Croûte
terrestre a : 1 âge, 1 épaisseur, 1 densité, 6400 km de rayon, début de la
solidification de la terre il y a 1 mia d’années mais seulement 70 km de croûte
solide.
Noyau :
3300 km Manteau : 3000 km Croûte : 70 km
Densité :
Noyau : Nickel + Fer d
= 6
Ecorse : Silicium + Aluminium d = 2.5 – 3
Manteau : Silicium + Magnésium
Densité moyenne de la
terre : 5.5
Issus de la
roche : - agrégats pierreux- métaux – liants – hydrocarbures - verre - argiles
Nécessité de prendre conscience de la notion de
source de vie que représente la terre végétale. Le sol est une réserve de
matériaux de base des éléments de construction pour nous :
Métaux : acier et Fer etc.
Liants : Ciment, chaux, plâtre etc. Hydrocarbures : Bitume, goudron
Verres :Silice pure, élément de construction
Argile :Terre cuite, élément de construction
LES
ROCHES :
Sédimentaires :
Erosion, précipitation, stratification
(empilement de couches successives), sédimentation (solidification grâce au
temps, pression, liants, calcaire)
Erosion notamment mécanique, chimique, à la
température (gel, dégel), vent, pluie, rivière, mers, glacier, etc.
Accumulation
de petits éléments, grains, roche à aspect fin à structure sableuse plutôt
tendre roche moyennement résistantes
Métamorphiques :
Transformation
par pression, température, chimique. Les roches métamorphiques sont, à la base,
éruptives ou sédimentaires, il y a une transformation. Elles ont un aspect
stratifié, feuilleté (elles peuvent paraître non feuilletées à cause de
l’épaisseur des feuillets). Sont plutôt dures.
Eruptives :
Magma, cristallisation, structure. Aspect
caractéristique : grenu, grain, très dure, résistante.
Magma issu de plusieurs roches qui fondent et
cristallisent à des températures différentes. L’aspect grenu est dû à cette
différence de température.
On distingue les structures :
- entièrement cristallines : le
refroidissement est lent ex. :
le quartz
- semi-cristallines : le refroidissement
est plus rapide ex. : les granite
- amorphes : le refroidissement est très
rapide. ex. : les
basaltes
C’est la vitesse de refroidissement qui
caractérise l’aspect de la roche.
Il
y a plusieurs critères de choix pour l’utilisation des roches à
l’extérieur.
La provenance de la pierre est toujours caractéristique
d’un lieu. Il y a une incidence sur l’identité du lieu en fonction de la
pierre choisie
Pour nous : utilisation de telle ou telle
roche pour innover ou pour donner un aspect typique d’une région. Les pierres
que l’on trouve chez nous sont adaptées à nos conditions, notre climat, ce qui
n’est pas forcément le cas avec les roches importées. Il y a divers tests de résistance à faire avant d’utiliser une
pierre importée inconnue pour connaître la résistance au gel, à la pression,
aux diverses acidités. (Ex. : 70 gels et dégels).
Distinguer pavage de dallage : un pavage est destiné à la circulation routière, un dallage est plutôt prévu pour une circulation piétonne
Les
traitements de surface :Il faut distinguer 2 types de pierres :
- Les pierres utilisables comme telles,
à aspect feuilleté, métamorphiques Ex. : quartzite, marbre, schistes,
ardoises Avantages : bon marché car utilisable sans travail.
- Les pierres travaillées, roches
éruptives. Elles sont en général sciées avant d’être retravaillées selon les
divers traitements de surface.
- le bouchardage : une multitude de coups de marteau
assez large et carré sont appliqués sur la pierre pour casser les reliefs.
Laisse à la pierre un aspect blanchâtre.
- le sablage : un jet de sable à
haute pression est envoyé sur la pierre
- le polissage : la pierre est polie avec du papier
de verre fin. Fait très bien ressortir la belle couleur de la pierre mais la
rend très glissante, inutilisable en extérieur.
- le flammage : passer une flamme très chaude sur la
surface de la pierre de sorte à faire disparaître les plus grosses aspérités.
Garde les belles couleurs de la pierre et lui donne malgré tout un bonne
antidérapence
- le brochage ou piquage : La pierre est piquée (brochée).
Donne un aspect grossier et rugueux mais assez joli.
Classification :
Les
roches sédimentaires :
Le calcaire : blanc, gris, beige, texture
assez fine, tendre, exploitée par sciage et dont on fait principalement des
dallages ou des éléments ornementaux du type piliers, fontaines, etc. Est aussi
utilisée pour des marches ou des bordures mais craint l’usure.
Avantage :
Bon marché et facile à travailler
Le
tuf : calcaire
particulièrement caverneux, donc très léger. Absorbe l’humidité et la restitue
aux plantes. Ne craint pas le gel. Utilisé fréquemment dans les rocailles.
Le grès : pierre très granuleuse
(sandstein en allemand®pierre sable) de dureté moyenne à
dure. Craint le gel. Utilisée pour les pavés (pavés klinkaert ??? ), les
moellons de murs, les dalles. Exemple à Lullier : chemin d’accès à l’amphi
extérieur.
La
molasse : très
sableuse, éclate sous l’effet de l’humidité et du gel combiné. La molasse est
toujours utilisée dans le sens vertical pour minimiser l’absorption d’eau. Très
peu utilisée pour les revêtements de sol. En général, on couvre le sommet d’une
construction en molasse avec une autre pierre pour éviter également
l’absorption.
Avantage : bon marché, façonnable, travaillable.
Les
Roches métamorphiques :
Le
marbre :
calcaire métamorphisé. Une grande quantité des marbres sont gélifs. Tendre mais
glissant avec l’âge. A l’extérieur plutôt utilisé en tant qu’élément décoratif
à cause de sa sensibilité aux pluies acides et aux attaques du CO2.
Le
gneiss :
Souvent confondu avec le granite. Très clairement feuilleté, straté, utilisé
pour pavage, dallage, marche, bordures. Très dur
Les
quartzites, schistes et ardoises : moins résistants que le gneiss.
Les
Roches magmatiques :
Le
granite : Très
dense, homogène (contrairement au gneiss). Ne se travaille pas par bouchardage
ou brochage. Il faut le trancher, le scier ou le casser.
Utilisation :
pavés, marches, bordures, dalles. Les pavés sont bruts, non travaillés tandis
que les dalles sont sciées.
Le
porphyre :
Grenu, rose ou brun-rouge, vient du sud de l’Italie. Utilisations en pavés ou
dalles à plan naturel de 5-8 cm d’épaisseur et à surface assez plane. Pas très
cher mais vite lassant.
Le
basalte :
Pierre peu courante en Suisse. Dense et très foncé.
LES
TERRES :
On
appelle horizon d’un sol une coupe qui nous permet de voir les différentes
couches qui constituent le sol.
A : 5-30 cm couche supérieure. B : sous-sol, terre peu
oxygénée, rôle de filtre selon la nature du sol grande influence. L’épaisseur
du sous-sol est très variable C :
Roche-mère.
La capacité à vivre de cette terre dépend de
cette épaisseur. C’est la proximité de la roche-mère qui définit l’épaisseur du
sous-sol.
Les mouvements de terre se font dans l’horizon
B. Un arbre a un réseau de racines qui font jusqu’à 3 fois le diamètre des
branches de l’arbre.
Rôles
principaux : Support : Capacité d’ancrage. Réserves : Eau, éléments minéraux. Filtre :
Le passage de l’eau à travers de la terre la rend potable
.1. La
Terre végétale (ou terre franche, arable, cultivable) : Couleur
foncée synonyme d’une bonne oxygénation La terre végétale est un élément
vivant qui respire et qui bouge
3
constituants physiques du sol : - Les sédiments 50 % du sol. - L’eau 25 %.- l’air 25 %.
Autres
éléments indispensables : - chimiques : sels. - biolo : algues,
champi - humiques : humus, MO décomposée ® besoin d’air
Incidence
des méthodes culturales et de la topographie sur le sol. L’érosion va influencer
l’épaisseur de la terre végétale, elle influence aussi la qualité et la
quantité (Q + Q) de la terre végétale.
Pour
limiter l’érosion, on travaillera la terre dans le sens perpendiculaire de la
pente, on créera des terrasses aussi pour remédier au ruissellement.
La
fertilité. cf.
annexe la fertilité
3 qualité de terre différentes : L’odeur et la couleur donne
info sur son aération et par csqt sa qualité.
La terre dure : la terre se casse sous les doigts,
bonne portance du sol, circulation avec des véhicules possible, très difficile
à travailler.
La terre friable : peu de portance, idéale pour le
travail, s’effrite sous les doigts
La terre plastique : la terre garde sa forme, aspect de pâte
à modeler, pas de travail, risque d’asphyxie et mort de la terre si trop tassée
Travail et utilisation de la terre La terre est un élément irremplaçable et
indispensable, le sol doit être respecté. Lors du déplacement de terre il faut
être particulièrement attentif à certaines règles qu’il faut respecter :
- le travail se fait toujours par temps sec.
- on ne roule pas de manière répétée avec des
engins lourds sur de la terre végétale.
- on ne mélange pas la terre végétale avec de
la terre de sous-sol.
- si l’on est amener à travailler sur de la
terre avec des grosses machines (du type pelle mécanique) préférer les machines
à chenilles car le poids de la machine est mieux réparti et évite un tassement
excessif.
- lors d’un chantier, stocker la terre végétale
sur place dans la mesure du possible.
Il
est important de connaître la provenance d’une terre pour savoir si elle a subi
un traitement particulier (par ex. : désherbage).
Stockage
de la terre pour une durée de plus de 6 mois :
Certaines
normes préconisent la dimension des tas de terre végétale pour une durée de
plus de 6 mois de stockage :
- 3m de haut.
- pente de 10 % .
- largeur du tas de 6m dans un lieu qui n’est
pas un point bas pour éviter l’accumulation d’eau et d’autres éléments.
- Un ensemencement avec des légumineuses
annuelles pour éviter l’apparition d’autres plantes indésirables.
- Entretien du talus par élimination des
plantes indésirables (ex. : chardons).
- On ne stocke pas de terre végétale aux pieds
des arbres pour ne pas les étouffer.
- Le stockage se fera en fonction de l’accès au
chantier et devra être facilement récupérable.
- Tenir compte des stockages des machines et
hydrocarbures à laisser loin du tas.
Foisonnement : capacité de la terre à contenir de l’air entre
ses agrégats. Plus les agrégats sont grossiers, plus le foisonnement est
important. Le foisonnement se mesure en %.
Le foisonnement a lieu également dans l’autre
sens, une épaisseur de terre végétale de 30 cm est nécessaire à la bonne
croissance des végétaux, or au bout de 10 ans on aura plus que 20 cm de terre
végétale, ce qui est insuffisant, il faut donc tenir compte de ce foisonnement
lors de la pose de la terre végétale et lors de la réalisation du devis.
Densité de la terre : 1,6 à 1,7. important à connaître
pour les déplacements sur les camions. Les camions sont limités par la loi par
un volume mais surtout par une masse.
Les
amendements :
Les amendements dans la terre : Apports
que l’on peut faire pour améliorer la qualité. Des terres peuvent être devenues
impraticables, on peut leur redonner l’aération ou la fertilité nécessaire à
l’aide d’amendements. Ces amendements sont prescrits sur la base d’analyses
chimiques et physiques. La difficulté ne réside pas dans l’analyse en soi mais
dans l’interprétation des résultats pour savoir ce qu’il faut ajouter.
Les amendements organiques : augmentation,
optimisation de la teneur en matière organique du sol, augmenter l’activité des
organismes.
La matière organique a un potentiel de
rétention d’eau, elle contribue aussi à une meilleure aération du sol par
exemple : allégement d’un sol trop argileux.
- Compost : déchets ménagers divers, herbes,
feuilles, bois, nourriture, etc. On dit d’un compost qu’il est mûr s’il ne va
pas créer de carences dans le sol. Il y a aussi des effets dépressifs du
compost car le compost va absorber l’azote pour terminer sa décomposition au
détriment des plantes. Il existe un rapport C/N (taux de carbone par rapport à
l’azote présent dans le compost) pour définir si un compost est mûr. Même si ce
rapport est bon le compost continue de se décomposer, il ne faut pas mettre trop de compost, uniquement en surface et
en petites quantités.
- le fumier décomposé : doit
également être bien mûr, la teneur en
lombric au m3 est un indice de bonne décomposition.
- la tourbe ou substitut de tourbe : Modifie le pH, la tourbe est
très acide. L’acidité favorise le développement de radicelles (lorsqu’on plante
ou déplace une plante, ajouter un peu de tourbe pour favoriser l’enracinement).
Mais la tourbe n’est pas en abondance, on cherche donc des substituts pour
remédier à l’usage abusif de la tourbe naturelle. Ex. : écorce de noix de
coco en fines particules mais la salinité et le pH ne sont pas assez bas ® peu d’influence au niveau des radicelles.
Substitut aussi à base de bois ou encore roseaux de Chine (Miscanthus
chinensis)
- la gadoue : matières provenant
des stations d’épuration (matières solides en suspend dans les eaux usées).
Inconvénients : contient trop de métaux lourds et de substances du genre
médicaments.
- les aiguilles de sapin compostées
modifient également le pH.
Les amendements chimiques : Modification du pH
essentiellement par amendements organiques mais CaCO3, la chaux, la craie, la
poudre de roche, la poudre de marne rendent la terre plus alcaline.
Les amendements physiques : On peut corriger la courbe
granulométrique de la terre pour en améliorer la structure, la perméabilité, la
porosité.
Apport de sable (lavé sans argile surtout sable
de silice ® non calcaire).
Apport éventuellement aussi d’argile expansé
(Lecca = argile suite),
de pouzzolane, roche très légère.
Perlite : roche qui retient une proportion d’eau,
maintient une bonne structure.
Polystyrène expansé : (sagex) très léger, bon marché mais
s’envole au moindre coup de vent.
Styromulle : laid
Pour augmenter la rétention d’eau :
Compost
Hydrorétenteur : gélatine qui se charge 10x son poids en
eau et la restitue lentement. Inconvénient : si très peu d’eau
l’hydrorétenteur va absorber l’eau de la plante elle-même, et foisonnement
important.
On peut aussi rajouter de l’argile-limon qui va
retenir l’eau et alourdir la terre.
2. LA
TERRE DE SOUS-SOL
(mauvaise terre, stérile)
Zone intermédiaire entre la terre végétale et
la roche-mère (=Déblais) N’a pas les qualités de la terre végétale, elle est
constituée d’agrégats grossiers, est compacte, dure, mais a une fonction très
importante, réserve d’eau, bloque l’eau dans les feuillets, effet de filtre,
rôle de support dans la construction et ancrage pour les végétaux qui vont
fixer leurs racines dans cette terre. Très peu ou pas d’air.
Notion de perméabilité : dans certains cas
jusqu’à 100% (Tout-venant, gravier), dans d’autres cas retient mieux l’eau. La
terre de sous-sol retient mieux l’eau, la perméabilité de la terre de sous-sol
influence directement la teneur en eau de la terre végétale et de tout le sol.
Pas de précautions particulières à prendre pour
la terre de sous-sol, stockage, travail par tous les temps, n’est pas une
matière rare, ne coûte quasiment rien. En revanche, il faudra payer son
évacuation. Souvent les bâtiments sont posés sur de la terre de sous-sol, il
est donc important que cette terre ait une bonne portance.
Les
Forces portantes :
5 types de
sous-sols avec portances différentes :
-
Sablonneux : 0.2
à 0.5 kg/cm2 ou 2 à 5 tonnes/m2
- Calcaire
alluvionnaire : 1.5
à 3 15
à 30
-
Tout-venant : 3
à 5 30
à 50
- Sous-sols
de roches tendres : 7 à 10
70 à 100
- Sous-sols
de roches dures : 10 à
20 100 à
200
Les fondations d’un ouvrage (mur de soutènement
par exemple) doivent se faire à une profondeur hors gel. (on définit cette
profondeur en multipliant par 4 la température minimale de l’endroit. Pour
Genève : -20°C * 4 = -80 cm ® la profondeur hors-gel pour Genève
est à – 80 cm du sol) Cependant, on ne construira pas une fondation en surface
en Méditerranéenne, la fondation sera toujours au minimum en dessous de la
terre végétale.
Il faut en outre tenir compte de la
conductivité du béton. En effet, s’il fait – 20 °C dehors, le mur en béton
reçoit cette température et la propage dans le béton qui est dessous du niveau
du sol. Enfin il est important encore que les fondations soient à une
profondeur hors-gel en raison de la modification de volume du mur et de la
terre due aux changements de température.
Le drainage : On peut améliorer la
perméabilité par drainage notamment pour les bâtiments…
Avant de mettre la couche de terre végétale sur
la terre de sous-sol, on décompactera la terre de sous-sol qui a été tassée par
le temps et les machines pour éviter 2 couches trop distinctes et un mauvais
écoulement de l’eau. La terre de sous-sol ayant un foisonnement assez
important, il est important lors de remblayage de la compacter tous les 50cm de
déblais remblayés à l’aide d’un pied de mouton. La terre de sous-sol peut être
plus ou moins bonne suivant les applications, il n’est pas difficile de trouver
de la terre de sous-sol pour rien, il suffit de se renseigner auprès des
entreprises de paysagismes. Les entreprises doivent payer sont évacuation (5 à
6 Fr.CH- le m3 plus frais de transports !!!).
LES
AGREGATS PIERREUX :
Ensemble de
matériaux pierreux utilisés dans la construction, également associés à des
liants sous forme de béton, mortier.
-
Fabrication de mélanges : bétons, enrobés bitumineux.
-
Utilisation simple : empierrement, routes en gravier.
Les
agrégats naturels :
alluvionnaire (ronds et roulés).
Propres. Terreux
Avantages : plus faciles à travailler, à utiliser, moins
d’usure avec les outillages, moins agressifs sur les étanchéités ® pas de perçage. Nécessite moins de liants que
les agrégats concassés.
Les agrégats concassés : Sont des cailloux cassés, brisés, anguleux, agressifs, offrent
une meilleure stabilité, résistance, meilleure cohésion dans le béton. Meilleur
également pour les enrobés bitumineux. Difficile à pelleter, use plus les
outillages.
Le choix des agrégats naturels ou concassés
dépend directement de leurs caractéristiques.
Ils proviennent de la gravière ou de la
carrière. On peut concasser des pierres rondes mais on ne peut pas arrondires
des pierres concassées.
La
Granulométrie :
(toujours exprimée en mm)
Ex. :
gravier 20/30 ®
20 est le diamètre minimal et 30 est le diamètre maximal de l’agrégat que l’on
va recevoir. En l’occurrence gravier de drainage.
Les
tout-venant :
- 0/30 Les éléments ne contiennent, ni argiles, ni limons, ils
sont lavés pour offrir une stabilité
maximale (limons tellement fins qu’ils retiennent l’eau).
- 0/60 Le tout-venant contient des éléments dont le diamètre
minimum est de 0,06 mm.
Il existe
divers moyens de triage des agrégats :
- Trommel.
- Criblage.
- Tamis
vibrant.
Classification :
Classes Calibres en mm Noms
- Les
sables 0 – 2 sable
fin
2 – 4 sable
moyen
4 – 8 sable
grossier (gravillon)
- Les
graviers 8 – 15 petit
gravier
15
– 30 gravier moyen
30
– 60 gros gravier
- Les
pierres 60 – 200 cailloux, chaille, boulets
- Les blocs > 200 blocs, enrochement,
blocs erratiques
voir annexe
1 et 2 du 30.04.01 courbes granulmétriques et Ecograve
Choix
de la granulométrie :
Lorsque l’on crée une couche d’un agrégat
quelconque, elle doit être au minimum de 3 fois l’épaisseur de l’agrégat le
plus grossier. Ex. : tout-venant 0/30 couche d’au moins 9-10 cm. Et ce
pour une question de cohésion d’agrégats. On retrouve cette théorie de l’épaisseur
en fonction de l’agrégat le plus grossier également pour les bétons, les
crépis, les empierrements, les enrobés.
Le tout-venant : mélange pierreux pris tel
quel à la butte, pas de tris, pas d’intervention pour changer la courbe
granulométrique, sera néanmoins calibrée, on peut l’utiliser même si ses
performances ne sont pas optimales. Peu cher, utilisé pour remblayer en
général. Par déformation, c’est devenu le terme générique pour parler de
n’importe quel gravier.
Les
Graves :
La grave I et la grave II cf. annexe 1 courbe
granulométrique.
Les graves I et II se distinguent
principalement par le pourcentage de particules inférieure à 0.02mm.
La grave I conserve sa stabilité, malgré
la teneur en eau, reste non gélive. On le retrouve en 0/40 ou en 0/63.
La grave II tolère jusqu’à 10 %
d’éléments inférieurs à 0.02 mm ce qui implique une plus grande teneur en eau
(les fines particules sont argileuse c’est pourquoi elles retiennent l’eau) par
cette plus grande teneur en eau, la grave II est plus gélive que la I. On la
trouve en 0/80 et en 0/100.
On choisira la grave I ou II en fonction de la
stabilité souhaitée.
La grave recyclée : pierres, béton et
enrobé concassés, est utilisée depuis près de 10 ans. Elle est utilisée comme
de la grave II.
Il existe des machines qui broient le béton ou
les enrobés de sorte qu’on peut réutiliser instantanément ces matériaux sous
forme de graves recyclée.
La pesette : gravier 8/10 alluvionnaire,
utilisé surtout à Genève pour des allées en gravier.
Voir annexe
3 du 03.04.01 : Tarif de prix.
Les
pierres :
Galets et boulets utilisés
pour drainage par exemple sous des avant-toits. Egalement cour en galets (type
vieilles fermes) posés verticalement sur sable ou mortier ou encore pose en
tête de chat = galets tranchés.
10.04.01
LES MATERIAUX DE
CONSTRUCTION NON PIERREUX :
Les matériaux
ferreux :
Le
fer : compose 5,6% de la croûte terrestre sous forme de
minerais : Hématite et Magnétite.
Age du
fer : 1500 av. J.-C.
Contient
0.05 % de carbone au maximum.
Peu utilisé
dans la construction en raison de sa faible résistance.
Température
de fusion : 1530 °C Masse
volumique : 7.86.
La fonte :
Alliage fer et carbone 2 à 5 % de carbone, cassant, étape précédant l’obtention
de l’acier dans les hauts fourneaux avec coke et castine ® fonte ® laitier ??? cf. annexe ?
Température
de fusion : 1150 – 1250 °C masse
volumique : 7.25
Utilisation :
Tuyaux d’eau potable / Eaux usées.
Grilles et couvercles de
regards.
Mobilier urbain cf.
exemples ci-dessous.
Mise en
forme par coulage dans des moules. Ne se forge pas car trop cassant.
Exemples
d’utilisation dans les jardins : fontaines, barrières, balustrades, mains
courantes, bancs, accoudoirs, bornes, candélabre, poubelles, grilles de
protection d’arbres.
L’acier :
Alliage de fer et carbone 0.15 à 1.5 % de carbone.
Issu de la
décarbonatation de la fonte.
Température
de fusion : 1350 – 1400 °C masse
volumique : 7.85
Métal
ferreux le plus utilisé dans la construction. Pratique pour sa résistance et
son élasticité. Se forge, se moule, se soude, se trempe.
Fabrication,
utilisation :
-
laminages : aciers armatures, profils DIN
-
tréfilage : câbles (pour ponts haubanés p. ex.)
-
forgeage : tuyaux, tubes, outils
-
moulage : pièces de machines, objets
Autre
formes d’acier utilisé dans la construction : adjonction de chrome et de
nickel ® acier inoxydable utilisé pour
lampes, serrurerie, mobilier, matériel de piscine, portails, sculptures. L’inox
ne rouille pas (d’où le nom INOXydable)
Acier
corten : oxydation superficielle bloquée, utilisation pour structures
externes, portails clôtures, lampes. Ex. : Bâtiment Champel La Genevoise.
Les Métaux
non-ferreux :
Le Plomb :
très lourd,
masse volumique : 11.3
Très mou,
température de fusion : 327 °C
Utilisation :
tuyau, accu, décoration de toits, protection aux radiations, alliage avec
l’étain pour soudures électriques, soudures de tuyaux sanitaires.
Le Zinc :
masse
volumique : 7.1
Mou,
température de fusion : 420 °C
Utilisation :
protection de l’acier, galvanisation par électrolyse, zingage (à chaud au feu
420 °C)
S’allie ave
le cuivre pour former le laiton cf. ci-dessous.
Le Cuivre :
Masse
volumique : 8.9
Métal mou,
température de fusion : 1100 °C
Caractéristiques : très bon conducteur de
chaleur et d’électricité.
Utilisation : Tuyaux, arrosages
automatiques, fils électriques, gouttières, toitures (oxydation en brun), pas
de corrosion ® vert de gris, taches, étamage.
Le cuivre est phytotoxique, l’eau ruisselant
dessus se charge et devient nocive pour toute vie. (ex. : traitements pour
piscines aux électrodes de cuivre pour éliminer toutes algues ou autres) Cette
phytotoxicité est à relativiser, l’eau qui ruisselle des gouttières va se
diluer avec les milliers de litres de pluie et ne sera par conséquent pas si
toxique.
En alliage
avec le Zinc : laiton : tubes
plaques, poignées, seuil, vis, robinets
l’Etain :
bronze : marine, cloches, statues (le bronze est toutjours moulé)
! Attention ! : le cuivre et l’acier
ne doivent jamais être en contact. Le cuivre attaque l’acier comme l’aluminium
d’ailleurs et bien d’autres métaux.
Le chrome : Extrait de minerais, la
chromite entre dans la composition de l’acier inoxydable, utilisé comme couche
de protection sur l’acier ou laiton, bronze. Brillant mais fragile.
Utilisation :
sanitaire, automobile.
L’Aluminium :
Extrait de la bauxite, léger, masse volumique : 2.7, stable, résistant.
Température de fusion : 658 °C
L’aluminium ne s’oxyde que très peu, cette
oxydation s’arrête pour ensuite garder cet aspect propre.
Utilisation : Echelles, fenêtres,
clôtures, outils, emballages, moteur, carrosserie, mobilier urbain ou de
jardin.
24.04.01
LE BOIS :
(cf. :
documents sur le bois)
Matériau vivant et odorant, doux et chaud au
touché, de couleur et de texture agréables et variées.
Composition : cf. p.55 document.
Panneaux
dérivés du bois : -
contreplaqués.
-
panneaux de particules (novopan).
-
panneaux de fibres (pava tex).
Classification :
- résineux.
-
… feuillus indigènes.
-
… feuillus tropicaux.
Utilisation en aménagements
extérieurs : Couverts de jardin, pergolas, pavillons, garages, murs de
soutènement, de séparation, palissades, clôtures, portails, mulching, pavés,
bordures, escaliers, terrasses, mobilier, bacs, jeux d’enfants, bois de
construction, coffrage, tuteurage.
Nécessité de protéger le bois contre l’humidité
car l’humidité facilite la vie aux champignons et l’apparition de maladies et
de parasites.
Exemples de scellement de pieds en bois pour
éviter le contact avec l’eau ou l’humidité.
Schéma.
09.05.01
LES
PLASTIQUES :
Définition : adjectif qualifiant un
matériau qui se prête au modelage ou qui a la capacité de pendre une forme sous
l’effet de la pression ou de la chaleur ou des deux.
Matières naturelles : résine, mastic,
cellulose, caoutchouc.
Matières synthétiques : PVC, polyéthylène,
polyéruthane, polypropylène.
Avantages :
- Légerté.
-
Résistance à la corrosion.
- Facilité
d’emploi de mise en forme.
- Bon
isolant électrique.
-
Imperméabilité.
-
Transparence.
Défauts :
- Mauvais
comportement à la chaleur.
- Mauvais comportement
aux efforts.
-
Difficulté de recyclage.
- Toxicité.
Principaux
matériaux utilisés dans la construction :
- Chlorure
de polyvinyle PVC.
-
Polyéthylène PE.
-
Polypropylène PP.
-
Caoutchouc EPDM.
-
Polyuréthane PU.
Le PVC (chlorure de polyvinyle)
est cassant, mais il existe aussi des PVC mous (utilisés pour des bâches par
exemple). Il est sensible aux rayons ultra violets. Au soleil, devient encore
plus cassant. Densité : 1.35 (® il coule… ???).
Utilisations :
On trouve des mobiliers en PVC : chaises
de jardins, portails, clôtures. (ne se fait plus tellement).
Bâches pour étangs en PVC. Ces bâches sont
armées et très épaisses. Elles ont une action anti-racines.
Le PVC est aussi utilisé comme étanchéité sur
les toits. Le paysagiste ne garantira pas l’étanchéité de ce lé, il garantit
uniquement que les racines et les cailloux ne le transperceront pas. Ce lé se
soude au fœhn chaud.
Le PE : Tous les réseaux
d’arrosages automatiques sont en PE. Par rapport au PVC, le PE est plus souple,
moins cassant mais plus cher. Il résiste aux UV. Résiste également aux chocs.
Densité : 0,9.
Pour comparaison, les tuyaux en PVC
(canalisations par exemple) sont recouverts de bétons en général tandis que les
tuyaux en PE ne sont recouverts que de terre de sous-sol (arrosages
automatiques).
La température ambiante influence la rigidité
et entraîne une dilatation (allongement ou rétrécissement de plusieurs
centimètres pour une longueur de tuyau de 10m par exemple).
Autres utilisations : imitations de pots
en terre cuite, plastiques de protection, delta MS (film alvéolé de drainage),
grilles gazon en plastique.
Le PP : gazons synthétiques,
géotextils (bidim).
L’EPDM : granulés de sols
souples de sports (terrains de tennis ou zones de jeux d’enfants). L’EPDM est
granuleux, il confère une plus grande souplesse grâce aux pores, aux alvéoles
entre les grains.
Les PU : colles.
LES
TEXTILES :
Naturels :
- Jute : ficelles, sac de patates, toile
de jutte pour protéger les arbres, toiles de stabilisation de terrains en
attendant l’apparition de végétation (pour éviter les légers glissements).
- Coco : natte de stabilisation du sol
(plus résistant au temps que la jute), corde de coco pour tuteurage, moquettes,
moquettes spéciales avec terre cuite pour terrains de tennis (bien mais risques
de retraits)
Synthétiques :
Polyester, polypropylène, nylon.
Fibres libres de polyester pour armatures de
béton ou mortiers (évite les micro fissures).
Textiles tissés : bâches ou big-bag pour
transport de pavés ou sable.
Textiles non-tissés : géotextiles, tissus
pour stabiliser ou renforcer les fonds ou tissu de séparation entre gravier et
terre végétale. Nappes de protection pour protéger les étanchéités ou une
culture.
15.05.01
Le
Verre :
Description : Substance fabriquée, dure,
cassante, transparente, obtenue par la fusion de silicates alcalins (silice
très abondante dans la nature ® 50 % de la croûte terrestre).
Les physiciens considèrent le verre comme un
fluide… s’écoule très très lentement dans le temps.
Produits divers :
Le verre armé avec léger treillis en
acier pour renforcer le verre. Plots en verre. Le verre qui se brise en mille
morceaux = verre de sécurité = verre sécurit.
Verre triplex : verre qui ne se brise pas, le treillis
est remplacé par une sorte d’acétate.
Il existe des revêtements en pâte de verre, ce
sont des carreaux de 2/2 cm, très joli pour le revêtement de bassins à cause
des reflets.
Laine de verre : amas de fils de verre, utilisé pour
l’isolation thermique et du bruit.
Fibre de verre : utilisée pour tout genre de
construction, notamment dans la construction de bateaux.
Miroirs : plaque de verre avec un teint
Dans les aménagements extérieurs : Parois,
coupe-vent, barrière garde-fou, verre de lampe, remplissage de portails,
miroirs trompe l’œil, serres, jardins d’hiver, pergola, mobilier, plot en verre
et revêtements de piscines.
BITUMES
ET ASPHALTES :
Description : bitumes, asphaltes et
goudrons sont des liants. Un enrobé bitumineux est donc l’association de
graviers avec un de ces liants. C’est une matière très carbonée (pourcentage de
C élevé).
L’asphalte était extrait pour la Suisse de la
mine de Travers (Ne), maintenant on crée des asphaltes artificiels auxquels on
ajoute une part d’asphalte naturel extrait du lac de Trinidad (cf. annexe 1 du
05.05.01 « Un lac de Trinidad fournit l’asphalte aux entreprises de
Genève… et d’ailleurs »), cet asphalte naturel de Trinidad possède
certaines propriétés (notamment étanchéité et résistance) que n’a pas
l’asphalte artificiel, c’est pourquoi on continue à en mettre une part dedans.
On utilise cet asphalte naturel de Trinidad
également pour des étanchéités d’étangs.
L’asphalte est une roche calcaire saturée en bitume, plus
étanche et plus résistante que le bitume.
Le bitume artificiel provient de la
distillation du pétrole, les résidus servent de liants.
Il existe trois sortes de … ???
- les bétons étanches : pour les toits de
garage par exemple n’est pas sûr à 100%, donc à ne poser qu’en des endroits ou
une fuite d’humidité n’est pas grave.
- les bâches : PVC ou polypropylène,
fragile, ne résiste pas aux cailloux, appelé aussi papier bitumineux, est collé
en plein.
- asphalte coulé en plein, étanche à 100% et
solide.
Les goudrons sont très peu utilisés car
ils sont polluants, cependant ils résistent très bien aux attaques des
hydrocarbures, on les utilise donc pour des places comme des stations services.
Les routes ne sont donc quasiment jamais faites en goudron !
L’asphalte est coulé, il est traité à chaud.
Le bitume peut être utilisé comme couche de
collage.
Emulsion de bitume : le bitume est en
suspension dans l’eau… ???
Schéma enrobé bitumineux.
Les épaisseurs des différentes couches
d’enrobés bitumineux sont directement en rapport avec la granulométrie du
gravier. (épaisseur = 3 fois la taille du grain le plus grossier du gravier).
Les dénominations et épaisseurs
minimales :
épaisseur
minimum
AB 4 12
mm
ou
AB 6 20
mm pour surfaces très fines,
trottoirs, terrains de sport,
piste de patins, de skate
AB 11 35
mm trottoirs, cours, chemins
d’entrée
HMT 16 45
mm places, chemins, routes
HMT 25 75
mm
AB signifie Asphalt-Bitumen en allemand, c’est
la couche de finition.
HMT c’est la couche de support.
Le gravier utilisé est quasiment toujours du
gravier concassé, le tout se prépare en usine à une température de 180 °C.
La température minimale de pose est de 120°C
au-dessous de cette température, on ne peut plus garantir la qualité du
travail.
Synthèse asphalte et bitumes :
Il faut distinguer le bitume et
l’asphalte :
Le bitume : produit issu de la
distillation du pétrole et utilisé comme liant pour la fabrication de
revêtements.
Peut être utilisé à froid en tant qu’émulsion à
froid (eau = support), couche de collage entre 2 étapes de pose d’enrobé.
Possibilité de revêtements à base de
bitume : revêtement gravillonné, moins cher mais pratique car pas
nécessaire d’avoir des T° aussi élevées
que pour la pose d’enrobés. Utilisé pour des chemins isolés et loin des
centrales, nécessite un entretien annuel en remettant des cailloux. Ce sont des
couches successives dans lesquelles on noie les gravillons.
Le revêtement rentre dans la catégorie des
enrobés bitumineux….
L’asphalte :
- naturel : mélange de bitume natif et de
roches (sable et petits gravillons) utilisé depuis très longtemps. Plus grande
efficacité dans le domaine de l’étanchéité.
On le mélange à l’asphalte artificiel (5%) pour
ses propriétés.
Utilisé aussi pour les revêtements de toits,
résiste bien aux racines aux cailloux et est très étanche.
- artificiel : bitume + asphalte naturel +
agrégats
Les routes ne sont jamais en asphalte, elles
sont toujours en enrobés.
05.06.01
LES ARGILES ET TERRE CUITE/CRUE :
Vieux matériau relativement peu utilisé en
Suisse sauf peut-être pour les murs. Présente dans l’histoire quasiment depuis
la découverte du feu. Matériau très chaleureux, apporte beaucoup dans un
jardin. Tous les argiles ne sont pas composés des mêmes matières de base. Cette
différence de composition influence la couleur et le grain. La durée et la
température de cuisson influencent également la couleur et le grain.
Une cuisson à 1000 °C rend la terre cuite
plutôt poreuse tandis qu’une cuisson à 1200°C va entraîner une vitrification et
le produit deviendra imperméable.
Description : Détritus de roches éruptives
(feldspaths) qui mélangés à l’eau produisent une pâte plastique appelée terre
glaise.
Avant de cuire la terre, on va procéder à un
séchage. La terre cuite est un très bon isolant thermique et phonique.
Densité : 1,3 mais bonne résistance aux pressions malgré cela. Matériau
bon marché.
Utilisation : Pots en terre cuite ( tant
en horticulture que comme élément décoratif), briques, tuiles.
Les briques :
Toujours se renseigner sur leur provenance pour
savoir si elles résisteront au climat.
Les briques de parement, perforées avec une face
avec des rainures pour le cas d’un revêtement du type crépi par-dessus.
Les briques réfractaires : terre cuite +
bauxite, emmagasine la chaleur et la restitue lentement. Utilisée pour les
cheminées ou les BBQ
Les briques XXX : utilisées en ligne ou de
champ, comme pavés, posées sur gravillons. Jamais de joints au mortier.
Attention lors d’une pose sur une terrasse
orientée nord, risque de mousse et de lichens et devient glissant.
On fait aussi des tuyaux en terre cuite (se
faisait surtout à l’époque), pour faire des drains, posés sans emboîtement.
Argile sous forme crue :
Etanchéités pour les étangs… pas facile. Sortes
de plaques d’argile disposées de manière à garder l’eau.
La Bentonite :
Etanche et réparateur, épouse la forme avec
l’eau, utilisable pour les étangs mais à utiliser à grande échelle (ne convient
pas pour un étang de 10 m2). Pas de risques de perforations.
cf. annexe 1 du 05.06.01 La Bentonite de Sodium
Cette technique a une condition sine qua
non : la couche étanche doit être lestée de 30 cm de matériaux, il faut
donc terrasser 30 cm plus profond et relester avec des gravillons ou de la
terre et ensuite compacter (très important). Finalement, on met l’eau.
L’épaisseur de la bentonite est de 5 – 10 mm.
LES BETONS ET MORTIERS :
Béton, mortier : mélanges d’agrégats,
pierreux de granulométrie bien définie, avec un liant et de l’eau, dans le but
d’obtenir une masse, qui une fois solidifiée, présentera des caractéristiques
de résistance à la compression, de stabilité et d’adhérence. Pour compenser
leurs faiblesses à la traction et à la flexion, on les arme avec de l’acier.
Le béton dans le paysage : 20ème
s. le béton remplace les matériaux traditionnels et façonne un nouveau paysage,
ouvre de nouvelles perspectives.
Dans la construction :
- Dalles horizontales.
- Linteaux, poutres de grande portée.
- Poteaux, piliers.
Dans les jardins :
- Murs de soutènement.
- Bassins, piscines, fontaines.
- Escaliers, terrasses, balcons.
- Eléments préfabriqués (pavés, sacs, …).
- Revêtement.
- Mobiliers, bacs.
- Clôtures, palissades.
- Canalisations.
- Fondations.
LES LIANTS :
Naturels :
- Aériens : prise avec de l’eau mais une
fois durcies ne doit pas être en contant avec l’eau.
- Hydrauliques : prise avec de l’eau, dans
l’eau ou non, et qui peut être en contact de l’eau.
Artificiels :
Obtenus par calcination de roches (mélange de roches).
La prise : période de durcissement, de
cristallisation du liant. On distingue le début et la fin de la prise.
Le début : instant où le liant perd sa
plasticité (pour du ciment à ~20°C : 2h30). Au-delà de cette durée, si on
remouille le béton ou le mortier, il a déjà perdu environ 50%de ses propriétés.
La fin : lorsque la pâte ne se déforme
plus sous la pression du doigt (~15h)
A ce moment-là commence le durcissement qui
dure presque éternellement. La dureté quasi optimale est de 28 jours (norme
pour pouvoir poser une grosse charge sur une dalle en béton par exemple).
Période qui suit la prise pendant laquelle le béton durcit encore.
Liants aériens :
- le plâtre : offre un support
parfaitement lisse contrairement au mortier. A base de gypse.
Début de prise : 2 – 15 min
Fin de prise
: 15 – 30 min
Gros changement de volume avec le plâtre.
- La chaux vive (ou chaux aérienne)
: oxyde de calcium. Peu utilisé, fabriqué à base de roches calcaires.
- La chaux hydratée (ou chaux
éteinte) : utilisée en Méditerranée sur les façades des maisons pour
durcir un fond, stabiliser. Egalement sur les troncs d’arbres pour les protéger
des maladies et des insectes. Marquage sur les terrains pour zones à terrasser
(piscine p. ex.). Amendement calcique. La chaux hydratée mélangée à l’eau donne
le lait de chaux. Elle est très rarement liée à du sable car est un liant
aérien.
12.06.01
La chaux hydraulique se distingue de la chaux aérienne
par son taux d’argile (10 à 20 % au lieu de moins de 10 %).
Elles sont aussi cuite à 850°C pour obtenir la
poudre. Elle fait un mortier dont la prise est lente et a moins de retrait que
le mortier à base de ciment.
La chaux hydraulique cuite à ~1000°C surtout
pour crépis. Tous les liants sont cuits pour qu’une transformation chimique se
passe. Ensuite ces agrégats cuits sont moulus en très fine poudre.
LE CIMENT :
Se distingue de la chaux par sa plus grande
part d’argile.
Calcaire ® chaux ®
Silicate et alumine de
chaux ® Cristallisation (prise)
Alumine et silice ®
70 % de calcaire et 30 % d’argile.
De nos jours il y a d’énormes besoins en ciment
(pour notamment béton et mortier).
Après la cuisson, il ressort des scories ® le klinkaer puis tout est moulu, on rajoute du
gypse (5 %) sans ce pourcentage la prise serait beaucoup plus rapide. Le ciment
une fois moulu sera très sensible à l’humidité (hygroscopique). Dès
l’apparition d’humidité, début de la solidification.
Densité du ciment : 1,3 ~40 litres conditionné en sacs de 50
kg.
Matière périssable hygroscopique ® On commande le ciment dont on a besoin pour un
chantier et pas plus car les sacs sont en plus très difficile à déplacer.
Les différents ciments :
- Ciment naturel ou ciment prompt :
peu de résistance mais prise très rapide ® 3-5 min. N’est pas issu d’un
mélange calcaire et argile, est issu d’une roche qui contient naturellement 30
à 40 % d’argile. Cuisson : 1000°C. Teneur en argile supérieure. Fin de
prise : 20 min.
Utile pour scellement de poteaux du type
grillages ou luminaires.
Fort retrait et risque de fissures important
(du à la rapidité de la prise).
Est par conséquent utilisé uniquement pour des
petits ouvrages car plus l’ouvrage est grand plus le retrait est grand.
- Le ciment Portland (CP) nouvelles
normes.
Ce ciment a un mélange et une température de
cuisson particuliers :
77 % CaCO3 et 23 % d’argile. cuit à 1400 °C.
Au klinkaer obtenu on ajoute 5 % de gypse.
Début de prise : 2h30 Fin de prise : 15h.
On dispose donc de 2h30 pour mettre le béton ou
le mortier en place. Cette durée peut être rallongé ou raccourcie en fonction
de la température et du taux d’humidité. Après la fin de la prise vient le
durcissement, gain en résistance chaque jour se prolongeant quasiment à
l’infini (les normes préconisent une durée de 28 jours avant de pouvoir poser
qqch. de lourd sur une dalle de béton par exemple).
Voir document annexe 1 du 12.06.01
Le ciment le plus utilisé sur les chantiers est
le CEM I 42,5
Dans la majorité des cas, on utilisera du
ciment normal (CEM I 42,5), c’est uniquement dans des cas spéciaux et précis
qu’on en viendra à utiliser des ciments avec retardateur.
- Les ciments avec ajouts : ce sont des
produits qui améliorent certaines propriétés du ciment. P.ex. : prise plus
rapide ou plus lente cf. annexe 1.
- CEM III : Ciment de hauts fourneaux.
Le ciment alumineux, fondu ou électrofondu ou
encore électrique.
Forte proportion de Bauxite dans le klinkaer. Ce ciment a après 24 h une
résistance à peu près égale à la résistance d’un ciment Portland après 28
jours ! Il est de couleur noire et le début et la fin de prise sont les
mêmes que pour un ciment Portland.
Le ciment électrique mélangé à 50/50 avec du
ciment Portland devient du ciment prompt.
LE MORTIER :
Il est composé de ciment, d’eau et de sable
0/3, 0/5 ou 0/8 tandis que le béton est composé de gravier grossier.
Utilisation : collages divers, revêtements
® chapes, montages de murs.
Il y a un terme pour chaque dosage de ciment en
kg/m3.
Cf. annexe dosage des mortiers
29.08.01
La taille de l’agrégat influence beaucoup la
résistance du béton.
Sur les chantiers, on a tendance à parler des
dosages des bétons et mortiers en quantité de brouette par sac de ciment.
18 brouettes = 1 m3 et 18 pelles = 1
brouette
1 m3 = 18 * 18 pelles = 324 pelles environ.
On dira 1 brouette 1 sac ou 2 brouettes 1 sac
pour un béton …………………
Il existe des plots qu’on peut utiliser en cas
de manque de matériel de coffrage :
Les plots coffro : Plots creux dans
lesquels on peut ajouter de l’armature avant de couler du béton. Ces plots ont
l’avantage de donner l’aspect d’un mur en plots mais avec la résistance d’un
coffrage armé.
LES BETONS :
Mélange à base d’eau, de liant et d’un agrégat
du type gravier (gravier à béton : 0/8, 0/16, 0/32). Le mélange de gravier
à béton est un mélange de 60 % de sable et 40 % de gravier.
Dosage du ciment : cf. annexe 1 du
29.08.01.
Dosage de l’eau : toujours environ 50 % du
volume de ciment.
Ex. : 1 m3 de CP 300 quantité d’eau : 150 litres.
L’excès d’eau augmente le retrait du béton ce
qui cause des fissures, fait perdre un peu de la résistance du béton et
augmente les risques d’efflorescence.
Les techniques de fabrication du béton :
A la main : Mélange sur place à la pelle à
main, mélange optimal à la main 3 brassages à sec et 3 brassages en ajoutant
l’eau. Inconvénient : Le mélange varie d’une brouette à l’autre et par
conséquent les couleurs et la granulométrie varient aussi. Avantage : on
peut en faire de très petites quantités en fonction des besoins tout au long de
la journée.
A la bétonnière : Sur place sur le
chantier, évite de se fatiguer le dos et fait gagner un peu de temps.
En centrale : cf. exposé les bétons Max
Rémy et Olivier
04.09.01.
Transport et mise en œuvre.
Il existe 2 sortes de camions de livraison de
béton :
- le camion benne.
- le camion toupie.
Le camion benne livre le béton et le verse sur
une surface où le béton ne gène pas et il sera ensuite transporté à la
brouette, au transbordeur, au dumper ou à la pelle mécanique. Le transport en
camion-benne provoque une ségrégation des agrégats dans les bétons.
C’est-à-dire que les éléments les plus gros vont finir en haut et les plus fins
vont descendre. Cette ségrégation altère la qualité du béton car pour un béton
optimal, il faut que les différents agrégats soient parfaitement mélangés.
Le
camion toupie a l’avantage d’être muni d’une vis sans fin qui permet de faire
sortir le béton lentement et des guides permettent de verser le béton plus ou
moins où on le veut. Souvent les camions toupies sont équipés également d’une
pompe qui permet d’amener le béton à l’aide de tuyaux (environ 150mm de
diamètre) jusqu’à des distances assez impressionnantes. A ce moment là, un
camion pompe reste en place et d’autres lui livrent le béton qu’il pompera
jusqu’au lieu voulu. Le béton est pompable uniquement à partir d’une
concentration de mortier de 325 litres par m3.
Les camions ne sont pas limités par un volume
mais par une masse totale. Ainsi un camion dont la benne a un volume de 10 m3 ne
pourra pas transporter plus que 6 m3 de béton qui représentent déjà une masse
de près de 10 tonnes.
Une fois les différents constituants du béton
mélangés, nous disposons d’environ 2h – 2h30
pour le mettre en place avant que le début de la prise ne commence
vraiment. Le fait que le béton soit livré en camion toupie et qu’il soit brassé
en continu pendant le transport ne change rien à la durée que nous avons à
disposition. Une fois mélangé le béton commence sa cristallisation et on ne
peut la retarder qu’à l’aide de retardateur.
LES COFFRAGES :
Le coffrage n’est ni plus ni moins qu’un moule
pour le béton. Le temps mis dans la confection du coffrage est beaucoup plus
important que la mise en place du béton. Le coffrage doit être précis, étanche
(étanche au béton et non pas à l’eau) et sûr. Il y a plusieurs qualité de
coffrage qui sont divisé en types :
Type 1 : coffrages de semelles en béton,
fait à l’aide de carrelets et où la précision n’est pas vraiment nécessaire, on
cherche plus à délimiter une zone de béton qu’à faire qqch. de propre. Ce genre
de coffrages sont destinés à être ensuite cachés.
Type 4 : coffrages du genre béton propre.
On utilisera pour ce genre de coffrages des panneaux neufs et on fera attention
à l’horizontalité des panneaux et à la régularité des écarteurs.
La peinture jaune (ou rouge) sur les panneaux
de coffrages est une peinture qui empêche au béton d’adhérer au bois. On peut
encore ajouter une huile de coffrage qui facilitera encore le décoffrage et le
rendra encore plus propre. On décoffrera assez tôt pour éviter une fois de plus
que le béton ne colle aux planches. Ça ne veut pas dire que le mur est alors
solide et qu’on peut lui mettre des charges dessus. Il faudra attendre les 28
jours nécessaires pour que le béton soit assez solide.
Les panneaux rouges sont des panneaux traités à
la bakélite qui rend le bois plus résistant et qui permet d’utiliser les même
panneaux plusieurs fois. (les panneaux jaunes peuvent être utilisés environ 3
fois après quoi ils sont trop endommagés pour servir).
Il existe des panneaux en acier de 4m par 4m
qui s’emboîtent à l’aide de machines mais dont on ne se servira probablement
pas dans notre métier.
Compactage du béton :
Un béton gagne énormément de résistance si on
le compacte, il est près de deux fois plus résistant une fois compacté. Le
compactage à la main se fait à l’aide d’une dame à main. Dans les coffrages
profonds on utilisera une aiguille pervibrante.
Protection du béton pendant la prise :
Une fois le béton mis en place, il faudra être
attentif aux différents facteurs qui peuvent altérer sa prise et sa résistance
future.
Il est important de protéger le béton contre
les attaques du vent, du soleil, de la pluie et du gel.
Le coffrage fera office de protection jusqu’à
ce qu’on l’enlève. A partir de ce moment-là, il faudra mettre une bâche
plastique pour protéger de la pluie, du gel et du vent ou, pour des mois d’été
très chauds, un arrosage pour empêcher une prise trop rapide qui causerait des
fissures.
LES ARMATURES :
Le béton doit pouvoir résister à la
compression, à la flexion et à la traction. (schéma forces) Le béton est 10
fois moins résistant aux tractions et aux flexions qu’aux compressions.
Pour compenser ces forces, on va armer le
béton. L’acier et le béton ont le même coefficient de dilatation, ce qui
empêche que l’un des deux ne se dilate plus que l’autre ce qui entraînerait un
mouvement néfaste pour la résistance du béton.
En Suisse on utilisera très souvent l’acier Box
Ultra cf. annexe 1 04.09.01
Le fait qu’un fer à béton soit rouillé
n’entraîne aucune perte de résistance, une fois enrobé de béton le fer ne
pourra plus s’oxyder.
Les goujons :
Lorsqu’on coule un long mur en béton, il faut
évidemment prévoir des joints de dilatation.
Pour éviter que le mur ne puisse bouger latéralement, on placera des
goujons entre les parties, ces goujons permetront au mur de pouvoir se dilater
dans la longueur sans faire d’écarts latéraux. On utilisera donc des fers sans
profils.
Les goujons seront également utiles lors de la
réalisation d’une terrasse. En effet, à l’endroit du terrassement de la maison,
il y a de grands risques de tassement, tandis que la terrasse à son extrémité
reposera sur le sol stable. Pour éviter que la terrasse ne devienne une
cuvette, on coulera une dalle en béton qu’on aura soin de crocher à la maison à
l’aide de ces goujons.
Schéma dalle béton avec goujons.
L’entreprise de paysagisme qui réalise une
terrasse sur un remblais de plus d’un mètre de profond ne garantira pas la
stabilité de la terrasse en cas d’affaissement.
Dans le cas de notre dalle de soutien
ci-dessus, on doit en général compter avec 2 forces, une dans chaque sens de la
dalle, c’est pourquoi on mettra dans la majorité des cas 2 couches de treillis
d’armature.
Les fers disposés dans le béton devront être
placés à une distance minimum du bord de 3 cm pour éviter l’oxydation du fer.
Schémas coffrages
Pour ordre de grandeur, il faut environ 80 kg
de ferraille par m3 de béton.
Exemple de coffrage de piscines :
Un fond ou radier dans lequel on laissera des
fers en attente pour les murs verticaux. On ne peut pas couler les murs
verticaux en même temps que le radier car ce dernier n’est pas encore assez
solide pour supporter un tel poids.
Petite parenthèse piscines :
Les piscines sont toujours à faire à profondeur
hors-gel, il faudra également penser à faire un drain car en cas de grosse
pluie et si la piscine est vide, elle risque de flotter ! Pour éviter des
problèmes de fuite lors du montage des murs verticaux, il faudra prévoir un joint
synthétique dans le radier. On peut également laisser une sorte de tuyau dans
lequel, on coulera ensuite une sorte de mastic.
Souvent les piscines sont remplies avant d’être
remblayée pour pouvoir détecter des fuites éventuelles.
Les fers en attente pour les murs verticaux
sont des fers en forme de « U » qui seront façonnés d’avance chez le
ferrailleur.
par ex. murs de soutènement
Le mur devra compenser des forces provenant du
terrain qui aura été tranché.
On commencera par couler un béton de propreté
pour avoir une surface solide pour poser nos supports d’armature (Cf. annexe 1
du 04.09.01)
Schéma coffrage mur de soutènement.