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la matériaux de construction Ils sont tous matériels, naturel et artificiel, normalement utilisé pour faire les constructions de bâtiments et travailletravaux publics (routes, ponts, canaux, barrages, tunnels).

Il existe différents types de matériaux de construction, à la fois naturels et artificiels, que dans le temps, ils sont toujours ajoutés de nouveaux. Le nombre de ces matériaux, dans le passé relativement limitée, ne cesse d'augmenter avec les progrès de technique, tout en même temps, il y a eu une différenciation des systèmes utilisés pour leur production.

Le nombre élevé de matériaux de construction dépend du fait que chacun d'entre eux présente le particulier propriété, qui le rendent préférable à l'autre en fonction des fins pour lesquelles il doit être utilisé.

histoire

Matériaux de construction
types peintures ethnologues George Catlin.
Matériaux de construction
Un hangar avec un toit éternit, aujourd'hui illégal pour sa cancérogénicité.

Historiquement, les premiers matériaux utilisés pour la construction sont des peaux d'animaux (dans la construction tend), De boue, de l'argile brute, de la paille (dans le bâtiment cabanes), Et roches de nature diverse. Un grand nombre de ces matériaux sont encore utilisés dans certaines régions du monde par les peuples nomades ou autochtones, et ont été presque entièrement remplacés par d'autres matériaux dans l'environnement technologique des pays industrialisés.

la cloisons sèches Il est l'une des techniques de construction les plus anciens: elle est faite par des blocs de pierre disposés convenablement de manière à devenir autonome, sans nécessiter l'utilisation de liants. Des exemples de constructions en pierre anciennes sont les nuraghe de Sardaigne (Remontant à II millénaire avant notre ère [1]), Le pyramides Sorti 'Amérique latine, et la construction de grec ancien et romain.

la granit Il a déjà été utilisé dans 2600 BC par anciens Egyptiens, qui l'a utilisé pour construire le revêtement de surface de la pyramide rouge, tandis que pyramide de Mykérinos Il est construit avec des blocs de granit et calcaire.

au Américains indigènes tout grandes Plaines il était courant d'utiliser des peaux ou d'écorce de bouleau pour faire "types"[2] (En anglais teepee), Qui avaient des tentes Conique l'avantage de pouvoir être transporté.

en Mongolie une partie de la population vit encore en yourtes, un logement constitué d'un cadre en bois et un couvercle constitué de tapis feutre (Un tissu en cheveux animal). Ce type de logement est appelé structures tendues, appliquée sur une grande échelle dans la seconde moitié de la XXe siècle. Pour la construction de structures de traction sont généralement constitués de faisceaux utilisés fibre de verre enrobé polytétrafluoréthylène et toiles polyester et polyvinylchlorure.

Dans le secteur de la construction a été et a trouvé une utilisation en tant que matériau de construction, mais aussi la 'amiante (Sous la forme commerciale de 'éternit), Utilisé pour isolation des bâtiments et des moyens de transport[3], jusqu'à ce que, années quatre-vingt, Il a été trouvé cancérogénicité.

Structure et propriétés des matériaux

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: Caractéristiques des matériaux.
Matériaux de construction
Applications de deux matériaux différents (à gauche), la structure micrométrique (central) et du nanomètre (à droite): acier (En haut) et élastomère (Bas).

Chaque matériau doit avoir certaines propriétés et les maintenir dans le temps. la propriétés mécaniques refléter le comportement du matériau souligné l'application d'une système de forces; les éléments physiques mesurer le comportement sous l'action de température, de champs électriques ou magnétique, de lumière, la feu; la propriétés chimiques caractériser la capacité de conserver leurs propres caractéristiques dans l'environnement dans lequel le matériau de travail.

Comparaison de certaines propriétés des matériaux
propriété matériaux métalliques céramique matières plastiques
densité (g/cm3) 2-16 2-17 1-2
Point de fusion de bas en haut élevée (jusqu'à 4000 ° C) faible
dureté médias haut faible
ouvrabilité bon faible bon
résistance à traction (MPa) jusqu'à 2500 Jusqu'à 400 jusqu'à 120
résistance à compression (MPa) jusqu'à 2500 jusqu'à 2500 jusqu'à 350
La conductivité thermique médias moyenne-faible faible
propriétés électriques conducteurs isolation isolation
résistance chimique moyenne-faible excellent généralement bon

Structure de la matière

Un agrégat selon l'une quelconque atomes est le matière, qui peut être dans différents états. Les deux situations extrêmes sont représentées par fluides (gaz et liquides) Et solide. En parlant de matériaux de construction, il se réfère toujours à des matériaux solides. Les solides peuvent être de type cristalline, qui se caractérise par une structure ordonnée au niveau atomique et moléculaire (Comme dans le cas de métaux ou plusieurs matériaux céramiques) amorphe, en cas prendre une structure désordonnée similaire à celle du liquide (comme dans verre, où un « gèle » la structure amorphe du liquide de refroidissement) ou semi-cristallin (autant matériaux polymères).

Le choix du matériau

La construction d'un objet, d'un outil et un même bâtiment, sa forme, ses propriétés mécaniques et structurelles, son poids et ses propriétés thermiques, sont conditionnées par les matériaux avec lesquels ils sont réalisés. Le choix d'un matériau par rapport à l'autre est jamais au hasard, puisque les matériaux (même au sein de la même famille), ont des propriétés très différentes les unes des autres, qui affectent de manière significative la production d'un article, ou 'infrastructure.

Dans le passé, la plupart des matériaux utilisés pour la 'bâtiment Il était présent dans la nature (bois, argile ou sable) Et il a été utilisé sans traitement particulier. Avec le passage du temps, ces matériaux ont été rejoints par d'autres, a fait l'homme (comme le béton, verre, matières plastiques, et métaux), Qui sont fabriqués à partir matières premières présent dans la nature, que pour un usage industriel sont soumis à différents processus et le traitement des surfaces. Même des matériaux naturels, qui étaient autrefois utilisés à l'état brut, sont maintenant soumis à divers procédés d'usinage; par exemple le bois est soumis à différents traitements de surface (tels que sablage), Tandis que l'argile est cuit dans four (devenir terre cuite).

Aujourd'hui, le choix des matériaux à prendre pour une application particulière dépend de ses caractéristiques (y compris: propriétés mécaniques, propriétés physiques, propriétés chimiques, propriétés optiques et respirabilité) Mais aussi sur sa disponibilité dans le lieu d'utilisation, l'impact environnemental du matériau lui-même, de son effet esthétique et, surtout, de son prix.

parmi les Les facteurs d'épargne qui peuvent influer sur le choix des matériaux certains sont directement liés à la même matière, tels que le coût unitaire de la production ou la disponibilité sur place, mais d'autres dépendent des technologies utilisées dans le pipeline et / ou le cycle de vie prévue pour le bâtiment (par exemple. modularité des composants dans le cas de préfabrication, la facilité d'utilisation par la main-d'œuvre non qualifiée dans le cas de 'autocostruzione, possibilité de réutiliser après la démolition du bâtiment ....).[4]

propriétés mécaniques

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: propriétés mécaniques.

la propriétés mécaniques d'un matériau de construction, ils sont ceux qui reflètent le comportement du matériau lui-même à la suite de l'application d'un système de forces.

Matériau d'alimentation

  • Pierres naturelles (pierre ou roches)
  • matériaux artificiels
    • briques (brique et carrelage)
    • céramique
    • verre
  • liants
    • craie
    • chaux
    • plâtre
    • ciment
  • bois
  • métallique
  • polymère (matières plastiques)
Matériaux de construction
Structure de bâtiment en bois.
Matériaux de construction
maisons Walser à Pedemonte (alagna), En bois sur base de pierre.

Pour ces matériaux, qui sont les plus utilisés dans le domaine de la construction, nous a ajouté une variété d'autres matériaux, comme par exemple composites et glace.

bois

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: bois.

Le bois est le matériau organique plus répandue et son utilisation remonte à l'antiquité (il suffit de penser la cabanes la paléolithique ou échasses la néolithique).

Il existe plusieurs types de bois, qui diffèrent non seulement pour les espèces arboricoles dont ils sont produits, le type de croissance qui a pris l'arbre.

la bois de charpente est un matériau de construction plutôt polyvalent et facilement réalisable, où il est employé dans le secteur de la construction pour la construction de diverses structures; en particulier, il peut être utilisé aussi bien pour la réalisation de cadres portant à la fois comme doublure.

A partir du tambour peut être obtenue avec des éléments de section rectangulaire ayant des rapports largeur / hauteur. Le raccordement des différents éléments se fait au moyen de colles, avec vis ou avec des liens faits de la menuiserie en acier.

L'avantage des structures en bois est particulièrement évident dans les structures lamellaires, à savoir constituées par une série de planches de bois minces fermement reliés entre eux. Une structure de bois stratifié présente des valeurs de résistance considérable aux efforts et peut très bien être utilisé pour la réalisation de travaux que les poutres de support de charge pour les dalles ou poutres de toiture en bois.

Le principal inconvénient du bois est sa facilité à prendre feu. Aujourd'hui, cependant, il existe de nombreux traitements qui peuvent faire l'épreuve du feu tout à fait un élément en bois afin de permettre une plus grande résistance au feu.

paille

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: toit de chaume.

Dans de nombreux pays (en particulier tropical) la paille Il est le matériau de couverture la plus courante pour les toits des maisons ainsi qu'une caractéristique majeure du paysage local. La diffusion en Europe Il est plus grand dans le nord du continent et, en particulier, Iles britanniques. Ici, ce type de couverture, qui à l'époque médiévale était abondamment répandue,[5] Il est en cours de réévaluation.[6]

liants

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: liant.

Les liants sont des matériaux constitués de poudres très fines qui, lorsqu'il est mélangé avec eau, Elle donne lieu à un masse plastique que, une fois durci, atteint un haut résistance mécanique. Le liant, lorsqu'il est mélangé avec de l'eau, ils deviennent mortiers et bétons.

craie

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: Le gypse (matière).

la craie utilisé dans bâtiment Il est un liant de plan constitué par du sulfate de calcium semidrato (CaSO4· ½H2O) , de anhydrite (CaSO4) ou un mélange des deux composés. Il est un matériau léger résistant au feu, isolation thermique et acoustique. Il est produit à partir plâtre dur, une matière très souple qui contient (pour une valeur généralement inférieure à 10%) d'impuretés silicates, aluminate, quartz et oxyde de fer). Le plâtre ne peut pas fonctionner à l'extérieur ou en contact avec des environnements humides (comme ils le font pas suffisamment insoluble). En outre, le plâtre humide est agressif envers matériaux métalliques qui ne résiste pas dans des conditions humides. Enfin, le gypse ne peut pas être utilisé en contact avec des atmosphères contenant ammoniaque.

chaux aérienne

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: chaux aérienne.

le terme chaux Cela signifie à la fois la 'oxyde de calcium (CaO) obtenue par cuisson à haute température calcaire (chaux vive) Ou son hydrate (Ca (OH)2, Il a dit aussi chaux). La chaux est utilisé en mélange avec sable et eau, le devenir mortier, pour la connexion noyaux et brique ou pour la réalisation de plâtrerie.

chaux hydraulique

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: chaux hydraulique.

la chaux hydraulique Il a été largement utilisé dans le passé, mais aujourd'hui, il est produit en petites quantités et seulement dans certains pays. Ce liant est souvent considéré comme le précurseur du moderne ciment Portland. Contrairement à la chaux éteinte, le vérin hydraulique peut faire et aussi résister eau et dans les milieux humides. Il existe trois types de chaux hydraulique:

  • chaux hydrauliques vrais, obtenues par cuisson de calcaire ou de l'argile mélanges de calcaires et argiles;
  • chaux hydrauliques actuellement sur le marché qui sont fabriqués à partir de ciment Portland dilué de façon appropriée;
  • chaux hydrauliques obtenus en ajoutant les matériaux de chaux éteinte pouzzolane.

ciments

Matériaux de construction
sacs ciment Portland.
icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: ciment et ciment Portland.

La norme européenne EN 197 définit le ciment: "un matériau inorganique finement broyé qui, lorsqu'il est mélangé avec de l'eau, forme une pâte qui coagule et se durcit à la suite de réactions d'hydratation et de processus et qui, une fois durcie conserve sa résistance et sa stabilité même sous l'eau».

Parmi les ciments, la ciment Portland est la plus importante et généralisée[7]. Elle est obtenue par le broyage du produit de cuisson d'un mélange de argile, calcaire et sable (mâchefer) Avec de petites additions de craie et, facultativement, d'autres matériaux tels que pouzzolane, fumée de silice, cendres volantes, du laitier de haut fourneau, etcetera. Cependant, il y a aussi des ciments spéciaux pour des usages particuliers: ciment alumineux, les ciments, les ciments soprasolfatati ferriques, ciments expansifs, les ciments blancs ou colorés.

L'utilisation principale du ciment est liée à la construction d'ouvrages en béton, notamment armé et précontraints, mais il peut aussi être utilisé pour l'assemblage des autres matériaux de construction, tels que noyaux et brique, pour la réalisation de la maçonnerie.

Mortiers et Bétons

Mortiers et bétons sont obtenus par mélange, selon les rapports appropriés, ciment, eau et des agrégats. Ils peuvent également contenir des additifs et spécifications afin de modifier certaines propriétés.

malte

Matériaux de construction
Malte entre brique complète.
icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: Malte (matériel).

la mortier Il est un conglomérat constitué d'un mélange de liant (Par exemple, ciment et / ou chaux) eau et inerte fine (sable).

Il est utilisé dans l'industrie du bâtiment pour atteindre

plâtrerie ou pour relier et tenir ensemble les autres matériaux de construction, dans lequel le mortier fluide adapte en adhérant tenacement pour donner une structure monolithique durcissement produit (mortier de litière), ou du moins est-ce qui pourrait arriver avec un mortier de ciment dans la construction de la nouvelle maçonnerie. Dans les murs anciens et en général ceux avec des mortiers à base de chaux, la fonction de mortier est principalement pour compenser l'inégalité des blocs (pierres ou briques), puis de répartir la charge sur toute la surface de soutien mutuel. Le mortier n'a donc pas la fonction prééminente de « coller » les blocs, comme on pourrait le penser, en particulier celle traditionnelle.[8]

béton

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la Gordon Dam, barrage réalisé en béton, situé dans Tasmanie, Australie.
icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: béton.

L'utilisation généralisée de béton Elle est due à plusieurs facteurs:

  • a de bonnes caractéristiques de résistance à la compression, tout 'eau et temps, ce qui est parfait pour la réalisation de barrages, filières et en contact étroit avec les structures sol ou exposés à 'atmosphère;
  • Il est compatible avec armure en acier qui permettent de remédier à sa faible résistance à la traction et flexion;
  • Il peut facilement être produit et mis en service dans les formes les plus variées;
  • Il est économique et fabriqué avec des matériaux facilement disponibles.

Les différentes caractéristiques de béton, à la fois frais et durci, dépendent de la présence ou de l'absence d'agrégats (naturels ou artificiels) et les caractéristiques de l'eau et des additifs (tels que par exemple les plastifiants et les superplastifiants, qui sont les plus utilisées et servent à rendre plus exploitable en béton ou réduisent la quantité d'eau nécessaire dans le mélange).

matériaux en pierre

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: rock et pierre Rock.

Les matériaux en pierre sont essentiellement les rochers. Ils se répartissent en trois catégories: roches volcaniques, roches sédimentaires et roches métamorphiques, chacun ayant des caractéristiques mécaniques différentes, physique et chimique.

granit

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façade PNC Bank Washington, fait entièrement marbre et granit.
icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: Granite (classification commerciale).

la granit Il a la structure cristalline, souvent avec de grands cristaux, car il est roche intrusive formé à de grandes profondeurs de la croûte terrestre. Il a une excellente résistance aux acides. Il est principalement utilisé dans les revêtements de sol, dans les revêtements extérieurs (en particulier dans le passé pour la pierre de taille) Et dans les rayons des cuisines.

Tufo

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: Tufo.

la tuf est un roche volcanique Type pyroclastiques. Il peut être utilisé dans la construction de blocs pour la construction de murs porteurs de charge au lieu d'autres matériaux tels que des blocs de béton, etc. couper de la pierre.

marbre

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la Taj Mahal, une imposante construction architecturale marbre.
icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: Marbre (classification commerciale).

la marbre est un roche métamorphique créé après la transformation de roches sédimentaires par recristallisation du carbonate de calcium qui sont principalement composées. Comme toutes les roches métamorphiques, même le marbre peut être divisé en couches selon des directions spécifiques (schistosité). Il est souvent utilisé dans sculpture, mais aussi pour le revêtement extérieur des bâtiments, pour les planchers et les étagères des meubles précieux salle de bain.

porfido

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: porfido.

la porphyre est un roche volcanique expansif (Alors formée au voisinage de la croûte terrestre) Avec un la structure cristalline grain fin. Il est très résistant aux variations de température, et qui est pourquoi il est souvent utilisé pour le pavage extérieur (de bolognini à pavés ronds plaques jusqu'à des systèmes plus importants), mais aussi pour les revêtements et les murs ventilés.

ardoise

Matériaux de construction
galets ardoise.
icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: ardoise.

L 'ardoise est un roche métamorphique à partir de laquelle ils peuvent facilement obtenir des brames minces, plats, légers, étanches et résistants aux intempéries. Il est principalement utilisé pour la construction de couvertures, mais aussi dans le pavage et la construction de marches d'escaliers.

D'autres roches utilisées dans la construction

Il y a beaucoup d'autres matériaux en pierre utilisés dans la construction. Parmi eux, il y a roches volcaniques (comme syenite, diorite, gabbro et basalte) roches sédimentaires (comme dolomie, calcaire et grès) et roches métamorphiques (Comme, par exemple, gneiss).

matériaux céramiques

Matériaux de construction
briques perforée.
icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: Matériau céramique.

la matériaux céramiques sont des matériaux obtenus à partir de matières premières inorganiques par moulage et cuisson ultérieure. La structure des matériaux céramiques est caractérisé par la présence d'éléments métalliques et non métalliques liés par liens forte. Ils ont une bonne résistance à la chaleur et l'attaque de produits chimiques, ainsi qu'une bonne isolation électrique. Le comportement mécanique est caractérisé par fragilité, haut dureté, rigidité et une bonne résistance à compression.

la matériaux céramiques Ils sont utilisés dans le secteur de la construction pour les toits, les murs (briques) carrelage (Pour couvrir les murs et ouvrir les locaux) et à la création de la santé (par exemple, toilettes, bidet, lavabos et plaques douche).

briques

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typique carrelage à Dubrovnik est.
icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: brique.

la briques Ils sont des matériaux de construction caractérisés par l'utilisation extensive d'une forme régulière et la taille et le poids de manière à permettre une installation manuelle facile. Ils sont utilisés pour la réalisation de murs, étages, couvertures et revêtements. Ils se composent de argile (habituellement des argiles impures, contenant oxyde de fer, responsable de la couleur rouge). Entre les briques, il y a brique solides, des briques semi-solides, tavelline, tuiles creuses et blocs de sol, tuiles et carrelage de divers types (tuile plate, Coppo, Marseille, portugais, néerlandais).

pâte compacte en céramique

Matériaux de construction
Planchers de tuiles grès.
Matériaux de construction
Les murs d'un salle de bain Park Plaza Prenzlauer Berg Berlin, complètement enrobé avec carreaux de céramique.
icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: § produits céramiques types de produits en céramique et céramique.

Les matériaux céramiques de pâte compact sont caractérisés par une structure vitreuse. Cette catégorie comprend la grès et le plus précieux objets de porcelaine.

Les produits céramiques sont fabriqués avec des grès argiles que pendant le processus de cuisson donnant lieu à la formation progressive d'une phase liquide, pour lequel vous obtenez un produit à haute imperméable à l'eau résistance mécanique. Ce phénomène est appelé vitrification. Les tuiles sont utilisées pour fabriquer des tuyaux pour des solutions acides ou eaux usées et carrelage.

Les porcelaines sont des produits céramiques en blanc, compact et vitrifié, obtenus à partir des mélanges de kaolin (Argile pure), quartz Moudre et feldspaths. La porcelaine, selon la température la cuisson, sont divisés en porcelaines attente (qui ont accentué translucidité) et le disque (avec un taux de prévalence de la phase cristalline). Ces derniers porcelaines, ont une grande résistance chimique, résistance mécanique (Ce qui est plus grande avec l'augmentation de la quantité présente de quartz dans la pâte) et réfractarité. Habituellement, les disques sont utilisés porcelaines (pour leur résistance chimique) pour la production de creusets pour les laboratoires chimiques et pour la réalisation de isolation électrique. Porcelaines tiennent, cependant, sont utilisés pour la céramique décorative.

carrelage

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: tuile.

Les carreaux de céramique sont produits par pressage ou extrusion. Ils sont ensuite cuits avec le procédé en une seule mise à feu (toujours plus diffuse aujourd'hui) avec laquelle on obtient des matériaux céramiques dans les pâtes vitrifié avec une forte pénétration entre émail et de soutien. Les tuiles doivent satisfaire à toutes les exigences de l'étanchéité 'eau, résistance à la 'abrasion, choc, attaque chimique, taches et gel. Carreaux de céramique existants sur le marché en différentes formes, couleurs et tailles, sont utilisées pour les revêtements de sol ou les murs Salle de bain et cuisines. L 'Italie Il est le plus grand fabricant de carreaux de céramique, dont la plupart sont exportés) du monde.

matériaux métalliques

Aciers et fontes

la alliages de fer Ils se divisent en aciers et fonte en fonction du contenu de carbone (Supérieur ou inférieur à 2,06%). En fait, dans les aciers et les fontes sont toujours présents d'autres éléments d'alliage.

aciers
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détail de tour Eiffel, l'un des premiers exemples de grands bâtiments fer.
icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: acier de construction, acier inoxydable et Corten Steel.

Il y a plusieurs façons de classer les différents types d'aciers. Selon les exigences de qualité, par exemple, sont divisés en aciers de base (pour lesquels ils ne sont garantis que certaines caractéristiques résistance), les aciers de haute qualité (pour lesquels, en plus de ceux de la résistance mécanique, il est possible de fournir d'autres certaines propriétés) et aciers spéciaux (désignés pour des applications ou des traitements particuliers). Selon la composition chimique, cependant, ils peuvent être divisés en aciers au carbone, des aciers faiblement alliés et des aciers alliés. Enfin, en fonction de l'application, les aciers peuvent être regroupés en: aciers de construction usage général, les aciers de construction spéciaux, aciers inoxydables, aciers à outils et aciers pour des usages particuliers.

La production d'acier peut se produire de deux façons: la métallurgie du fer la production d'acier primaire et secondaire. Dans l'industrie de l'acier primaire, on commence à partir du minerai fer, charbon (Ce qui est transformé en coke) et calcaire. Ces matières premières sont insérées dans une haut fourneau de qui viennent fonte et les déchets. Le fer est alors introduit dans un convertisseur à oxygène avec la ferraille et chaux vive, où il est transformé en acier par l'ajout de oxygène. L'acier est ensuite envoyé au système de coulée. Dans l'industrie de l'acier secondaire, d'autre part, ils utilisent des fours à arc électrique alimenté avec la ferraille, qui est fondu. Al scrap fondu sont ensuite ajoutés et additifs ferroalliages pour atteindre les qualités requises. Passe ensuite l'implant coulée.

L 'acier Il présente une résistance mécanique élevée et une grande flexibilité. La longévité inoxydable peut être compromise par des phénomènes de corrosion; Aujourd'hui, cependant, l'acier utilisé pour des éléments de structure soumis à une série de processus qui le protègent contre la corrosion.

Les types de acier le plus souvent utilisé dans bâtiment ils sont les suivants: aciers de construction, aciers patinabili et aciers inoxydables. Il est utilisé dans la production d'armure béton armé et dans la réalisation de cadres, mais aussi pour supprimé, balustres, câbles pour structures tendues, etcetera.

Les fontes
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Vue de l'intérieur Porta San Marco à Livourne: Les éléments sont clairement visibles dans fonte.
icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: fonte.

la fonte Ils ont une teneur en carbone comprise entre 2,5 et 4%, et également contenir silicium. fers coulés sont facilement versable, ils se mélangent plus facilement que aciers et ils peuvent également être jetés dans des formes complexes. Cependant, ils ont une modeste résistance mécanique et fragileIl est la raison pour laquelle je ne travaille pas pour déformation plastique.

des matériaux métalliques non ferreux

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Le revêtement de la coupole Grande Synagogue de Florence il est cuivre. La couleur verte typique est due à naturel oxydation du matériau.

Parmi les matériaux métalliques non ferreux, le plus largement utilisé dans la construction sont cuivre et l 'aluminium (Et leurs respectifs alliages) Et titane.

Les alliages de cuivre et de cuivre
icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: cuivre.

la cuivre Il est un matériau qui présente un haut conductivité électrique et thermique, il est facilement plastiquement déformable, forme facilement des alliages avec d'autres métaux, a une bonne résistance à la corrosion atmosphérique et présente des caractéristiques mécaniques suffisantes.

Le cuivre, et généralement son alliages, ou bronzes (cuivre-étang) et laiton (cuivre-zinc), Dit largement utilisés dans l'installation (câbles électriques, des conduites d'eau, gaz méthane, combustibles liquides, etc.), dans la production de poignées et boutons, mais aussi pour la couvertures (En particulier pour les revêtements de dômes) Ou des parties de ceux-ci (pluie, gouttières, gargouilles, tabliers et inverse).

Ensuite, il y a cuproallumini, qui sont des alliages cuivre-aluminium (Avec une teneur en aluminium de jusqu'à 13%) qui ont une grande résistance à la corrosion l'eau salée.

Les alliages d'aluminium et d'aluminium
icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: aluminium.

L 'aluminium et son alliages Ils sont caractérisés par une faible densité (Plus ou moins d'un tiers de celle de la aciers. De plus, l'aluminium est extrêmement léger et résistant corrosion dans des environnements neutres (en l'absence de chlorures). Il a une grande conductivité électrique (Légèrement inférieur à celui de cuivre) Et un bon ductilité. Pour améliorer les propriétés mécaniques, les alliages d'aluminium peuvent être soumis à des traitements thermiques spécifiques ou durcissement.

Nell 'bâtiment il exploite la combinaison d'une bonne résistance à la corrosion, une faible densité et la facilité de traitement: les principales applications des alliages d'aluminium se rapportent à la réalisation de cadres de fenêtres et façades continues.

titane
Matériaux de construction
la Musée Guggenheim à Bilbao, entièrement recouverte titane.
icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: titane.

la titane constitue pas un élément rare (est plus fréquente, par exemple, la cuivre et zinc); mais il est un matériau très coûteux. Il a un point de fusion élevé (1660 ° C)[9], faible coefficient de dilatation thermique, Il n'est pas magnétique, ne pas se fragiliser à basse température, est hypoallergénique, acier léger. Il peut produire des jets, il est infalsifiable, vous pouvez soudure et de travailler avec machines-outils. Pour des applications architecturales, est généralement utilisé pour titane dans sa coloration naturelle, similaire, à première vue, à celle de 'acier inoxydable. Dans ce cas, la surface métallique donne des reflets colorés avec des nuances qui changent avec l'angle d'observation et le type d'éclairage.

Un exemple typique de l'utilisation de ce matériel est la Musée Guggenheim à Bilbao, travail Frank O. Gehry complètement couvert titane.

conduire

Le plomb est utilisé dans la construction, la production de batteries de traction et des balles pour armes à feu et, sous forme liquide, comme un fluide de refroidissement dans les réacteurs nucléaires, parfois avec un alliage eutectique de bismuth. Le plomb est un composant d'alliages d'étain et des métaux utilisés pour la soudure.

or
Matériaux de construction
la Dôme du Rocher à Jérusalem: Il est complètement couvert d 'or.

Il y a des cas rares bâtiment, Utilisation de 'or. Un exemple de l'utilisation de ce métal dans architecture est le Dôme du Rocher surplombant la ville de Jérusalem. Il est revêtu extérieurement avec des feuilles d'or, matériau très ductile, de réflexion et d'excellentes conducteur électrique et thermique.

Vetri

la verre Il est un matériau fragile, qui est utilisé sous la forme de dalles dans la réalisation des appareils (fenêtres) Ou façades continues. Le verre permet à la lumière de pénétrer à l'intérieur, et en même temps isole le bâtiment à partir des éléments (vent, la neige et la pluie). Il peut également être utilisé à des fins décoratives, par exemple en créant des fenêtres en mosaïque (cette technique a souvent été utilisée dans les églises).

Les vitres en verre peuvent être assemblés en couches entre lesquelles est laissé un espace; Il parle dans ce cas de double vitrage. L'utilisation de vitrage isolant permet une bonne isolation thermique et acoustique.

Il est également possible de créer des « briques » en verre. On parle dans ce cas de bloc de verre. Il est possible de réaliser des parois de séparation de blocs de verre, qui permettent le passage de la lumière tout en maintenant un certain intimité.

Pour remédier à la fragilité du verre, il est possible d'utiliser quelques trucs. Vous pouvez obtenir trois types de sécurité:

  • verres armés (ou filaire): sont les verres qui sont produits par l'insertion, dans l'étape de laminage, lorsque le verre est encore fluide, un treillis métallique qui a pour fonction de retenir les fragments en cas de collision;
  • verres trempés: sont ceux qui sont soumis à un traitement thermique agit pour augmenter la résistance aux chocs. Quand ils se cassent, ces verres particuliers se brisent en petits fragments à bords arrondis;
  • verres feuilletés: sont obtenus en interposant entre deux feuilles de verre, généralement durci, une feuille de matière plastique. Ces verres sont utilisés surtout pour pare-brise tout voitures (Dans de nombreux pays, y compris le 'Italie, sont obligatoires).

Le verre peut également être utilisé en tant que matériau pour les structures de support de charge, dans ce cas on parle de verre structurel.[10]

Matériaux polymériques

Matériaux de construction
dalle polystyrène élargi.
icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: matières plastiques.

Les matériaux polymères (ou « matières plastiques ») sont des matériaux très légers macromolécules. La majorité des matériaux polymères sur le marché aujourd'hui, est produit synthétiquement de la petite molécules dérivé de huile (polymères synthétiques). Seule une fraction du polymère est dérivé, cependant, à partir de substances naturelles par des transformations chimiques (polymères semi-synthétiques). Cette classe de matériaux comprend:

  • thermoplastique (Flexible et élastique à la température ambiante, mais se ramollir à des températures élevées);
  • thermodurcissable (Plus thermoplastiques rigides et résistantes);
  • pneus (Peut être soumis à un allongement important, puis revenir à sa forme originale).

Les matériaux polymères sont utilisés pour réaliser flexibles hydrauliques, réservoirs et stores.

polystyrène

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: polystyrène.

Le polystyrène (ou polystyrène) Il est utilisé, en bâtiment, principalement dans la réalisation de manteaux. Il est un bon isolant thermique et en même temps est économique et léger.

matériaux composites

Matériaux de construction
évier en matériau composite (polymère renforcée des fibres naturelles).
icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: matériau composite.

Le soi-disant matériaux composites sont des matériaux constitués d'un mélange, naturelle ou artificielle, de différents matériaux. Sont inclus dans cette catégorie également le bois (qui est en fait composé de cellulose inséré dans une matrice de lignine)[11] et une utilisation traditionnelle des matériaux (tels que bétons), Mais en général le terme « composite » est utilisé dans un sens plus étroit, de se référer à une classe de matériaux non naturels, répondant à trois exigences:

  • se composent de deux ou plusieurs matériaux physiquement distincts;
  • ces matériaux sont dispersés dans une autre d'une manière contrôlée;
  • le matériau résultant présente une combinaison de propriétés qui ne peuvent pas être réalisés dans des matériaux constitutifs individuels.

Les matériaux composites peuvent être divisés en:[11]

  • particules: sont obtenus en ajoutant des particules dans une matrice polymère, métallique ou céramique, dans le but d'améliorer les caractéristiques électriques, thermiques, magnétiques, la résistance à 'abrasion, usure ou aux chocs;
  • renforcée par des fibres: sont des matériaux composites les plus courantes; permettent d'obtenir des résistances élevées et une rigidité spécifique (par exemple par rapport au poids) en insérant les fibres résistantes et rigides, mais fragile, dans une matrice de polymère, plus ductile
  • structuré: à cette catégorie appartiennent les composites stratifiés et nid d'abeille.

glace

Matériaux de construction
Hôtel de glace Jukkasjärvi, en Suède.
icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: iglou.

la glace Il a été utilisé par des personnes Inuits avant soixante-dix pour la construction de iglou, avec des briques de logement en neige pressé, prêt à dôme. La température à l'intérieur de l'igloo est maintenue par un incendie au centre de la pièce, et peut atteindre 17 ° C. La capacité thermique élevée de la glace et les très basses températures extérieures (aussi -50 ° C) pour permettre à la glace à rester état solide.

La glace a également été utilisé pour la construction dans les pays près de la cercle polaire arctique (Par exemple, dans pays scandinaves) de hôtel complètement dans la glace (en anglais hôtels de glace), Afin d'attirer la tourisme. Le premier exemple de ce style architectural a été construit en 1989 à Jukkasjärvi, en Suède. La construction de palais de glace remonte à 1739, année où il a été construit un Saint-Pétersbourg par ordre de l'impératrice Anna Russie.

notes

  1. ^ Michele D'Innella, Sardaigne: Cagliari et le golfe des Anges, les côtes de Gallura, Barbagia et Gennargentu, Milan, le Touring Club Italien, 2001, p. 18 ISBN 88-365-2163-0.
  2. ^ Acssia.it - ​​Histoire de l'Amérique autochtone, acssia.it. Récupéré le 06/02/2011.
  3. ^ Assoamianto.it - ​​amiante utilisations, assoamianto.it. Récupéré le 30-09-2010.
  4. ^ Giorgio Ceragioli, G. Cattai, matériaux bon marché, en Technologies pour l'homme, Milan, CIDSE, 1982, p. 99-103.
  5. ^ John Letts, La fumée Blackened Thatch: une source unique de plante médiévale tardive reste du sud de l'Angleterre, lecture Londres: Université de Reading et Inglese du patrimoine, 2000.
  6. ^ le Thatch Déchaumer de la EAMTA, l'Association East Anglia Maître Thatchers, couvrant Norfolk, Suffolk, Essex Hertfordshire, eamta.co.uk. Récupéré 24 Mars, 2011.
  7. ^ Luigi Coppola, Université de Bergame, La production de ciment Portland (PDF) unibg.it. Récupéré le 23 Mars, 2011.
  8. ^ Giovanni Manieri Elia, Méthode et les techniques de restauration architecturale, Carocci, Roma 2010, p. 95.
  9. ^ Lenntech.it - ​​Titane, lenntech.it. Récupéré le 06/02/2011.
  10. ^ Sergio Tattoni, G.P.Cossu, L.Fenu, L'utilisation structurelle de verre. Récupéré 24 Mars, 2011.
  11. ^ à b Callister, p. 514

bibliographie

  • Gianni Arduino, Renata Moggi, technique Education, 1 re éd., Lattes, 1990.
  • Luca Bertolini, Matteo Gastaldi; Pietro Pedeferri, Introduction aux matériaux architecturaux, Turin, étudie les éditions City, mars 2006.
  • (FR) William D. Callister, Matériel sciences et en génie: Introduction, 5e éd., John Wiley Sons Inc, 1999 ISBN 0-471-35243-8.
  • Marco Torricelli, Les matériaux de construction; l'identification, à la qualification et l'acceptation selon les normes techniques pour la construction - dm 14/01/08, 1 re éd., Maggs, 2009, p. 265 ISBN 978-88-387-6919-1.

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