Les matériaux de construction (Sciences & Techniques)

« plus longue que celle du fer : il n'est pas attaqué tant que la couche de zinc qui le protège demeure intacte.

On protège l'aluminiumpar anodisation : ce procédé consiste à l'immerger dans un bain d'acide qui donne naissance à un dépôt d'alumine (oxyded'aluminium) étanche et protecteur.

Les plastiques se dégradent sous l'action de la lumière (en particulier celle du soleil) quioccasionne des réactions photochimiques.

L'érosion due à l'eau touche la pierre et le béton.

Les pierres calcaires s'avèrentparticulièrement sensibles à l'acidité des pluies, et l'on estime à plusieurs milliers de tonnes les pierres ainsi érodées chaque annéedans l'agglomération parisienne.

Le béton aussi se désagrège lentement sous l'action de l'eau.

Pierres et bétons sont généralementprotégés par l'utilisation de crépis et autres enduits qui évitent les infiltrations d'eau de pluie. Les maisons individuelles Compte tenu de la faible dimension des habitations individuelles, la résistance de l'édifice même ne pose généralement pas deproblème, ce qui autorise des techniques et des matériaux de construction très variés : béton, brique, parpaing (moellon), pierreou bois. Un même schéma régit les constructions actuelles : les fondations se composent d'une tranchée remplie de béton qui garantit lastabilité de l'ouvrage en répartissant les charges sur une grande surface monobloc.

Les murs érigés sur ces fondations, en briquesou en parpaings liés par un mortier à base de ciment, assurent la solidité du bâtiment.

Plus l'épaisseur des éléments deconstruction est grande (10 à 30 cm), plus la résistance de l'édifice est bonne, et meilleures sont les isolations thermique etphonique.

La brique creuse constitue un excellent isolant. Les maisons comprenant plusieurs étages séparés par des dalles en béton armé (contenant des tiges ou des grilles métalliques)sont renforcées par des murs de béton épais, appelés murs de refend, ainsi que par des poutres de béton armé.

Le bois intervientpeu au niveau des murs, sauf au cours des travaux : il permet de réaliser des coffres (coffrages) qui reçoivent le béton ; on lesretire après la prise de celui-ci.

Le bois est en revanche un matériau très présent, avec l'acier, au niveau des toitures.D'assemblage facile - à l'aide de chevilles, de gros clous (pointes à chevrons) et même de plaques d'acier - il peut constituer larobuste charpente d'un toit, avec des formes géométriques simples, qui résistera à la lourde charge d'une couverture en tuiles(terre cuite). La nécessité de construire rapidement et à faible coût a favorisé le développement des maisons préfabriquées.

Ces habitationscomportent une ossature métallique - ou en béton -, comblée par des parois préfabriquées formées de couches de plâtre - ou debéton - et de matériaux isolants qui satisfont au confort.

Mais elles ont l'inconvénient d'avoir une durée de vie limitée.

Ce fut le casdes kibboutzim (exploitations agricoles) en Israël, où des milliers de maisons furent réalisées par des moulages d'un seul tenant ; lemoule des quatre murs d'une habitation, placé sur un engin roulant et posé sur le sol, était rempli de béton puis ôté verticalementaprès quelques jours de séchage.

Déposé ensuite un peu plus loin, il permettait de bâtir une nouvelle maison. Élément essentiel dans l'élaboration des maisons individuelles, le béton est aussi à l'origine de l'expansion des grandesconstructions que l'on rencontre dans toutes les villes. Les grandes constructions Le béton est un mélange de ciment et de divers adjuvants, variant selon la destination du bâtiment.

Ce ciment est obtenu parchauffage à 1500 °C d'un mélange de craie, d'argile, de gypse, de chaux et de sable ; il est à base de silicate de calcium etd'aluminate de calcium, entre lesquels se produit une véritable réaction chimique avec l'eau pour donner des hydroxydes decalcium et d'aluminium.

Cela provoque la prise du ciment grâce à des liaisons chimiques effectuées avec les silicates présents dansle ciment, les sables, les graviers et nombreuses autres roches. L'étude mécanique du béton prouve qu'il a une grande résistance à la compression ; il ne s'écrase pas lorsqu'il subit une fortepression.

Mais, contrairement à l'acier, il résiste peu aux efforts de traction : si l'on tire sur chacune des deux extrémités d'unepoutre en béton, on observe - à partir d'un certain seuil - une rupture pouvant être brutale.

Pour augmenter la résistance d'unepoutre en béton, on coule le béton autour de tiges d'acier (béton armé) afin qu'une partie des efforts imposés à ces élémentss'exerce sur l'acier, qui supporte les tractions. Il est possible d'améliorer davantage les qualités d'éléments en béton grâce à la technique du béton précontraint, celle-ci alliant larésistance à la compression du béton à la résistance aux tractions de l'acier.

On réalise des plaques et des poutres de béton,comprimées dès la fabrication, celles-ci pouvant alors supporter des efforts en traction plus importants.

On peut effectuer cettecompression de deux manières.

La première manière consiste à couler les poutres de béton autour de gaines en plastique dans. »