Thème No 8 - Projet définitif Flashcards
8.1.1 Choisir les matériaux appropriés pour un projet donné
Facteurs (4), contraintes (3) et propriétés (12)
Choisir selon les facteurs
* Fonctionnels;
* Économiques;
* Esthétiques;
* Environnementales.
Choisir selon les contraintes
* Règlementation;
* Coût;
* Cycle de vie.
Choisir selon les propriétés
* Résistance, élasticité et rigidité :
o Les matériaux de construction les plus avantageux offrent une élasticité et une rigidité optimales;
o Élasticité : capacité d’un matériau à se déformer sous une contrainte (flexion, allongement, compression) et à reprendre sa forme initiale lorsque la contrainte est supprimée;
o Rigidité : mesure de la force de compression ou de traction qui doit être exercée sur un matériau pour qu’il atteigne sa limite d’élasticité.
* Résistance au feu (dégagement de gaz toxique ou fumée);
* Résistance à l’eau et aux intempéries;
* Conductibilité;
* Résistance thermique;
* Stabilité dimensionnelle lorsque soumis à des variations (température et/ou humidité);
* Capacité de transmission, réflexion, absorption lumière et chaleur;
* Densité et dureté;
* Résistance à l’usure;
* Entretien nécessaire;
* Couleur, texture, oxydation;
* Dimensions standardisées de matériaux (ex. Choisir en fonction de la coupe et de la perte envisageable.).
8.1.2 Identifier les propriétés des matériaux de structure (métal, bois, béton, maçonnerie)
Acier
Par l’acier, on désigne tout alliage de fer à teneur en carbone inférieur à celle de la fonte et supérieur à celle du fer forgé, dont la résistance, la dureté et l’élasticité varient selon la composition et la résistance thermique.
Avantages (6)
* Léger
* Fondation moins dispendieuse
* Plus grande portée pour moins de coûts
* Incombustible, mais devient ductile et perd sa résistance s’il est exposé à 1000O F
* Meilleur en traction et en cisaillement
* Masse volumétrique faisant de lui le matériau bon marché le plus résistant
Inconvénients (6)
* Résistance au feu moins élevé que le béton
* Nécessite d’être enduit, recouvert ou entouré de matériau résistant au feu s’il fait partie d’une construction incombustible
* Formes complexes plus difficiles à réaliser
* Sujet à la rouille / corrosion
* Moins de masse = plus de vibration
* Effort sismique est directement lié à la masse, donc acier, moins de masse, moins d’effort.
8.1.2 Identifier les propriétés des matériaux de structure (métal, bois, béton, maçonnerie)
Série d’acier galvanique
Galvanisation se produit lorsque l’humidité permet le passage d’un courant électrique entre 2 métaux = corrosion dont l’intensité dépend de la distance dans la série (c’est celui le moins noble qui se corrode)
TRUC POUR PAR CŒUR : OPHÉLIE TU AS AIMÉ BEAUCOUP CHARLES, LUI N’ÉTAIT PAS FACILEMENT AMOUREUX, ALORS CETTE AFFAIRE ZONE MAL
- OR, PLATINE (LE PLUS NOBLE)
- TITANE
- ARGENT
- ACIER INOXYDABLE
- BRONZE
- CUIVRE = RÉSISTANCE CORROSION, FAVORISER ATTACHES EN CUIVRE OU LAITON
- LAITON = ALLIANCE CUIVRE + ZINC
- NICKEL
- ETAIN
- PLOMB
- FONTE
- ACIER DOUX
- ALUMINIUM 2024
- CADMIUM
- ALUMINIUM 1100 = RÉSISTANCE CORROSION (OXYDATION NATURELLE) + PEUT ÊTRE ANODISÉ
- ZINC
- MAGNÉSIUM (LE MOINS NOBLE)
- Aluminium ne doit pas être à proximité d’autres matériaux, surtout pas ceux alcalins tel que béton, mortier ou plâtre humide. Aluminium est compatible avec acier inoxydable + acier galvanisé;
- Cuivre corrode avec aluminium, acier, acier inoxydable et zinc
8.1.2 Identifier les propriétés des matériaux de structure (métal, bois, béton, maçonnerie)
7 types d’acier
W, WT, R, A, AT, Q et QT. Les plus utilisés dans le bâtiment sont le type W, R et Q
- W : soudables ou à soudabilité améliorée (surtout utilisé pour les éléments de charpente);
- R : acier patinable, offre une résistance à la corrosion atmosphérique (utilisé pour fabrication de tôles minces pour revêtement extérieur);
- Q : faiblement alliés, trempés et revenus, limite élastique très élevée (surtout utilisé pour la fabrication de tôles fortes et la charpente légère).
Les métaux non ferreux ne contiennent pas de fer. L’aluminium, le cuivre et le plomb sont des métaux non ferreux couramment utilisés dans la construction de bâtiments.
8.1.2 Identifier les propriétés des matériaux de structure (métal, bois, béton, maçonnerie)
Aluminium, cuivrve et plomb
Aluminium
* Résistance naturelle à la corrosion (à cause de sa pellicule transparente d’oxyde)
* Anodisé = augmente résistance à la corrosion
* Prévenir le contact avec d’autres matériaux alcalins tels que béton, mortier et plâtre humine, sinon galvanisation
* Peut être utilisé comme élément d’ossature
* Peut-être extrudé et sous forme de feuilles pour les éléments secondaires d’un bâtiment tels que les fenêtres, les portes, les couvertures, les solins, les chambranles et la quincaillerie
Cuivre
* Métal très malléable et ductile
* Résistance à la corrosion
* Excellent matériau pour les couvertures et solins
* Corrode plusieurs métaux (alu, acier et acier inoxydables)
* Détériore rapidement au contact du cèdre rouge en milieu humide
Le plomb
* Matériau gris bleuté
* Lourd, mou et malléable
* Utilisé pour les solins, insonorisation et protection contre rayonnements
* Poussière et vapeur de plomb = toxique
* Bon revêtement sur surfaces inégales
8.1.2 Identifier les propriétés des matériaux de structure (métal, bois, béton, maçonnerie)
8 types de profilés d’acier
- W (i)
- S
- C
- L (cornière)
- WT (T)
- HSS
- HSS rond
- Barres
8.1.2 Identifier les propriétés des matériaux de structure (métal, bois, béton, maçonnerie)
Bois avantages et inconvénients
Deux catégories :
1. Bois tendre : proviens des conifères (pin, sapin, pruche, épinette) utilisés pour la construction et structure
2. Bois dur : provient des feuillus (cerisier, érable, chêne) utilisés pour les revêtements de sol, d’extérieur, meuble et boiseries.
Résistant bien aux insectes
Certains bois sont résistants au pourrissement
Retraits et gonflements éventuels
Retrait perpendiculaire au fil = 2 x plus prononcé que retrait parallèle
Traitement de conservation
Traitement sous pression (surtout si le bois touche au sol ou exposé à l’humidité)
Traction et compression : meilleur quand le fil est parallèle
Cisaillement : meilleur quand la force s’exerce perpendiculairement au fil
Défauts du bois
* Nœud;
* Fente;
* Poches de résine;
* Courbure;
* Gauchissement;
* Voilement;
* Voilement transversal.
8.1.2 Identifier les propriétés des matériaux de structure (métal, bois, béton, maçonnerie)
Comment aumenter la résistance générale du bois?
Pour augmenter la résistance générale du bois
* Réduire sa teneur en eau;
* Au-dessus de 30% = le bois se dilate lorsqu’il absorbe l’eau et se contracte s’il en perd;
* En dessous de 20% = résiste au pourrissement.
La mention S-GRN : au moment où le bois a été blanchi, sa teneur en eau était supérieure à 19%
La mention S-DRY : au moment où le bois a été blanchi, sa teneur en eau était au maximum à 19%
La mention KD : le bois a été séché dans un séchoir à bois pour atteindre 19% ou moins.
Lors de la mise en œuvre, la teneur en eau du bois de construction ne doit pas dépasser 19%. C’est pourquoi le bois S-GRN doit être laissé sécher avant de le poser. La meilleure mention à utiliser est le S-DRY.
8.1.2 Identifier les propriétés des matériaux de structure (métal, bois, béton, maçonnerie)
Classement du bois
Bois tendre utilisé à des fins générales de construction, planche, bois de charpente, bois d’œuvre
Qualité du bois
* La qualité Select Structural;
* La qualité No 1
* La qualité No 2
* La qualité No 3
* La qualité Stud
*Select Structural étant celle avec le moins de défauts (ex. nœuds). La qualité No 2 ou supérieur sert pour la plupart des usages généraux de construction.
Le bois de construction se distingue par son essence et sa catégorie :
* Classement visuel;
* Agence de classification;
* Désignation de la scierie;
* Essence ou groupe d’essence;
* Degré d’humidité;
* Qualité assignée.
8.1.2 Identifier les propriétés des matériaux de structure (métal, bois, béton, maçonnerie)
Dimensions du bois
- Nominales : dimensions lors de la coupe avant le séchage;
- Après séchage :
o ¾ pour 1’’ et moins;
o ½ entre 2’’ et 6’’;
o ¼ pour 7’’ et plus.
8.1.2 Identifier les propriétés des matériaux de structure (métal, bois, béton, maçonnerie)
Béton
- Mélange : ciment + divers granulats minéraux 60 à 80% + eau;
Ajout d’adjuvants pour modifier les propriétés
* Adjuvant entraineur d’air (augmente la malléabilité et accroitre la résistance du produit);
* Adjuvant accélérateur ou retardateur de prise;
* Adjuvant de surface ou tensioactif (améliore l’action pénétrante de l’eau et améliore la dispersion des additifs dans le mélange);
* Adjuvant réducteur d’eau ou superplastifiant (réduit la quantité d’eau nécessaire et améliore la résistance;
* Adjuvant colorant.
8.1.2 Identifier les propriétés des matériaux de structure (métal, bois, béton, maçonnerie)
Béton avantages (8) et inconvénients (7)
Avantages
* Bonne résistance en compression
* Toutes les formes possibles
* Disponibles en finis, textures et couleurs variées
* Résiste au feu
* Ossature relativement bon marché
* Permet une faible épaisseur dans la composition des planchers
* Portée d’environ 6 à 9 mètres
* Faible transmission acoustique en raison de sa masse
Inconvénients
* Ne résiste pas bien à la traction et au cisaillement, à moins d’être armé
* Masse volumique élevée 150 lb/pi3
* Coffrage ou banchage nécessaire à mettre en place pour son durcissement
* Température idéale recherchée (automne et printemps)
* 28 jours avant d’avoir sa résistance (mise en chantier rapide, mais délai avant de continuer)
* Grosseur des colonnes importantes
* Fondations plus épaisse pour supporter la masse importante
8.1.2 Identifier les propriétés des matériaux de structure (métal, bois, béton, maçonnerie)
Type de ciment
MS Résistance moyenne aux sulfates
HS Haute résistance aux sulfates
HE Haute résistance initiale
LH Faible chaleur d’hydratation
MH Moyenne chaleur d’hydratation
GU Usage général
8.1.2 Identifier les propriétés des matériaux de structure (métal, bois, béton, maçonnerie)
Maçonnerie
La maçonnerie = briques, des pierres ou des blocs de béton, dont le liant est habituellement un mortier.
Résistance du mortier
MSNOK
M= plus grande résistance
Classes de briques :
1. Type I : utilisée dans des endroits exposés aux intempéries;
2. Type II : utilisée dans des endroits non-exposés aux intempéries;
3. SW : convient aux endroits exposés aux intempéries prononcées;
4. MW : convient aux endroits exposés aux intempéries moyennes;
(ex. au-dessus du sol, surface non susceptible de s’imbiber et geler).
Types de briques :
1. FBX : faible variation de tailles et de couleurs et très grande capacité mécanique;
2. FBS : offre + de variations de couleurs, de tailles que les FBX;
3. FBA : effet particulier par non-uniformité de la taille, couleurs et texture.
Bloc de béton : Ciment portland + granulat + eau dans des moules de diverses formes / formats.
(Source : Ching – Chapitre 12)
8.1.2 Identifier les propriétés des matériaux de structure (métal, bois, béton, maçonnerie)
Maçonnerie: efflorescence
L’efflorescence : dépôt blanc et poudreux se formant sur la face visible de la maçonnerie en brique ou blocs de béton causé par la filtration et la cristallisation de sels solubles provenant du matériau lors de la migration d’eau au travers du matériau. La meilleure protection contre cet effet réside dans la réduction de l’absorption de l’eau.
Les briques sont classées selon leur résistance à la compression, leur capacité maximale d’absorption d’eau et leur coefficient de saturation maximal.
