caractéristiques des matériaux de construction

études faites par VNIISTROM (Service scientifique et indus triel spécialisé sur les matériaux de construction des murs)  - URSS

En 1.990 le Service scientifique et industriel spécialisé sur les matériaux de construction des murs de l’URSS (VNIISTROM Boudnokov) a soigneusement étudié les propriétés physico-techniques des briques “hyperbriquetées” (le terme “tribo-hyperbriquetées” serait plus correct) fabriquées sur la base du mélange compressé ayant la composition suivante:

• refus d’abattage du calcaire - falun – 84%
  (solidité naturelle du calcaire est 30 kg/cm2);
• ciment gris portland – 7%
  (marque du ciment portland 300);
• eau courante potable – 8%;;

Les résultats obtenus des études des propriétés physico-techniques des briques pleines hyperbriquetées et de la maçonnerie avec l’utilisation de telles briques sont les suivants:

• limite de résistance (conformément à GOST 379-79):
  «D’après leur limite de résistance et de flexion les briques sont conformes à la marque «250»;
• compacité (de la brique sèche):
  «2,19 g/cm3 – supérieure par rapport à la compacité des briques de silice de 0,19 g/cm3»;
• absorption d’eau (conformément à GOST 7025-78 ):
  «Absorption d’eau: 4,7 – 4,8%, iférieure de celle des briques de céramique et de silice»;
• conductibilité thermique (conformément à GOST 7076-87 ):
  «Conductibilité thermique: 1,08 – 1,09 Vt/m/K, supérieure par rapport à celle des briques de céramique, à peu près comme briques de silice»;
• structure (analyse microscopique et radio-phase):
  «Les briques sont poreuses, les pores sont isolées; les dimensions des grandes pores sont: 0,2 – 0,3 mm, petites: 0,03 – 0,07 mm; la phase principale est le calcaire spathique; dimension moyenne de la grande masse des grains constitue : 0,1 – 0,3 mm».

La durée de vie des briques pleines était également étudiée. Les résultats sont les suivants:

• résistance au gel (conformément à GOST 7025-78 – matériaux de construction des murs – matériaux de parement):
  «Il était constaté que les briques en refus de calcaire ne perd pas la masse et n’a pas de défauts visibles durant 150 cycles alternatifs de congélation et décongélation. Quant à la résistance au gel, cette brique est caractérisée par la marque МРЗ «150». La résistance au gel des briques hyperbriquetées est largement supérieure que celle des briques de céramique et de silice, ce qui confirme la durée de vie très importante de cette nouvelle espèce des matériaux de construction des murs».
• résistance au moillage et séchage alternatifs (essais dans la chambre climatique FEUTRON – mouillage, congélation, décongélation et séchage – 50 cycles):
  «Il était constaté que la perte de masse par des briques en refus d’abattage de calcaire ne dépasse pas 1%, l’absorption d’eau n’a pratiquement pas changé, le changement de la résistance à la compression n’a pas dépassé 12% de la valeur initiale. Les briques hyperbriquetées ont une grande résistance aux congélations et décongélations alternatives, ainsi qu’aux mouillages et séchages, ce qui nous permet de conclure que leur durée de vie est importante».
• stabilité aux intempéries (après 50 cycles d’actions intégrées dans la chambre FEUTRON – la carbonisation des briques dans le milieu du gaz carbonique à la concentration 100% pendant 3 jours):
  «Il était constaté que les briques hyperbriquetées sont très résistantes à l’action intégrée des agents agressifs, ce qui permet de conclure que leur durée de vie est importante».

Les propriétés physico-techniques de la maçonnerie en briques pleines, avec le mortier de trois marques, composé de ciment et de sable, ont été également étudiées. Parmi ces propriétés il y avait la limite de résistance, la déformabilité et le module de la déformation. Les conclusions principales sont les suivantes:

• «Les brique hyperbriquetées peuvent être utilisées pour la maçonnerie des structures portantes des bâtiments au régime d’exploitation sec, normal et humide, y compris des murs extérieurs et intérieurs des immeubles d’habitation: murs des caves et murs de soubassement».
• «La résistance à la compression de la maçonnerie en briques hyperbriquetées est conforme aux exigences SNiP 11-22-81 pour des briques de céramique et de silice».
• «La caractéristique d’élasticité de la maçonnerie en briques hyperbriquetées occupe la position intermédiaire entre celle de la maçonnerie en briques pleines de céramiques et en briques pleines de silice (SNiP 11-22-81)».

Au-dessus nous avons cité les extraits du RAPPORT  «ETUDES DES PROPRIETES PHYSICO-TECHNIQUES ET DE CONSTRUCTION DES BRIQUES DE LA SOCIETE «TRIBOHIPERPRESS», AINSI QUE LES CONSEILS SUR LEUR UTILISATION»,

Signé le 29 Novembre 1.990 de la part de l’Association Scientifique et Industrielle MATERIAUX DE CONSTRUCTION DES MURS ET DE LIAISON par le Directeur Général Mr GOUDKOV P.V., par le Responsible du Secteur, le Vice-Directeur, docteur es Sciences Mr AKHOUNDOV А. А., par le Responsible chargé de recherches, Mr KHVOSTIKOV S.I.

Sur la base des résultats des études réalisées, la première fois en URSS on a adopté les Spécifications Techniques des «BRIQUES HYPERBRIQUETEES DE CONSTRUCTION» ТУ 21-0284757-3-90, ce qui était enregistré au Centre des Matériaux de Construction du GOSSTANDARD de l’URSS numéro 005/023505, 07.12.1.990 (voir «GOSTs»).

qualité de la maçonnerie traditionnelle TRIBOPRESS

Les essais comparatifs d’adhésion des briques de céramique et hyperbriquetées avec le mortier de ciment, réalisés conformément aux GOSTs 24992-81 Structures en pierre. Méthodes de détermination de la solidité d’adhésion en maçonnerie, ont démontré l’adhésion élevée des briques hyperbriquetées par rapport à celles de céramique (voir Construction dans des zones séismiques, SNiP-7-81, chapirte 12.1).

mortier et briques de céramique		mortier et briques hyperbriquetées
D’après les données connues, les meilleurs mortiers de maçonnerie pour des briques de céramique étaient les mortiers à la chaux. Le résultat de la découverte du ciment et son utilisation en travaux de construction, surtout comme “pierre liquide” - béton, était le remplacement des mortiers à la chaux par ceux de ciment. La solidité d’adhésion des mortiers de ciment aux briques en céramique est de 1,45 kg/cm2, elle est suffisante pour la maçonnerie de la II-ième catégorie (adhésion normale avec le mortier est de 1,20 à 1,80 kg/cm2). La gamme des mortiers de ciment modernes est très importante, pourtant en construction traditionnelle, en travaux de maçonnerie avec les briques de céramique, on utilise le plus souvent le mortier de ciment de composition simple: sable, ciment et eau.		Les matériaux de construction hyperbriquetés représentent le «béton maigre» de compression profonde, dans lequel la “manque” de la matière de liaison (par rapport à la pierre de béton) est remplacée par le «soudage par pression à froid» de la charge. Les charges traditionnelles des briques hyperbriquetées sont des calcaires. L’affinité chimique des composants du mortier sur la base du ciment au calcaire est plus grande qu’à la céramique. Les matériaux hyperbriquetés comprennent le ciment même, ce qui augmente encore plus l’adhésion des mortiers sur la base du ciment. La solidité d’adhésion des mortiers de ciment aux briques hyperbriquetées est 2,53 kg/cm2, ce qui est largement suffisant pour la maçonnerie de la I-ière catégorie (adhésion normale avec mortier est plus de 1,80 kg/cm2).

Solidité d’adhésion au mortier SNIP П-7-81

En Fédération de Russie, à ROSTOVAGROPROMSTROY, en 1.996, ont eu lieu les essais comparatifs de la solidité d’adhésion des briques de céramique et des briques hyperbriquetées au mortier de ciment, en conformité avec GOSTs 24992-81 Structures en pierre. Méthode de détermination de la solidité d’adhésion en maçonnerie en pierre - après 14 jours. On a utilisé le mortier de maçonnerie à la solidité de 100 kg/cm2, après 28 jours.

La solidité d’adhésion des briques de céramique et des briques hyperbriquetées au mortier

Donc, la solidité d’adhésion des briques lisses hyperbriquetées au mortier de ciment est supérieure de 75% par rapport à celle des briques de céramique. La solidité d’adhésion des briques hyperbriquetées aux stries au mortier de est supérieure de 98% par rapport à celle des briques de céramique. Les conclusions de ROSTOVAGROPROMSTROY:

• «Les briques hyperbriquetées sur la base du mélange de felun selon les indices d’adhésion au mortier 2,5 kg/cm2 (après 14 jours) peuvent être utilisées pour la construction de tous bâtiments dans des régions séismiques, y compris pour la maçonnerie de la I catégorie.
• L’utilisation des briques hyperbriquetées à la surface striée augmente la solidité d’adhésion au mortier jusqu’à 2,9 kg/cm2 (après 14 jours), ve qui dépasse de 60% les exigences de SniP П-7-81 Construction dans des régions séismiques (voir «GOSTs»).

solidité de la maçonnerie en briques lisses НIPERPRESS

La solidité de la maçonnerie en briques hyperbriquetées avec mortier de ciment est plus élevée qu’en briques de céramique avec le même mortier de 50-70%.

Maçonnerie		joint vertical		joint horizontal

joint vertical de la maçonnerie		joint horizontal de la maçonnerie
surface d’adhésion de contact est : 481 cm2/brique La solidité à l’intérieur de la couche de la maçonnerie en briques hyperbriquetées de la géométrie traditionnelle (lisses) est de 1,7 plus grande que celle de la maçonnerie en briques de céramique de la même géométrie et avec le même mortier.		Surface d’adhésion est: 300 cm2/brique La solidité par couche de la maçonnerie en briques hyperbriquetées de la géométrie traditionnelle (lisses) est de 1,7 plus grande que celle de la maçonnerie en briques de céramique de la même géométrie et avec le même mortier.

Compte tenu de ce que les briques hyperbriquetées sont plus solides que les briques de céramique de 50-70% et que leur adhésion au mortier est de 75-100% plus importante que celle des briques de céramique, la solidité de la maçonnerie faite en briques hyperbriquetées dépasse celle de la maçonnerie en briques de céramique de 50-70% (voir «GOSTs»).

solidité de la maçonnerie en briques antiséismiques НIPERPRESS

Les joints de la maçonnerie des briques antiséismiques ont le relief complexe et la surface d’adhésion plus grande que les joints de la maçonnerie en briques lisses.

maçonnerie		joint vertical		joint horizontal

joint vertical de la maçonnerie		joint horizontal de la maçonnerie
surface d’adhésion dépasse de 24% celle pour des briques lisses La maçonnerie a la forme des “cales” réitératives, ce qui crée la résistance supplémentaire au décalage à l’intérieur de la couche de la maçonnerie anti-sismique (en outre du décalage d’adhésion) égale à l’effort d’«écrasement avec cisaillement» des cales du joint de mortier dans chaque couche de la maçonnerie.		La surface d’adhésion dépasse de 15% celle pour des briques lisses La maçonnerie en briques antiséismiques avec le système des joints crée la résistance supplémentaire au décalage par couche (en outre du décalage d’adhésion) égale à l’effort d’”écrasement” du mortier de joint, plus l’effort de “cisaillement” des joints sur toute la surface de chaque couche de la maçonnerie.

Compte tenu de ce que les briques hyperbriquetées sont de 2,5-3 fois plus solides que les briques de céramique, la solidité de la maçonnerie en ces briques est aussi de 2,5-3 plus grande, à condition d’augmenter la force du mortier utilisé(voir «GOSTs»).

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