Briques et ciments
Réalisé par: Hamza HRagua Bourhbi Mouhssine
Plan ØCiments
•Historique •Fabrication du ciment courant •Chimie du ciment •Les différents ciments •Glossaire des ciments •Sociétés cimentières
Plan ØBriques §Histoire §Fabrication §Typologie §Propriétés §Innovations
et évolutions récentes
Ciments Le ciment (du latin caementum, signifiant moellon, pierre de construction) est une matière pulvérulente, formant avec l’eau ou avec une solution saline une pâte plastique liante, capable d’agglomérer, d’agglomérer, en durcissant, des substances variées. Il désigne également, dans un sens plus large, tout matériau interposé entre deux corps durs pour les lier. Après durcissement, cette pâte conserve sa résistance et sa stabilité, même sous l’eau. Son emploi le plus fréquent est sous forme de poudre, mélangée à de l'eau, pour agréger du sable fin, pour produire du mortier, ou des graviers (granulats), pour produire du béton.
Histoire:
o
§le
ciment a été inventé par les Egyptiens §Les Grecs d’Italie d’Italie le renforcèrent avec des cendres pouzzolaniques (cendres volcaniques de la région de Pouzzoles) §Cet usage a été repris et généralisé par les Romains. §La première usine de ciment a été créée par Dupont et Demarle en 1846 à Boulogne-sur-Mer. §Le développement n'a pu se faire que grâce à l'apparition de matériel nouveaux, comme le four rotatif et le broyeur à boulets. §Les procédés de fabrication se perfectionnèrent sans cesse, et le temps nécessaire à produire une tonne de clinker, constituant de base du ciment, est passé de quarante heures en 1870, à environ trois minutes actuellement.
vLE
PROCESSUS DE FABRICATION FABRICATION DU CIMENT carrière dumper
chargeuse
Front de taille
2. TRANSPORT
.
1 ABATTAGE
stockage usine
concassage transporteur
3. CONCASSAGE ET TRANSPORT 1. ABATTAGE : les matières premières qui entrent dans la fabrication du ciment, essentiellement le calcaire et
l’argile,, sont extraites de la carrière par abattage. l’argile 2. TRANSPORT : les matières premières sont transférées dans un dumper .
concassage,, sont 3. CONCASSAGE ET TRANSPORT : les matières premières, après concassage transportées à l’usine par un tapis roulant où elles sont stockées et homogénéisées.
broyage cru et cuisson
stockage usine
broyeur tapis roulant
farine crue
1. BROYAGE CRU
préchauffage
four refroidissement clinker 2. CUISSON
crue. 1. BROYAGE CRU : un broyage très fin permet d'obtenir une farine crue. 2. CUISSON : la farine crue est préchauffée puis passe au four four :: une flamme atteignant 2000 °C porte
la matière à 1500 °C, avant qu'elle ne soit brutalement refroidie par soufflage d'air. Après cuisson de la farine, on obtient le clinker , matière de base nécessaire à la fabrication de tout ciment.
broyage, stockage, conditionnement, expédition
broyage, stockage, conditionnement, expédition Ajouts gypse et constituants secondaires
stockage clinker
broyage cuit
1. BROYAGE
silos expédition sacs
2. STOCKAGE, CONDITIONNEMENT, EXPEDITION 1. BROYAGE : le clinker et le gypse sont broyés très finement pour obtenir un « ciment pur ». Des constituants
secondaires sont également additionnés afin d’obtenir des ciments composés. 2. STOCKAGE, CONDITIONNEMENT, EXPEDITION : les ciments 1.ou BROYAGE stockés dans des silos sont expédiés en vrac en sacs vers leurs
lieux de consommation
.
schéma précédent
vChimie
du ciment
Pour désigner les phases cimentières, on utilise en général une notation abrégée dite « notation shorthand » : C pour CaO (Chaux), S pour SiO2 (silice), A pour Al2O3 (alumine) et F pour Fe 2O3 (hématite). Les phases couramment rencontrées dans l'industrie du ciment sont : §Alite C3S : (CaO) 3(SiO2) ; §Aluminate C3A : (CaO) 3(Al2O3 §Belite C2S : (CaO) 2(SiO2) §Calcaire (limestone) : CaCO3 §Célite C4AF : cf. ferrite. L'appellation Célite a disparu §Chaux libre (free lime) : CaO, la teneur doit être en général inférieure à 2 % en masse dans le clinker (la quantité de chaux libre augmente lorsque la température du four baisse) §Ferrite ou aluminoferrite ou brownmillerite C4AF : (CaO) 4(Al2O3) (Fe2O3), on voit parfois la demi-formule (CaO) 2FeAlO3 §Gypse : CaSO4.2(H2O) ; chauffé entre 60 °C et 200 °C, le gypse se déshydrate et donne le plâtre ; §Périclase : MgO §Portlandite : hydroxyde de calcium Ca(OH)2, provenant de l'hydratation de la chaux libre §Sable, silice : SiO 2
vLes
différents types de ciments
Les ciments peuvent être classées en cinq grandes familles et 27 variantes principales: §Ciment Portland (noté CEM I) §Ciment Portland composé (noté CEM II) §Ciments de hauts fourneaux (noté CEM III) §Ciments pouzzolaniques (noté CEM IV) §Ciments au laitier et aux cendres ou ciment composé (noté CEM V) §Ciment blanc (différent des précédents par sa composition chimique et la méthode de fabrication)
vGlossaire
des ciments
§Ciment alumineux:
C’est un ciment à base d'aluminates de calcium. Les ciments Portland, quant à eux, contiennent des silicates de calcium. Les aluminates ne libèrent pas de chaux en cours d'hydratation, et confèrent au béton ou au mortier alumineux des propriétés recherchées. §Ciment artificiel:
Le ciment artificiel, ou ciment Portland, est un mélange artificiel (de la main de l'homme) de 76 à 80% de carbonate de chaux, et de 24 à 20% d'argile, broyé et mélangé à cru, puis cuit à une température de 1 450 °C pour obtenir une roche artificielle très dure, le clinker, qui, broyé à nouveau très finement, donne le ciment artificiel. §Ciment
blanc ou extra-blanc: Le ciment blanc ou extra-blanc est un ciment Portland sans oxyde métallique (sorte de chaux lourde), destiné à la fabrication des carreaux de ciment ou des moulages. Il est remarquable par sa finesse et sa blancheur
vSociétés
cimentières
La production mondiale de ciment est dominée par quelques groupes internationaux occidentaux (classement à fin 2005) : §Lafarge,
France, n°1 mondial §Holcim, Suisse, n°2 mondial §Cemex, Mexique, n°3 mondial §HeidelbergCement HeidelbergCement Allemagne, n° 4 mondial §Italcementi, Italie, n°5 mondial
Briques La brique est un parallélépipède rectangle, de terre argileuse crue cr ue et séchée au soleil ou cuite au four, utilisé comme matériau de construction. L'argile est souvent mêlée de sable. On distingue différents types de briques : la brique de terre crue, qui peut aussi contenir des fibres (pailles, lin, crin..), §la brique de terre compressée, §la brique cuite pleine, matériau traditionnel très ancien, §la brique cuite creuse, inventée au XIXe siècle, plus légère et isolante, la plus utilisée, §la brique de chanvre, ayant de très bonnes propriétés d'isolation thermique, §la brique non gélive, §la brique réfractaire, pour la construction des fours, chaudières, foyers, cheminées, etc.
Historique
o
L'origine de la brique remonterait à sept mille ans avant J-C, dans la région du Tigre et de l'Euphrate. Son utilisation se généralisa au IIe millénaire, comme matériau de construction, lors de l'ère de sédentarisation de l'Homme. La nécessité de se protéger de façon durable des intempéries et des prédateurs imposa à l'Homme de trouver un matériau dur et résistant.
Fabrication
o
§Méthode
traditionnelle
L'extraction de la terre nécessaire à la fabrication des briques se faisait à partir de puits rudimentaires, de mines ou de carrières. Une fois l'argile extraite, un travail de broyage permettait d'affiner la matière première. Ensuite, l'ajout d'eau en grande quantité permettait d'obtenir une pâte homogène, à la plasticité voulue. Le pétrissage, permettait d'éliminer les derniers cailloux. Son façonnage se faisait dans un moule en bois dont les bords et le fond étaient ensablés afin que la glaise n'y adhère pas .Le tout était démoulé et déposé sur le sol, ou sur une grille pour une première phase de séchage..
§Méthode
moderne:
La fabrication d'une brique moderne passe par les grandes étapes suivantes : •Extraction de l'argile rouge et de l'argile verte. On mélange environ 10 % d'argile verte avec 90 % d'argile rouge. La terre argileuse, généralement extraite à proximité de la briqueterie, ne peut pas inclure trop de sable. •Broyage de la terre pour obtenir la granulométrie désirée •Humidification et mélange des divers types de terres. •Extrusion au travers de filières correspondant à une forme donnée de brique. •Coupage •Séchage dans un séchoir à gaz (durée entre vingt et cinquante heures) •Cuisson à environ 900 °C, pendant trente heures •Éventuellement Éventuellement rectification (fraisage des bords jointifs pour faciliter le montage).
Le processus de fabrication de briques
qcette
fabrication est mécanisée et de plus en plus automatique. Les argiles sont mélangées et additionnées de dégraissants, et leurs constituants traités aux brise-mottes, broyeurs, meules, puis malaxés. qLe façonnage se fait à l'étireuse avec des filières appropriées. Le séchage est réalisé par air conditionné dans des chambres ou dans des tunnels. qLa cuisson a lieu dans des fours continus.
Typologie
o
La taille de la brique est adaptée à la prise d'une seule main, ni trop grosse et ni trop lourde, tandis que l'autre main manipulera le mortier. Une caractéristique fondamentale fondamentale est que la longueur soit deux fois égale à l'épaisseur , plus un joint . Selon les régions et les époques, les briques traditionnelles ont des dimensions variables (sauf indication, les dimensions sont exprimées en cm dans l'ordre suivant : Longueur x largeur x hauteur : §Brique de Ninive : 52 × 27 × 15 §Brique de Toulouse : 33 × 25 × 6 §Brique de Bourgogne : 22 × 11 × 6 (c'est un arrondi dans le système métrique de 8 x 4 x 2 pouces pouces)) §Brique de Paris : 21,5 × 11 × 5,5 (c'est un arrondi dans le système métrique de 8 x 4 x 2 pouces pouces). ). Selon qu'on considère ou non l'épaisseur du joint, ces dimensions peuvent être 21,5 × 10,3 × 6,5 cm §Brique de Rome : 38 x 15 x 10 §Brique Saint-Bernard : 33 × 16,26 × 8,13 (c'est un arrondi dans le système métrique de 1 x 1/2 x 1/4 pieds pieds)) §Brique de Leers : 22 × 10,5 × 6 (ou 5 et 4). Une brique d'un mur d'une épaisseur de 38 cm pèse environ 20 kg, et peut supporter 200 tonnes.
Propriétés:
o
Les briques permettent lorsque lorsque l'épaisseur du mur est suffisante, suffisante, de se passer de toute isolation supplémentaire. Elles font de plus bénéficier les occupants de l'habitation de leur forte inertie thermique (conservation de la fraîcheur en été, de la chaleur en hiver) et des qualités propres à la terre cuite (régulation d'humidité, absence de fibres ou de produits chimiques …). Et à l'encontre de l'idée reçue selon laquelle une brique est fragile, certaines briques modernes sont appropriées pour la construction aux normes antisismiques
HAUTE RÉSISTANCE
RÉSISTANCE thermique BIOCLIMATISATION
LONGUE DURÉE Sans entretiene
Avec la venue de la révolution industrielle, les propriétés thermiques et de résistance de ce matériau se sont beaucoup améliorées, le plaçant, aujourd’hui encore, comme l’une des meilleures alternatives techniques et économiques parmi les matériaux de construction disponibles.
BEAUTÉ EXTÉRIOR
IMPERMÉABILITÉ
La BRIQUE offre offre des excellents excellents résultats en en construction stylisée et de plus d’emploi très pratique. Elle permet facilement l’application de diverses techniques constructives.
De par des caractéristiques de résistance et de durabilité, la BRIQUE est l’option par excellence pour construire en zones rurales.
La BRIQUE a démontré posséder une résistance supérieure pour supporter des gros efforts en structures d’appui. De plus, sa grande résistance permet de construire économiquement tout en gardant une belle harmonie du style de construction.
La BRIQUE est un élément qui a été largement employé dans les constructions de routes, espaces piétonniers, trottoirs et zones considérées comme de forts trafics.
La versatilité du matériau permet l’utilisation de la BRIQUE sous toutes les formes non conventionnelles. La construction de beaux espaces, tout à la fois pratiques, favorise la créativité et l’originalité à la portée de l’Architecte qui en exploitera toute la différence. Les possibilités architectoniques offertes sont variées et originales.
Conservant un style classique, la BRIQUE confère aux ouvrages une sensation de solidité et d’élégance. Le Constructeur découvrira toutes les possibilités de créations originales qu’offre qu’offre la BRIQUE dans des ouvrages classiques.
Innovations et évolutions récentes
o
Après s'être trouvé en perte de vitesse sur le marché de la construction, boudée au profit du bloc de béton face auquel la brique souffrait d'une image de matériau du pauvre, la brique retrouve depuis peu ses lettres de noblesse, grâce à des innovations récentes. Ainsi, en quinze ans, la brique est passée de 4 % à plus de 20 % du marché des constructions neuves. La principale innovation est la brique dite « à joint mince ». Ces briques ont des dimensions très régulières (tolérance de l'ordre du mm) qui permettent de les monter très facilement. L'assemblage ne se fait plus avec du mortier, mais avec un simple joint, d'une colle spéciale.
Merci Pour votre attention!
