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RÉSUMÉ
Les propriétés des produits de terre cuite sont liées à la quantité d'argile initiale du mélange et à la porosité créée. Suivant le mélange et le procédé, sont obtenus des terres cuites peu poreuses, utilisées dans les tuiles ou les pavés, ou des tessons très poreux et isolants thermiquement, employés dans certaines briques. Les principaux produits de terre cuite sont présentés brièvement : briques apparentes, briques de mur avec briques à perforations horizontales, briques à perforations verticales, briques thermiques « Monomur », briques de cloison, et différents types de tuiles (tuiles plates, tuiles canal et tuiles à emboîtements). Sont évoqués également les bardages, les boisseaux et les pavés.
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-
Michel KORNMANN : Ingénieur civil des Mines, Docteur Ingénieur - Consultant technique (Lancy Genève) - Ancien Directeur technique du Centre technique des tuiles et briques (Paris)
INTRODUCTION
L'intérêt des matériaux de terre cuite dans le bâtiment est une évidence. Employés dans toutes les parties de la construction (murs, sols, toit, etc.), on les retrouve sous différentes formes : briques, tuiles, bardages, carreaux, etc.
Dans l'article [C 905v2], leur procédé de fabrication, de la terre d'origine au produit fini, a été décrit. Ici, seront précisées les différentes propriétés du tesson de terre cuite, puis seront décrits les différents produits de terre cuite sur le marché français, la mise en œuvre de ces produits faisant l'objet d'autres articles dans le traité « Construction ».
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1. Caractéristiques du tesson
Avant de parler des produits, il convient de parler des propriétés du tesson céramique. On rappelle qu'il s'agit d'un agglomérat de grains de différentes origines :
-
cristaux résiduels de quartz, de feldspaths potassiques ou sodocalciques (plagioclase) et de mica des roches initiales ;
-
nouveaux petits cristaux formés à la cuisson : quartz, mullite, hématite, silicates de calco-aluminium (comme pyroxène, géhlénite).
Ces cristaux sont liés par la matrice vitreuse des éléments fondants. La masse volumique théorique de ce matériau est de l'ordre de 2 600-2 750 kg/m3 (la densité du quartz est 2 650 kg/m3, mais celle de l'hématite est 5 250 kg/m3).
Cependant, en pratique, ce matériau est poreux dans une large gamme : la porosité varie entre 15 et 48 %, bien que la porosité la plus fréquente soit de l'ordre de 35 %. Le diamètre des pores s'étend de 0,1 à 3 µm, le plus souvent entre 0,4 et 1,1 µm. Les surfaces spécifiques des pores sont généralement comprises entre 1,5 et 3 m2/g.
Cette porosité est le facteur majeur qui influe sur les propriétés de la terre cuite. Cette dernière dépend du mélange argileux initial (granulométrie et concentration en argile, calcaire ou non, porosé ou non, concentration de flux grésant), et du cycle de cuisson (température maximale, temps de maintien).
Par ailleurs, les propriétés du tesson ne sont pas isotropes. Il se rappelle de son origine et, en particulier, de sa mise en forme. La structure est donc orientée selon les déformations de l'argile dans l'extrudeuse ou à la presse...
1.1 Masse volumique
La masse volumique brute est directement liée à la porosité. Elle varie en pratique de 2 200 kg/m3 (tuile) à 1 300 kg/m3 (brique très porosée). La relation entre la densité et la porosité est :
avec :
- ε :
- porosité totale,
- ρa :
- masse...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - KORNMANN (M.), CTTB - Matériaux de construction en terre cuite, fabrication et propriétés - Ed. Septima, Paris (2005).
-
(2) - KORNMANN (M.), CTTB - Clay bricks and roof tiles, manufacturing and properties - Société de l'industrie minérale, Paris (2007).
-
(3) - CTTB - Tuiles et briques de terre cuite, caractéristiques, mise en œuvre et solutions pour le bâtiment - le Moniteur, Paris (1998).
-
(4) - THOREZ (J.) - L'argile, minéral pluriel - Bull. Soc. Roy. Sci., Liège, vol 72, 1, 19-70 (2003).
-
(5) - NESS (W.D.) - Introduction to mineralogy - Oxford university press (2000).
-
(6) - MOJID (M.A.), CHO (H.) - Estimating the fully developped diffuse double layer thickness - Applied Clay techn., 33, 278-286 (2006).
-
...
ANNEXES
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1 Annexe
-
2 Sites Internet
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3 Événements
- 4 Normes et standards
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5 Réglementation
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6 Annuaire
- 6.1 Producteurs de terre cuite (non exclusifs) 6.1.1 Producteurs européens
- 6.2 Constructeurs – Fournisseurs d'équipements (non exclusifs)
- 6.3 Organismes – Fédérations – Associations
- 6.4 Documentation – Formation – Séminaires
- 6.5 Laboratoires – Bureaux d'études – Écoles – Centres de recherche
6.1.2 Autres
- 7 Données statistiques et économiques
-
8 Définitions
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