construction (suite)
Par éléments de construction traditionnels, il faut entendre les matériaux et les procédés de caractère classique, c’est-à-dire utilisés couramment du fait qu’ils bénéficient d’une expérience confirmée et dont l’emploi est déjà parfaitement défini, sinon toujours codifié, dans la technologie de la construction qu’on s’accorde à désigner sous le nom de Règles de l’Art ; ce sont donc les éléments de construction ayant un caractère « classique ». Dans cette catégorie se rencontrent à la fois l’utilisation de matériaux très anciens, voire primitifs, mais dont la préparation et la mise en œuvre ont évolué notablement, et celle de matériaux beaucoup plus récemment mis au point, utilisés soit séparément, soit en complexes, grâce à une étroite association entre matériaux compatibles ; de tels matériaux sont à présent désignés sous le nom de matériaux composites, dont le nombre va en se multipliant chaque année, tels le plastique armé, les matériaux métalliques plaqués, etc.
Le second groupe de matériaux classiques réunit ceux qui ont pour base le ciment, associé au sable et à d’autres granulats (tels les bétons hydrauliques), ainsi que les mortiers de chaux et le plâtre. Parmi les matériaux complexes figurent le béton armé et le béton précontraint, réalisés en associant le béton de ciment et l’acier spécialement préparé pour cet objet. Il faut citer également les aciers de charpente, les aciers pour câbles, les aciers inoxydables et de nombreux métaux et alliages usuels, tels que le zinc, l’aluminium et les alliages légers (notamment le Duralumin). À côté de ces matériaux dits « de résistance » figurent les matériaux traditionnels de protection.
Matériaux complexes
L’association du béton et de l’acier constitue un matériau rationnel, le béton assurant la résistance à la compression et jouant un rôle protecteur de l’acier, qui assure de son côté une bonne résistance à la traction et à la flexion. Dans le béton armé, l’élément de construction n’est, avant sa mise en service, l’objet d’aucune contrainte, hormis celles qui résultent de son poids, tant en ce qui concerne le béton que l’acier. Dans le béton précontraint, les aciers sont mis en tension (prétension) et le béton est mis de ce fait en précompression avant la mise en service, ce qui limite les risques de fissuration du béton, car, en service, il se décomprime avant de se tendre. Les armatures du béton armé sont des barres à haute limite d’élasticité. Il existe deux sortes de béton précontraint : dans la précontrainte par post-tension, les armatures incluses dans des gaines sont tendues après durcissement du béton et maintenues par ancrage aux extrémités ; dans la méthode par pré-tension des armatures, celles-ci sont maintenues tendues dès le début dans le béton et, une fois le béton durci et adhérent, la pré-tension est relâchée, ce qui met le béton en précontrainte. Cette dernière méthode est la seule appliquée en préfabrication et sur les chantiers de bâtiments.
L’amiante-ciment est un matériau complexe constitué par un mortier fin de ciment comportant des micro-armatures en fibres d’amiante.
La condition essentielle de réussite d’un matériau complexe tel que le béton armé, le béton précontraint, le Fibrociment et le verre armé avec fils d’acier est que les coefficients de dilatation thermique soient du même ordre, ce qui est le cas pour le béton, l’acier, le verre et l’amiante ; il faut, en outre, que les matériaux soient compatibles pour assurer une adhérence suffisante entre eux. Enfin, certaines caractéristiques doivent être complémentaires pour que l’association soit bénéfique ; c’est ainsi que les modules d’élasticité doivent être nettement différents : si l’un des matériaux est fragile, l’autre doit être tenace.
Éléments de construction non traditionnels
Les éléments de construction non traditionnels comprennent, bien entendu, ceux qui, ayant pour base des matériaux nouveaux (généralement des matériaux de synthèse), ne bénéficient pas encore d’un long passé et, par conséquent, d’une longue expérience ; c’est le cas, par exemple, pour de nombreux types de matières plastiques. Mais les éléments de construction non traditionnels ne sont pas nécessairement à base de matériaux nouveaux : on trouvera notamment beaucoup de tels éléments en préfabrication, constitués avec des matériaux classiques (ciment, sable, gravier et armatures d’acier en barres ou en treillis) tout comme pour le béton armé traditionnel ; dans ce cas, ce ne sont pas les matériaux qui rendent l’élément non traditionnel, mais le procédé de fabrication.
Matériaux nouveaux dérivés du bois (par lui-même matériau traditionnel)
Les bois améliorés sont tout d’abord imprégnés de résines thermodurcissables à l’état de solution et, après évaporation du solvant, chauffés à 150 °C. Les bois densifiés, comprimés dans le sens transversal avec imprégnation stabilisante, rendant permanente la déformation subie, présentent une très grande dureté. On réalise aussi des bois à la fois imprégnés et densifiés. Les bois reconstitués sont obtenus en déchiquetant ou en débitant en copeaux le bois, que l’on reconstitue sous forme d’un matériau isotrope par imprégnation avec une résine thermodurcissable, suivie d’une compression à 300 bars entre plateaux chauffants à 150 °C. Enfin, il faut citer les bois contre-plaqués aux colles synthétiques et les panneaux de fibres.
Éléments à base de plâtre
Constitués par une âme de plâtre entre deux cartons, ils ont pris une grande extension dans les travaux de second œuvre.
Revêtements de sols
Certains constituent des éléments traditionnels, comme les carreaux de grès cérame, de marbre, de ciment, d’asphalte, l’ensemble faisant partie du groupe des carrelages. D’autres revêtements traditionnels font partie du groupe des dalles. Mais, de plus en plus, on utilise des revêtements de sol en matériaux synthétiques, donc non traditionnels.