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 Introduction
*Généralité
*Un aperçu historique
 Définition
 Composition du béton cellulaire
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[1] : Introduction:
[1-1] : Généralité :
*Le béton cellulaire est un produit
à base de matières première provenant
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*Le béton cellulaire est, à la fois, un matériau
solide et léger qui convient à tous les types
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1-2- Aperçu historique:
La première invention, qui date de 1880, est
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2- Définition:
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5- Les propriétés:
5.1- Physique:
5.1.1- Aspect et structure:
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5.1.2- Caractéristiques thermiques:
 Coefficient de conductivité thermique λ
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5.1.2- Acoustique
 Le son n’est rien d’autre que des vibrations ou des
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5.2- Chimique:
 L’aluminium réagit avec les autres constituants,
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 Les réactions chimiques simplifiées, depuis le
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6- Technique d’utilisation :
6.1- Blocs et linteaux:
 Ils sont utilisés pour la réalisation de toutes
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6.2.1-
Dalles de
mur:
Les dalles
de murs
sont
destinées a
être posées
soit
Horizontale
_ ment soit
verticaleme
nt.
6.2.2- ...
7- Avantages et inconvénients:
7.1- Avantages:
 En ce qui concerne les avantages, voici les principaux :
 Les parpaings ...
7.2- Inconvénients:
 Tout d'abord, voici les inconvénients que nous
avons vu pour l'instant :
 Le béton cellulaire ne se...
8- Est-ce que ce produit est
écologique, durable, naturel?
 Le béton cellulaire est un des matériaux les plus
inoffensifs...
 Dans une démarche durable, les carrières de sable
utilisées par les fabricants de béton cellulaire sont
exploitées et ré...
9- Conclusion
 Le béton cellulaire est un matériau, à la fois traditionnel et
moderne, il est adapté à la majorité des co...
 Web graphie:
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Béton cellulaire

  1. 1.  Plan de travail :  Introduction *Généralité *Un aperçu historique  Définition  Composition du béton cellulaire  Processus technologique de fabrication  Les propriétés *Physique et Mécanique *Chimique  Technique d’utilisation  Avantages et Inconvénients  Est-ce que ce produit est écologique, durable, naturel?  Conclusion
  2. 2. [1] : Introduction: [1-1] : Généralité : *Le béton cellulaire est un produit à base de matières première provenant exclusivement de matériaux minéraux. *C’est un produit que l’on classe dans la catégorie des matériaux de construction dits «propres ». * Un matériau moderne : la fabrication du béton cellulaire est industrialisée et permet la production d’un matériau de construction fini aux dimensions précises, aisé à mettre en œuvre.
  3. 3. *Le béton cellulaire est, à la fois, un matériau solide et léger qui convient à tous les types de construction, du plancher à la toiture. *De par leurs grandes dimensions, les blocs, linteaux et dalles armées contribuent à la rapidité et à la simplicité de la construction, facteurs qui influencent favorablement le cout de celle-ci. *L’utilisation de produits en béton cellulaire se révèle être source de réels avantages à toutes les étapes du projet et de la construction.
  4. 4. 1-2- Aperçu historique: La première invention, qui date de 1880, est attribuée à W. Michaelis. Ce dernier a mis en contact un mélange de chaux, de sable et d’eau avec de la vapeur d’eau saturée sous haute pression et est ainsi parvenu à donner naissance à des silicates de calcium hydratés hydrorésistants. La seconde invention concerne l’expansion des mortiers. En 1889, cette invention a été octroyée à E. Hoffmann.
  5. 5.  En 1924, le thermo pierre (autre nom du béton cellulaire) a été découvert par un ingénieur Suédois J.-A. Eriksson qui a débuté la production et la commercialisation du béton cellulaire, composé d’un mélange de sable fin, de chaux et d’eau, auquel il ajoute une petite quantité de poudre de métal.  Trois ans plus tard, il combine ce processus à l’autoclave, tel que décrit dans le brevet de Michaelis.
  6. 6. 2- Définition: Le béton cellulaire ou parfois béton autoclave: est un matériau de construction destiné au gros œuvres. Fabriqué exclusivement à partir de matières premières comme l'eau, le sable, le ciment; la poudre ou la pate d'aluminium, il emprisonne une grande proportion d'air ce qui lui confère de bonnes propriétés en termes d'isolation thermique. Plus ancien qu'on ne le pense, le béton cellulaire est couramment utilisé. On estime, à l'échelle européenne, que 500 000 maisons individuelles sont construites chaque année avec ce matériau.
  7. 7. 3- Composition du béton cellulaire:  Les matières premières principales pour la fabrication du béton cellulaire sont le sable, la chaux, le ciment et l’eau.  Toutes ces matières premières sont présentés en abondance dans la nature. A noter qu’il s’agit uniquement de matières minérales présentes en abondance dans la nature.  En présence d’eau, la chaux réagit avec la silice du sable pour former des silicates de calcium hydratés (tobermorite). Chaux et ciment servent de liants. La poudre d’aluminium extrêmement fine (env. 50μm), utilisée en très faible quantité (+/- 0,05%), sert de levain, en cours de fabrication, pour faire lever la pate et créer les cellules.
  8. 8.  En milieu alcalin, la poudre d’aluminium réagit comme suit : En moyenne, la proportion de matières premières utilisées lors de la fabrication est la suivante : • sable quartzeux +/- 44% • ciment +/- 3% • chaux +/- 12% • poudre d’aluminium +/- 0,06% • eau +/- 41% C’est l’hydrogène ainsi libéré qui crée les cellules. En cours de durcissement de la pate, l’hydrogène se libère et les cellules se remplissent d’air.
  9. 9. Le béton cellulaire contient 80% d'air.
  10. 10. 4- Processus technologique de fabrication: image qui présente le processus du fabrication député
  11. 11.  Le béton cellulaire est un matériau fabriqué à base de chaux vive, de ciment pur, de sable et d’eau.  Au cours du processus de fabrication, le mélange est allégé en produisant de l’hydrogène gazeux qui permet le gonflement du mortier comme la levure fait gonfler la pâte à pain. Se constituent ainsi à l’intérieur de la masse une myriade de bulles d’air emprisonnées dans des cellules qui confèrent au matériau des propriétés d’isolation thermique et acoustique. Le mélange est ensuite moulé en y insérant si besoin des éléments armés. Après durcissement à l’air, les produits façonnés sont découpés puis passent en autoclave afin de les stabiliser et assurer une résistance mécanique élevée.
  12. 12.  Les matières premières utilisées pour la fabrication du béton cellulaire proviennent de la nature : les roches calcaires, l’argile, le sable siliceux, le gypse, l’eau, l’air sont transformés par broyage, dosage, malaxage, le mélange étant ensuite coulé dans des moules, découpé et chauffé à 180° et sous une pression de 10 bars.  Le béton cellulaire est donc issu des réactions physiques et chimiques qui se produisent naturellement entre les composants au cours du processus de fabrication donnant naissance à un silicate de chaux hydraté semblable à la tobermorite, matériau naturel présent dans la ville de Tobermory, isle of skye en Ecosse.
  13. 13. 5- Les propriétés: 5.1- Physique: 5.1.1- Aspect et structure:  C’est la présence de nombreuses cellules minuscules qui détermine la structure du béton cellulaire. Il est fabrique en différentes masses volumiques pouvant varier entre 350 et 650 kg/m3 (béton ordinaire : 2400 kg/m3).  Les cellules occupent 80% du volume total. On distingue deux sortes de cellules : les macro cellules (0,5 - 2 mm) formées lors du dégagement d’hydrogéne et les microcellules, de dimension capillaire, formées lors de l’expansion de la masse et reparties dans la partie consistante de cette masse.  Au total le volume d’air représente donc 80% du volume du béton cellulaire, tandis que la masse solide est de 20%. Image represente la porosité du béton cellulaire
  14. 14. 5.1.2- Caractéristiques thermiques:  Coefficient de conductivité thermique λ  Le coefficient de conductivité thermique λ exprime la quantité de chaleur transmise par heure a travers un matériau d’une superficie de 1m2 et d’une épaisseur de 1m lorsque la différence de température entre les deux faces opposées est de 1 degré Kelvin. La valeur l dépend de la nature du matériau et de sa teneur en humidité. Plus la valeur l d’un matériau est petite, plus sa capacité d’isolation est grande. L’on utilise le symbole li (intérieur) pour des matériaux qui ne peuvent être mouilles par la pénétration d’eau de pluie, la condensation permanente ou par l’humidité ascensionnelle du sol.
  15. 15. 5.1.2- Acoustique  Le son n’est rien d’autre que des vibrations ou des ondes qui se déplacent a travers un milieu. Ce milieu peut être un mélange de gaz (ex. l’air), un liquide, voire une matière solide.  Le son ne se propage pas dans le vide. Ces ondes sont caractérisées par une longueur d’onde et une amplitude (= pression sonore p (Pa)).  Le milieu (bien souvent l’air) se trouve en équilibre grâce a une pression d’équilibre, mais suite a une perturbation sonore de ce dernier, la pression du milieu varie. Distance Temps Pression sonore P (Pa) Longue ur d’onde Amplitude Période T
  16. 16. 5.2- Chimique:  L’aluminium réagit avec les autres constituants, réaction qui produit un dégagement d’hydrogéne permettant la formation des cellules sphériques et fermées qui caractérisent le béton cellulaire.  Dans un traitement thermique en autoclave, sous une pression d’environ 10 bars et a une température de 180°C environ.  Dans ces conditions, a lieu une autre réaction chimique au cours de laquelle le sable se lie a la chaux, formant des cristaux de forme et de composition bien particulières (Tobermorite).
  17. 17.  Les réactions chimiques simplifiées, depuis le mélange des matières premières jusqu’a l’obtention du produit fini, sont les suivantes : 1. CaO + H2O —> Ca(OH)2 + 65.2 kJ/mol 2. 3 Ca(OH)2 + 2 Al + 6 H2O —> Ca3(Al(OH)6)2 + 3H2 3. 6 SiO2 + 5 Ca(OH)2 —> 5 CaO • 6 SiO2 • 5 H2O = Tobermorite (silicate de calcium hydraté)  Bien que les composants soient les mêmes, le béton cellulaire est un matériau entièrement différent du béton dans lequel, on le sait, le sable ne participe pas a la réaction chimique et donc a la formation des cristaux.
  18. 18. 6- Technique d’utilisation : 6.1- Blocs et linteaux:  Ils sont utilisés pour la réalisation de toutes les sortes de murs, porteurs ou non et dans tous les types de bâtiments.  L’utilisation des linteaux en béton cellulaire ; également collés, rend la maçonnerie homogène, évite les ponts thermiques et les tensions dues a l’utilisation de matériaux hétérogènes.  Les producteurs disposent de petits guides pratiques de mise en œuvre, fort complets et détaillés. Ils sont envoyés gratuitement sur simple demande.
  19. 19. 6.2.1- Dalles de mur: Les dalles de murs sont destinées a être posées soit Horizontale _ ment soit verticaleme nt. 6.2.2- Dalles de toiture: Elles sont utilisées dans tous types de bâtiments a toiture plate ou inclinée. Elles sont utilisées principalement dans la construction de grandes surfaces tels que usines, hangars, supermarchés, garages, logements collectifs, etc. Elles peuvent aussi prendre place dans des logements individuels conçus a 6.2.3- Dalles de plancher: Les dalles de plancher sont utilisées pour la réalisation de planchers du type P. Ce type de plancher est défini comme étant constitue de dalles juxtaposées et placées sur deux appuis avec remplissage des joints. Suivant la fonction recherchée, isolation thermique ou légèreté. 6.2.4- Dalles de cloison: Les dalles, fournies a hauteur d’étage, conviennent particulièrement aux murs non portants dans de grands immeubles tels que bureaux, hôpitaux, cliniques, écoles, hôtels, magasins, etc. Elles sont également utilisées en logements prévus entièrement en éléments armés. (système résidentiel). 6.2- éléments armés
  20. 20. 7- Avantages et inconvénients: 7.1- Avantages:  En ce qui concerne les avantages, voici les principaux :  Les parpaings en béton cellulaire ont l'avantage d'être isolants (dispose d’une bonne isolation phonique) contrairement au béton simple. C'est également un produit très léger, facile à poser, non polluant et inoffensif pour la santé malgré sa présence d'aluminium.  matériau sain, non radioactif.  imperméabilité à l’eau du moment où l’enduit extérieur est résistant.  il est perpirant : laisse transité la vapeur d'eau.  n'attire pas les insectes, les termites et les rongeurs. Résistance au feu du béton cellulaire
  21. 21. 7.2- Inconvénients:  Tout d'abord, voici les inconvénients que nous avons vu pour l'instant :  Le béton cellulaire ne se pose pas sous la pluie. Comme nous habitons en Bretagne, il se trouve que quelque fois il pleut. Or nous avons appris que le béton cellulaire ne pouvait pas se monter sous la pluie. En effet, la colle utilisée pour faire le joint mince ne doit pas être appliquée en période de gel, sous la pluie ou sur des supports exposés en plein soleil.  Le béton cellulaire peut facilement être abîmé pendant la manutention.  Le béton cellulaire est un matériau sensible aux impacts, surtout si lors de la manutention les palettes sont traitées brutalement. Ce qui fait que nous aurons pas mal de morceaux cassés à la fin du gros-oeuvre : Reste à savoir ce que l'on peut faire avec les chutes et de s'inquiéter comment elles seront recyclées...
  22. 22. 8- Est-ce que ce produit est écologique, durable, naturel?  Le béton cellulaire est un des matériaux les plus inoffensifs pour la santé, car complètement nu de tout Composé Organique Volatile. Grâce à ses propriétés, la structure qui sera composée en béton cellulaire va respirer, simplement et naturellement, car le béton favorise les échanges d'air entre intérieur et extérieur. Microporeux, le béton cellulaire ne laissera en revanche pas passer l'eau à l'état liquide.
  23. 23.  Dans une démarche durable, les carrières de sable utilisées par les fabricants de béton cellulaire sont exploitées et réaménagées dans le respect de l’environnement. Aucun produit polluant n’est libéré ni dans l’air, ni dans l’eau, ni dans la terre.  Pour éviter tout gaspillage des ressources, les matières premières, l’énergie et l’eau sont recyclées à chaque étape de la fabrication. L’eau entrant dans le processus de fabrication du béton cellulaire est presque entièrement utilisée en circuit fermé et il n’est pas nécessaire de la traiter.
  24. 24. 9- Conclusion  Le béton cellulaire est un matériau, à la fois traditionnel et moderne, il est adapté à la majorité des constructions, aussi bien pour l’habitat individuel ou collectif que pour les bâtiments industriels ou tertiaires.  Il est un matériau de construction aisé à mettre en œuvre. Il est léger car il est constitué de 80% d’air et de 20% de matière et est facile à manipuler du fait de ses poignées de transport et de ses dimensions précises.  Ses hautes valeurs d'isolation diminuent sensiblement l'énergie consommée dans le bâti. C'est un matériau sans nocivité qui présente la radioactivité la plus faible de tous les matériaux de construction. Lors du processus de fabrication il est consommé plus de CO2 qu'il n'en est produit.  Le béton cellulaire répond aux normes et certifications les plus pointues relatives à l’hygiène, la santé et la protection de l’environnement.
  25. 25.  Web graphie:  fr.wikipedia.org/wiki/béton cellulaire/  http://www.hl2r.fr/processus-fabrication/  http://www.ideesmaison.com  http://tregor-maison-passive.over-blog.com  Bibliographie:  Le béton cellulaire matériau d’avenir  Construire en béton cellulaire  On a trouvé encore un article: Maçonnerie en Thermopierre.
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