quantit de mortier prend le nom de "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 sable normal. Avec ces proportions le liant remplit les vide du sable, c'est dire que 1m3 de sable plus 1/3 de m3 de liant ne fournit qu'un m3 de mortier. 1m3 de sable + 1/3 liant (m3) = 1m3 de mortier.

2- Mortier maigre :Le volume de liant est infrieur au volume des vides. 1m3 de sable + liant 1m3 de mortier.

3- Mortier gras :Le volume de liant est suprieur au volume des vides. volume de mortier 1 volume de sable

II - Les dosages :Il existe deux faon 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 de chaux pour deux volumes de sable) ou encore dans le cas de fabrication de mortier en petites quantits. L'unit de mesure peut tre le seau (trois seaux de sable pour un seau de ciment). Pour les ciments prise rapide, le dosage est souvent volumique.

2- Dosage en poids :Il s'agit en principe du poids du liant inclus dans un mtre cube de mortier fini. Mais le plus souvent, on entend par dosage en poids le poids de liant mlanger 1m3 de sable, ce qui donne environ 1,05m3 de mortier. La diffrence est relativement ngligeable et ne peut guerre jouer sur la rsistance finale.

Exemple : voir tableauLIANTS Densit apparente MortierMaigre 10 Rsistance l'crasement en bars 20 50 100Chaux hydraulique Ciment maonner liant maonner ciment de fer Ciment de laitier ciment de haut fourneau Ciment portland ciment mtallurgique

0,500 0,800

0,600

0,900

0,800

0,900

0,900

1,300

DOSAGES APPROXIMATIFS ET EMPLOIS CONSEILLES250 kg Maonneries lgres 350 kg Maonneries ordinaires Enduits-crpis 450 kg Maonnerie rsistante Enduits 300 kg Maonneries ordinaires 400 kg Maonneries rsistantes Enduits-crpis 500 kg Enduits intrieurs de fosses-gouts 300 kg Maonneries en fondations 400 kg Maonneries rsistantes Enduits en fondation 550 kg Maonneries trs rsistantes-Enduits en fondation 600 kg Enduits tanches (enterrs) 350 kg Maonneries ordinaires 450 kg Maonnerie rsistantes Enduits-chapes 600 kg Enduits tanches chapes-joints

Moyen ou normal

12

25 80

130

Gras

15

30 150 200

Trs Gras

-

-

-

-

900 kg Enduits tanches sous pression

Tableau de dosage en poids

Remarque : Les dosages des mortiers btards sont extrmement variables et la proportion du mlange est en rapport avec les travaux effectuer, ils sont utiliss pour les maonneries rsistantes et les enduits extrieurs. Le dosage d'un mortier est une opration qui doit tre faite avec prcision car la rsistance finale de l'ouvrage en tant trs dpendante. Il ne peut alors tre question d'en changer les donnes soit volontairement pour des raisons d'conomies soit involontairement par ngligence.

III - Les composantes des mortiers :Les mortiers sont composs de sable, de liant et d'eau, certains mortiers dits "btards" sont le rsultat d'un mlange de sable avec deux liants, le plus souvent chaux et ciment, ou deux ciments 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 avec

des 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'un mortier est trs important, il ne faut pas employer n'importe quel liant pour n'importe quel travail. Mais quils sagissent 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'humidit forment des mottes. Celles-ci sont le rsultat d'un dbut de prise qui jouera le rle trs nfaste dans le comportement futur du mortier.

3 - L'eau :Le choix de l'eau de gchage a aussi une grande importance, son rle est primordiale puisqu'il consiste 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 industriels de toutes natures (rejeter les eaux acides, les eaux slniteuses contenant du pltre, les eaux croupissantes). Les avis diffrents sur l'emploi de l'eau de mer, elle est viter s'il s'agit de liant forte teneur en chaux libre. Par contre, certains liants rsistant bien aux eaux de mer tels que les ciments base de laitier, ciments alumineux, ciments sursulfats et ciments silicieux. 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'une pte plastique aprs un bon malaxage. L'excs d'eau est toujours nuisible, il diminue la rsistance finale du mortier. Dans le cas d'emploi d'un mortier mou, il convient d'augmenter le dosage pour obtenir la mme rsistance, 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 mme les mortiers compos de sable fin exige plus d'eau que ceux composs de sable moyen ou gras.

IV - Caractristiques et proprits des mortiers :1/ Rsistance l'crasement :Elle dpend du liant employ, du dosage, des qualits des composants, de la fabrication mme 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 facile de s'en rendre compte la seule vue du mortier celui-ci n'a aucun pouvoir adhrent si les grains de sable ne sont pas envelopps de liant. Il n'est donc pas possible d'obtenir avec un mortier maigre le monolithisme qui caractrise une bonne maonnerie. Pour obtenir une parfaite adhrence il convient d'employer un mortier ferme avec des matriaux humides.

3/ Impermabilit :Elle est fonction du liant employ et du dosage. Un mortier contenant moins de liant qu'il ne convient pour remplir des vides du sable ne peut pas tre impermable en raison de sa 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 du liant, il est parfois ncessaire d'adjoindre des produits impermabilisants appels hydrofuges.

4/ Retrait :Pendant leur prise, puis leur durcissement, les mortiers de ciment subissent un certain raccourcissement 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, la fissuration. La quantit d'eau de gchage : Celle-ci joue un trs grand rle dans la qualit d'un mortier. La qualit du liant : Un super ciment fait un retrait plus important qu'un liant dont la rsistance mcanique est de 160 250 bars est un tort de dlaisser certains liants au profit de ceux dont la haute rsistance mcanique n'est pas en rapport avec les contraintes que subiront les ouvrages. La fabrication du mortier : Celui-ci doit tre mlang de faon parfaite afin d'obtenir une pte homogne. Les prcautions aprs la mise en oeuvre :

S'il s'agit de travaux effectus pendant l't, une dshydratation trop rapide produit un retrait trop brutal et diminue la rsistance du mortier, on doit alors le recouvrir et l'humidifier. Remarque : L'addition d'un peu de chaux, ayant la proprit de gonfler en faisant sa prise, contre balance le retrait du ciment.

V - Fabrication des mortiers :1- Fabrication la main :Il faut tout d'abord, avec la pelle, mlanger sec le sable et liant aussi parfaitement que possible et former ensuite au milieu du mlange une cuvette qui recevra l'eau de gchage. La masse est humecte progressivement puis malaxe l'aide d'un robot mortier. Cependant il faut savoir : Que le mlange sec doit tre fait soigneusement pour que le liant soit parfaitement rparti dans toute la masse. Que l'eau doit tre verse en plusieurs fois, d'abord pour la commodit et la qualit du mlange, ensuite parce qu'il est facile d'ajouter un peu d'eau alors qu'on ne peut pas en enlever.

2- Fabrication mcanique :La fabrication des mortiers se fait l'aide des engins appels btonnires. Avec certains modles, le mlange doit tre fait sec, en partie avant l'introduction dans les tambour mlangeur o il est mouill convenablement. D'autres font elles-mmes le mlange complet : on introduit soit directement dans le tombeur, soit dans une benne, l'ensemble des lments constitutifs du mortier. L'opration ne dure que quelques minutes, elle est beaucoup plus rapide et moins pnible qu' la main.

LES ADJUVANTSI - Dfinition :Une bonne partie des mlanges des bton produits de nos jours contiennent un ou plusieurs adjuvants, ce sont des substances autres que le ciment, l'eau et les granulats, ajoutes au bton, au mortier ou au ciment en vue de changer on l'amliorer une ou plusieurs de leurs proprits. En effet, ces additifs de bton, mme s'ils sont habituellement employs en faibles dosages (en gnral moins de 2 % de la masse du ciment, sauf dans le cas des adjuvants inertes) peuvent changer considrablement la caractristiques du bton plastique et du bton durci. Toutefois l'utilisation d'adjuvants dans le bton entrane gnralement une augmentation du cot de celui-ci ; on devrait toujours comparer ce cot additionnel avec celui qu'entranerait une correction dans le processus de mise en oeuvre et de mrissement, en vue d'amliorer les mmes proprits du bton.

II - Catgories et rle des adjuvants :1 - Rle des adjuvants :Les adjuvants sont toujours incorpors dans la masse et leur emploi, qui ncessite des dosage prcis, ne peut tre envisag que sur des chantiers disposant de moyens suffisants pour assurer un contrle rigoureux. Il ne faut pas les considre comme des palliatifs destins remdier une mauvaise excution, mais comme agents susceptibles d'amliorer les qualits d'un bon bton. Leur action est : soit mcanique, en modifiant la consistance du mlange. soit physique, en agissant sur la tension superficielle des composants. soit chimique, en modifiant la vitesse de prise des liants. Leurs diffrents buts : amliorer la maniabilit ou la consistance. rduire la teneur en eau. amliorer la durabilit. acclrer la prise et le durcissement. amliorer l'impermabilit. amliorer la rsistance l'abrasion.

rduire le retrait de la pte. produire une expansion. rduire le ressuage. amliorer l'adhsivit d'un nouveau bton sur une ancien. diminuer la chaleur d'hydratation. amliorer la rsistance aux attaques chimiques. produire une teinte ou une couleur.

2 - Les diffrents catgories d'adjuvants :Le critre permettant leur classement est le rsultat de leur action et l'on distinguera : 2-1- Les plastifiants : Comme son non l'indique, le plastifiant peut tre soit des poudres ou farines trs fines qui a pour rle essentiel d'amliorer la plasticit du bton et par consquent de faciliter sa mise en place. Certains plastifiants permettent de rduire la quantit d'eau de gchage ce qui entrane une amlioration des performances du bton. On distingue les diffrents : poudres et farines trs fines qui ont essentiellement une action mcaniques et compltant la granulomtrie du bton en rendant le mlange plus onctueux. On peut citer par exemple : la chaux grasse, la bentonite, le kieselguhr (sable siliceux), les pouzzolanes trs fines ; employs raison de 2 3 % du poids du ciment. L'inconvnient de ces farines est qu'elles exigent pour leur propre mouillage un supplment notable d'eau de gchage, ce qui risque d'accrotre le retrait. Mentionnons en outre les superplastifiants permettent de produire des btons trs fluides (de 150 220 mm d'affaissement) sans qu'on ait affaire des problmes majeurs de ressuage, de sgrgation ou de perte de rsistance. Ils peuvent aussi tre utiliss pour la fabrication de btons de haute rsistance, ces btons ont un affaissement normal mais leur teneur en eau est sensiblement rduite. 2-2- Les fluidifiants : Poudres on farines qui ont une action physico-chimique et abaissent en particulier la tension superficielle entre l'eau et les corps solides. Ils facilitent donc le mouillage des grains de sable et de ciment et diminuent leur tendance s'agglutiner les uns aux autres. La mobilit accrue des grains facilit la mise en place "du bton et le dosage en eau peut tre rduit de 10 12 %. Les fluidifiants sont souvent base de ligurien (extraite du bois) ; les dosages d'emploi varient de 0,5 1% du poids du ciment. Certains fluidifiants un effet retardateur de prise, il est alors ncessaire de veiller particulirement la dose prescrite et la somme rpartition du produit dans la masse.

2-3- Les entraneurs d'air : Ce sont des produits tensioactifs, ils facilitent la formation de finies bulles d'air dans la masse du bton frais. Ces bulles tout le diamtre 100 minera jouent le rle de billes trs fines et rendent ainsi le bton plus maniable, ce qui permet de rduire la quantit d'eau de gchage en mme temps qu'elles s'intercalent dans les rseaux capillaires en crant des tensions qui augmentent la cohsion du bton des tensions qui augmentent la cohsion du bton frais, diminuant ainsi le risque de sgrgation au cours de transport et une meilleure cohsion du bton (coffrage en pente, dcoffrage rapide). La prsence de 4 6 % (du volume de bton) d'air finement rparti dans le bton amliore sa rsistance au gel (l'air compressible permet l'eau de s'exposer en glace sans faire clater le bton) et son impermabilit car elle entrave l'coulement de l'eau. Les entraneurs d'air sont en gnral base de rsines ou d'huiles et se prsentent sous forme de poudre ou de solutions mlanger l'eau de gchage. Le dosage employer est faible et se situe entre 0,1 et 0,5% du poids du ciment. Il est prfrable d'en prparer d'avance, en solution bien homognise, par grandes quantits ( 200 litres par exemple). Leur emploi est trs dlicat. Leur excs peut entraner une chute importante de la rsistance mcanique, le volume d'air entran qui doit tre compris entre 3 et 5 % du volume du bton et varie pour un mme dosage, suivant la temprature d, la nature du sable et l'intensit du malaxage. Il a lieu de procder en cours d'excution la mesure de l'air exclu sur des chantillons de bton frais. Enfin il faut que la vibration du bton soit modre pour viter une agglomration et une remonte des bulles d'air. Ils conviennent surtout des ouvrages des caractristiques mcaniques moyennes et surtout des btons qu'il a lieu de raliser trs mous, fluides. 2.4. Les rducteurs d'eau : Les adjuvants rducteurs d'eau sont des produits qu'on emploie soir pour obtenir une rsistance donne avec un dosage en ciment plus faible, soit pour augmenter affaissement d'un bton sans avoir augmenter sa teneur en eau. La diminution possible de la teneur en eau est gnralement de 5 10 %. Plusieurs produits de ce type retardent quelque peu la prise du bton. Les rducteurs d'eau entranent aussi une faible quantit d'air dans le bton et ils peuvent amliorer considrablement d'efficacit des agents entraneurs d'air lorsqu'ils sont utiliss en mme temps que ceux-ci. Ils peuvent, de plus, rduire les risques de ressuage et de sgrgation. 2-5- Les retardateurs de prise : Ce sont des produits qui permettent d'allonger la priode de temps durant laquelle le bton reste plastique et maniable. En peut citer les phosphates, les sulfate (en particulier le gypse ajout au ciment au stade de sa fabrication) et les sucres connue retardateur. Les principaux usages des retardateurs sont les suivants :

Pour des btons mis en place par pompage, ou transports sur des longues distances ou dans une circulation encombre. Pour des ouvrages ou l'on dsire viter l'affaiblissement que reprsentent les reprises de btonnage. Pour le btonnage par temps chaud ou en grande masse, afin d'taler dans le temps le dgagement de la chaleur d'hydratation. En surface de certains panneaux prfabriqus, pour permettre le dlavage de la couche superficielle de ciment et laisser apparatre les agrgats, dans un but dcoratif. L'emploi des retardateurs est particulirement dlicat, car leur dosage doit tre trs prcis et trs homogne ; un excs localis de produit peut en effet arrter la prise et en provoquer des accidents graves. De plus leur emploi permet une diminution la teneur en eau du mlange, ce qui rduit les possibilits de ressuage et de sgrgation. La rsistance trs court terme (durant les 24 premires heures) les gnralement rduite, mais long terme, on enregistre des rsistances mcaniques suprieures. 2-6- Les acclrateurs de prise : Les adjuvants acclrateurs de prise peuvent tre employs avantageusement dans plusieurs cas, par exemple, vouloir rduire la dure de mrissement d'un bton soit pour permettre l'enlvement des coffrages plus tt, soit pour acclrer la mise en service de la structure. Une autre utilisation trs courante est pour le btonnage d'hiver o l'emploi d'un tel adjuvant permet de contre carrer partiellement le ralentissement de la raction d'hydratation occasionn partiellement les bases tempratures. Le chlorure de calcium est l'adjuvant de ce type le plus couramment utilis, habituellement dans des concentrations de 0,5 2 % de la masse du ciment. Toutefois, le chlorure de calcium augmente les risques de corrosion de l'acier d'armature et de la prcontrainte en raison de la sensibilit de l'acier dur. Ainsi, les agents acclrateurs de prise provoquent souvent une augmentation du retrait et des risque de fissuration du bton. 2-7- Les antigels : Ce sont des adjuvants complexes qui font fonction la fois de plastifiants, des entraneurs d'air et des acclrateurs de durcissement (ou de prise). Ils permettent donc de btonner dans les meilleurs conditions possibles en priode d'hiver. Grce aux plastifiants, il devient possible de rduire l'eau de gchage tout en amliorant les conditions de mise en place. L'air entran permet l'eau incluse dans le bton de geler ventuellement sans faire clater le matriau. L'acclrateur permet une vitesse normale, malgr la baisse de temprature. Il faut observer les mmes prcautions que pour les adjuvants de base, vrifier par ailleurs les risques de corrosion. 2-8- Les hydrofuges de masse : Ce sont des poudres ou des liquides qui confrant aux btons des mortiers, des proprits

anti-mouillantes, s'opposant ainsi la pntration de l'eau dans les pores. Ils sont base de sels minraux et de savons ou d'albuminode ou de protines. Les hydrofuges de masse, lorsqu'ils possdent des proprets plastifiantes ou lorsqu'ils sont associs des plastifiants, conduisent galement une augmentation de la compacit et par consquent une diminution de la permabilits l'eau. Certains hydrofuges peuvent provoquer une baisse sensible de la rsistance du bton, ou une augmentation de retrait. 2-9- Autres adjuvants : En utilise quelque fois des colorants dans le bton ou le mortier pour leur donner une teinte particulire, cette fin, on emploie habituellement des pigments minraux en fine poudre (oxydes et autres sels de cuivre, fer, cobalt, ...etc.). Les agents d'expansifs permettent une augmentation du volume de la pte de ciment, avec des dosages levs, on produit des btons ou des mortiers alvolaires, dans lesquels on retrouve une forte proportion de vides, avec des dosages assez faibles, l'expansion peut compenser le retrait d au schages. Les agents adhsifs permettent d'amliorer considrablement l'adhsivit d'un nouveau bton un ancien. Les produits, base de latex ou de rsines polymres, sont particulirement utiles lorsqu'on effectue des travaux de rparation. Les adjuvants impermabilisants produisent des btons tanches, moins permables, qui pourront tre utiliss pour des ouvrages hydrauliques. On ajoute parfois de la poudre d'acier dans les btons qui serviront la fabrication de plancher de btiment industriels. En effet, cet adjuvant amliore sensiblement la rsistance du bton l'abrasion et aux chocs.

III - Normes, dosage et efficacit des adjuvants :Le catalogue des normes marocaines homologues dans le secteur BTP donne les spcifications et les mthodes d'chantillonnage et d'essai des adjuvants, ils sont regroups de la faon suivantes : NM 10-1-108 : Essais des adjuvants pour mortier et bton : Influence du froid sur le comportement au stockage. NM 10-1-106 : Essais des adjuvants pour moutiers et btons : contrle de la rsistance au gel des antigels. NM 10-1-104 : Essais des adjuvants pour mortiers et bons : masse volumique. NM 10-1-100 : Essais des adjuvants pour mortiers et bton pouvoir moussant. NM 10-1-101 : Essai des adjuvant pour mortier et bton pouvoir rducteur. La majorit des adjuvants pour bton viennent sous forme liquid, soit en solution aqueuse, soit l'tat d'mulsion, cela permet une meilleure dispersion de adjuvant travers le mlange et, par le fait mme, une meilleure homognit du bton. La faon de doser les adjuvants est gnralement fonction de la nature de ceux-ci, les adjuvants minraux employ en poudre sont doss par masse, on exprime .alors le dosage en kilogramme d'adjuvants par mtre entre de bton produire. On dose les adjuvants liquides

par volume et on exprime habituellement le dosage en millimtres par 100 kilogrammes de ciment. Les mana facturiers adjuvants fournissent pour leur produit les dosages recommands toute fois, ces valeurs sont approximatives et il vont mieux dterminer exprimentalement pour le mlange de bton qu'on utilise le dosage optimal c'est dire celui qui donne le meilleur rapport efficacit/cot. Le moment o on introduit l'adjuvant dans le mlange inclue sers son efficacit. L'adjuvant peut tre introduit en mme temps que les granulats, le ciment ont l'eau, on encore aprs que tous ingrdients aient t malaxs ensemble lorsqu'on en emplir dans un mlange de bton deux on plusieurs adjuvants , ceux-ci doivent dans certains cas, tre introduits suivant un ordre prcis, par exemple, les agents acclrateurs de prise sont habituellement ajouts en tout dernier lieu ce sujet, il est prfrable de se fier aux recommandations du fabricant. Lorsqu'on dtermine le dosage optimal d'un adjuvant, on doit aussi tenir compte des effets ngatifs ou indsirables que peut avoir un tel produit, par exemple, la poudre d'aluminium un agent expansion est gnralement ajout en faible quantit (moins de 1% de la masse du ciment), pour produire une lgre expansion de la pte de ciment, pour contre, lorsqu'on veut une expansion plus importante, c'est dire avec des dosages plus levs de cette substance, il y a une diminution trs considrable de la rsistance et de la durabilit . Plusieurs autres factures facteurs modifient l'efficacit des adjuvants pour exemple, le malaxage doit tre assez long pour permettre la dispersion du produit et l'homognit du mlange. La temprature du bton, son affaissement, le dosage en ciment du mlange, les caractristiques des granulats et les conditions de transport et de mise en place constituent autant de facteurs qui peuvent amliorer ou le plus souvent diminuer l'efficacit des adjuvants.

3 - EMPLOI D'ADJUVANTSIl conviendra d'employer un adjuvant (plastifiant ou fluidifiant) lorsqu'on cherchera atteindre une rsistance assez leve tout en conservant une plasticit suffisante (voir exemple bton normal D = 25 mm). Il conviendra alors de suivre scrupuleusement les indications donnes par le fabricant de l'adjuvant car il peut se faire qu'une certaine dose fournissant des rsultats favorables, une dose plus forte entrane une diminution de la qualit du bton ; il est rappel que le dosage en eau s'en trouve alors diminu en plaant le point D' sur la droite "Dosage en eau avec adjuvant".

4 - CONCLUSIONIl doit tre bien entendu que cette mthode n'est qu'approximative et a pour seul but de trouver une solution approche qui sera prcise en fonction des ncessits du chantier, ce qui ne veut pas dire que l'on se bornera ajouter de bton en s'inspirant des principes exposs dans la prsente notice le but recherch : "qualit-scurit" sera atteint.

BETON ET BETON ARMEI- Proprits gnrales des btonsUn bton est un mlange intime de granulats inertes, de liants hydrauliques et d'eau qui, aprs sa mise en oeuvre, durcit dans l'eau ou dans l'air, grce au liant qu'il contient. Les liants hydrauliques sont des produits industriels normaliss, ce qui signifie que leurs performances doivent correspondre des exigences prcises. Au contraire, les granulats, cailloux, gravillons et sables sont des matriaux naturels. Leurs forme, granularit, propret, couleur, densit, duret, varient d'un point un autre du territoire, de sorte que les qualits d'un bton ne dpendent qu'en parie de celles du liant ; elles peuvent tre gravement altres par les dfauts ventuels des granulats ou le mauvais emploi qui en est fait.

1.1- OuvrabilitL'ouvrabilit caractrise l'aptitude d'un bton remplir les coffrage et enrober les armatures convenablement et facilement. La pratique dplorable, mais malheureusement courante, consistant ajouter de l'eau exagrment en croyant amliorer d'autant plus l'ouvrabilit que le bton sera plus liquide, ne peut aboutir un bon rsultat parce, comme on l'expliquera ci-dessous, la rsistance du bton est fonction du rapport poids de ciment. poids d'eau En consquence, le fait d'ajouter de l'eau (en quantit apprciable, s'entend) devrait toujours tre compens par un rajout de ciment si l'on ne veut pas diminuer la rsistance. Il faut donc savoir mesurer cette ouvrabilit, ne serait-ce que pour appuyer sur des bases prcises l'valuation que le praticien peut en faire par observation directe dans la btonnire. La mthode du Cne d'Abrams, du Cne de celui qui l'a vulgarise, est la porte de tous les utilisateurs ; c'est celle dont on se set pour vrifier l'ouvrabilit des livraisons de bton prt l'emploi.

1.2- Mesure de la plasticit au cne d'abrams (ou slump test)L'appareil est constitu par un tronc de cne en tle muni de deux poignes. Il est ais de confectionner un tel cne, dont les dimensions normalises et indiques sur la figure doivent tre respectes. Le processus de mesure est lui aussi normalis. Il est le suivant lorsqu'il est effectu dans les laboratoires de contrle. Aprs avoir pos le cne sur une surface bien plane, on le remplit avec le bton essayer en quatre couches de mme paisseur (7,5 cm, environ) tasses avec une tige d'acier de 16 mm de diamtre raison de 25 coups par couche.

On enlve ensuite le moule avec prcaution et en faisant, si ncessaire, tourner lgrement le moule autour de son axe. L'affaissement du bton qui en rsulte, mesur en centimtres exprime sa maniabilit. Pour effectuer cette mesure, on se set d'un petit portique enjambant le tas de bton affaiss dont la hauteur est gale celle du cne. Si l'aire est suffisamment grande et plane est si les deux bases du tronc de cne sont bien parallles, on peut se contenter d'appuyer une rgle sur la partie suprieure de celle-ci. On peut classer comme suit les qualits d'ouvrabilit (plasticit) du bton en fonction de l'affaissement au cne : Qualit du bton Bton trs ferme Bton ferme Bton mou Bton trs mou Bton "soupe" Affaissement 0 2 cm 3 5 cm 6 8 cm 13 16 cm suprieur 16 cm

Il est prfrable d'effectuer l'opration trois et de prendre la moyenne. Il arrive quelquefois que le cne s'effondre compltement pour des affaissements suprieurs 10 cm ; il convient alors de renouveler l'opration , mais en dmoulant trs lentement. Si l'affaissement est suprieur 16 cm, le bton est en gnral liquide et la mesure au cne n'a plus de sens.

gauche au centre droite

: Cne d'Abrams et son portique : Remplissage du cne en quatre couches : Mesure de l'affaissement = b -a

1.3- Relations entre compacit, ouvrabilit et caractristique finales d'un bton.Le but poursuivi lors de prparation d'un bton est videment de lui assurer avec une certaine marge de scurit la rsistance dsire, en mme temps que l'ouvrabilit convenable pour sa mise en place. La quantit d'eau de gchage destine assurer les combinaisons chimiques qui provoque le durcissement d'un mlange de liant hydraulique est d'eau tait trs infrieure celle que ncessite la confection d'un bton avec ce liant. En effet, le fait d'ajouter des granulats une pte pure de ciment, exige une centaine quantit d'eau supplmentaire pour leur mouillage. La

composition d'un bton doit donc concilier ces deux tendances contraires: d'une part, mettre le moins d'eau possible dans le bton pour obtenir une bonne rsistance, et, d'autre part, mettre suffisamment d'lments fins (parties fines du sable et liant) et d'eau pour obtenir un bton assez plastique afin de remplir compltement les moules et d'enrober parfaitement les armatures lorsqu'il y en a.

FIGURE 1Ce bton comporte le maximum possible de gros lments se touchant. Entre eux ne peuvent trouver place que des lments dont la grosseur moyenne n'est que de l'ordre de 1 5 de celle des premiers. Cette granulomtrie discontinue assure thoriquement une compacit et une rsistance maximales, mais les frottements entre gros lments sont tels que les dfaut de mise en place rduiraient cette rsistance (1)

FIGURE 2Ce bton contient les mmes gros lments qu'en fig. 1, mais spars par des grains de toutes grosseurs. Cette granulomtrie continue donne une compacit et une rsistance thorique infrieure, mais le bton bien mania