Maçonnerie Flashcards by Kenji Li Lai Wah

Définition de la maçonnerie

Assemblage d’unités (pierres, briques
d’argile ou blocs de béton) unis par un
liant nommé mortier

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Avantage de la maçonnerie

Mise en œuvre par empilage, un procédé
plus rapide que l’installation de coffrage
requise pour la mise en place de béton

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Types de maçonnerie

-en pierre naturelle
-à base d’argile
-en béton

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Fonctions de la maçonnerie

-supporter les charges dans les murs
porteurs, les murs d’appui et fondations;
-protéger les façades des intempéries
- permettre les effets décoratifs;
- contribuer à l’isolation thermique
- fournir une isolation acoustique
-résister au feu.

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Applications maçonnerie

 murs extérieurs porteurs ou non;
 murs decontreventementporteur;
 murs coupe-feu
 murs de parement
 cages d’escalier et d’ascenseur;
 murs de soutènement et de retenue des pentes, de clôtures, et les écrans acoustiques,
 cheminées d’agrément et les conduits de cheminée.

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Nature et origine de la maçonnerie en pierre(TYPES)

 les granites
 les gneiss
 les calcaires
 les marbres
 les grès
 les ardoises

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Pierres de taille description
rapport L/H

 Les formes et dimensions des pierres de
taille varient à l’infini; seules les
difficultés de mise en œuvre limitent le
choix dans le cas des blocs de grandes
dimensions
 Manipulation par plusieurs personnes
-Rapport maximal longueur/hauteur (L/H)
dépend de la qualité de la pierre

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Propriétés maçonnerie de Pierre on se base

 La pierre doit être « pleine » où ne contenir ni cailloux, ni fissures, ni vides
 grain fin et homogène
 Bonnes caractéristiques mécaniques
 Facilité de taille
 Surface de taille suffisamment rugueuse pour bonne adhérence avec le mortier
 Bonne durabilité en service (résister à l’eau, au gel, aux attaques chimiques)

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Moellons description

-bloc irrégulier de pierre de petites
dimensions qu’un seul homme peut
manipuler.
 Les Types de moellons
- moellon brut, gardant la forme irrégulière qu’il avait à l’extraction;
- le moellon d’assise, taillé sur les deux faces parallèles au lit de carrière.

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Types, main d’oeuvre et prix maçonnerie de pierre

-Importance de la distance de la carrière
sur le prix final
-Pénurie de main d’œuvre qualifiée
2 types de maçonnerie en pierre
- pierres de taille
- moellons

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Généralités maçonnerie d’argile
-Catégorie de produits
-Processus fabrication
-Type de matériau
-Produit de qualité(Caractéristiques)
Types de produits

 Fait partie de la catégorie des produits céramiques.
 L’argile pétrie avec de l’eau forme une pâte qui peut être moulée. Par séchage à l’air et ensuite par une cuisson à 1000°C, élimination complète de l’eau —-> retrait.
 Matériau poreux, mais on peut l’imperméabiliser
 Produit de qualité sera parfaitement moulé, à arêtes vives, grain fin et serré
 Distinction :
- produits pleins tels que les briques;
- produits creux tels que les blocs d’argile.

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Constituants de maçonnerie d’argile

 Argiles ou schistes
- provenant des feldspaths et des micas des roches cristallines
 Eau (60 à 70 % de leur masse)
- Permet d’obtenir une pâte plastique mais augmente le temps de séchage et le retrait.
 Fondants
- Ils abaissent le point de fusion

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Type de briques spéciales

 Briques réfractaires
- Résistent à de très hautes températures sans se fissurer
- Mélange et cuisson d’argiles très pures additionnées de quartz, de silicium et de bauxite.
- Pour incinérateurs et fours soumis à des températures élevées.
 Briques vernissées
- Résistent mieux aux intempéries, car elles ont une surface extérieure vitrifiée qui leur procure une excellente imperméabilité.
- Entre les phases de séchage et de cuisson des briques, une couche de sels ou de feldspaths est appliquée sur leur surface extérieure.
Durant la cuisson à 1200 °C, cette couche se durcit et scelle la porosité des briques.
- Pour les briques exposées aux intempéries (durabilité accrue) ou requérant une qualité architecturale (aspect lustré)

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Maçonnerie en pierre nom des types de pierre shéma

1 Pierres de fondation
2 Pierres de construction
3 Cailloutis de remplissage
4 Pierres de liaison
5 Pierres de couverture

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Catégorie de briques

IG intérieur
EG extérieur + résistant

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Types de briques
dénominations

S- Briques usage général
X- Précision plus élevés, écart de dimensions +faible
A- Brique avec texture,couleur pour effets + architecturaux

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Mortier de liaison Fonctions(5)

Assurer une répartition régulière des
charges sur les unités.
Assurer la liaison unités de maçonnerie
pour comportement monolithique
Assurer l’étanchéité entre les unités de
maçonnerie
Fournir une qualité architecturale grâce à
ces différents types de joints;
Absorber les variations dimensionnelles
des unités de maçonnerie.

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Mortier de liaison Constituants et leur rôle

-ciment Portland contribue à la prise rapide, la résistance et à la durabilité du mortier;
-chaux(Type S) assure au mortier sa maniabilité et sa résistance;
-sable contribue à la résistance, réduit le retrait et diminue le prix du mortier;
- eau permet le mélange, la maniabilité et le durcissement chimique des liants.

Mortier de liaison propriété et permet

La capacité d’adhérence
-éléments en maçonnerie une meilleure résistance aux efforts de flexion et traction,
-favorise l’imperméabilité entre les
éléments.

Types de mortiers dénominations

M S N O K
S plus résistant
N plus maniable

Fabrication briques argiles

humidification
séchage
cuisson
refroidissement

Types de Briques d’argile

 briques de construction;
 briques de parement;
 briques vernissées;
 briques réfractaires.
 Forme et dimensions

Règle sur le mortier à utiliser et raison

-jamais fcompression est plus élevée que ce qu’exigent les calculs de charpente et la durabilité
 On devrait choisir un mortier offrant la plus faible résistance à la compression,
conformément aux exigences de tenue.
 Raison : Mortier le moins rigide possible (Ec faible) peut mieux absorber déformation

détails sur les Résistances mécaniques de la maçonnerie et info sur les essais

 Grandes différences de comportement selon leur mode de sollicitation
 Bonne résistance à la compression
 Faible résistance à la traction
Pour les essais:
- tenir compte de l’orientation des stratifications ou du lit de carrière
- solliciter la maçonnerie dans les conditions d’usage prévu

Résistance à la compression dépend de? pierre ? mortier?

 matière première  fabrication du produit (cuisson dans le cas des briques)  forme géométrique de l’unité dans le cas des blocs creux  Briques et blocs -M/V -E/C

Méthode empirique fc de l'ouvrage

- Briques de fc > 30 MPa avec bon mortier (f’c>17.5 MPa à 28j) + mise en oeuvre parfaite, résistance du mur = 1/3  fc - Briques de fc < 30 MPa avec bon mortier, résistance du mur = 1/2  fc

Module élastique Utilité en maçonnerie/mortier?

 Pas très utilisé pour les éléments de maçonnerie  Pour le mortier, pas trop élevé pour ‘absorber’ les déformations des unités de maçonnerie

Résistance à la flexion/ traction

flecion  ~ 40 % de la résistance à la compression traction pas utile

Résistance aux chocs et à l’abrasion

 Fonction de la résistance à la compression  Spécification en termes de pourcentage d’éléments de maçonnerie cassés pendant les opérations de livraison, ex: 2 ou 5%

Qualités Bonne Adhérence

Unités de maçonnerie - les gros grains peu serrés -les surfaces rugueuses permettent une bonne adhérence - les produits à porosité ouverte

comment améliorer l’adhérence du mortier?

- pas trop d’air inclus; - le rapport chaux ciment adéquat (généralement entre 0,25 et 1); - le taux d’absorption de la brique lors de la pose soit faible; - la perte d’eau du mortier soit faible durant la pose; - l’unité de maçonnerie pas déplacée après la pose du mortier.

Conductivité thermique Varie selon?

 Maçonnerie à faible porosité possède une bonne conductivité p/r au bois  Conductivité varie selon la masse volumique, la température et l’humidité

Résistance au feu

 Excellente comme le béton

Réflexion de la lumière varie selon

 Produit mat réduit réflexion  Produit vernissé augmente réflexion

Absorption du son, dépend de

 porosité élevée augmente absorption  la texture de la surface, texture fine emprisonne les ondes sonores donc augmente absorption  peinture réduit de 10 à 50 % absorption  Murs composites (murs à cavité) procurent une meilleure isolation acoustique qu’une paroi unique

Durabilité des briques d’argile  moyen de Résistance au gel

- Utilisation d’un matériau imperméabilisant - Éviter l’infiltration de l’eau dans la maçonnerie  utilisation de solin - les chantepleures

Durabilité des briques d’argile  moyen utiliséRésistance au efflorescence

- Utilisation d’un revêtement en silicone pour imperméabilisation - Traitement qui peut-être dangereux en provoquant l’écaillage de la brique - limitant contact avec le sol - Prendre matériaux avec faibles quantités de sels, -prendre mortier plus imperméable -éviter les briques poreuses

Durabilité des briques d’argile  Résistance variation de volumes (causes et moyen pou éviter)

- aux variations de température; - aux variations du taux d’humidité; - aux mouvements d’ouvrages adjacents. - Utilisation de joints de dilatation - Eviter les mortiers trop rigides (module élastique élevé),

Durabilité du mortier caractéristiques  moyen Résistance au gonflement causé par la réaction du C3A avec les sulfates

- Utilisation d’un ciment résistant aux sulfates - On peut espérer une durabilité de 35 ans pour la maçonnerie exposée aux intempéries - prévoir parfois une réhabilitation des joints de mortier

pourquoi a-t-on parfois besoin de maçonnerie armée

les efforts transmis dans la maçonnerie engendrent des contraintes de traction ex: séismes , vents

Applications maçonnerie en béton

a) Pilastre ou poteau de mur b) Montant d’angle ou potelet en béton armé moulé dans lamaçonnerie c) Poteau isolé d) Linteau au-dessous d’ouverture dans un mur

Murs de contreventement rôle

- soulager les membrures des bâtiments (poutres et colonnes) contre les efforts de traction et cisaillement causés par l’action du vent et des séismes

Eléments d’un mur en maçonnerie armée

- Raidisseurs verticaux - Raidisseurs horizontaux - Maçonnerie de blocs hourdés

 Pierres naturelles caractéristiques

- Pas des matériaux homogènes et quelques fois anisotropes (roches sédimentaires)