Betum
Lo betum[1] es un assemblatge de materials de natura mai sovent minerala. Rassembla de matèrias inèrtas (gravilhas o agregats coma gravilhons, arenas, etc), e un ligant (ciment, bitum, argela), es a dire una matèria susceptibla de n'aglomerar d'autras coma d'adjuvants que modifican las proprietats fisicas e quimicas de la mescla. Mesclats amb d'aiga, s'obten una pasta, d'omogeneïtat variabla, que pòt, segon lo material, èsser motlada en talhièr (pèira artificiala) o perduda sus l'obrador. Lo betum, alara, fa «presa , es a dire que se solidifica.
- Quand l'argela es utilizada, li dison «tàpia» o «palhabard», benlèu dins lo betums mai ancians.
- Quand lo ciment es utilizat coma ligant s'obten lo «betum de ciment». Quand los agregats utilizats amb lo ligant idraulic son exclusivament d'arenas, alara li dison mortièr.
- Un ligant idrocarbonat (bitum) tanben se pòt utilizar, çò que mena al «betum bituminós».
- Una novèla classa de betum emergís que pren lo nom de geopolimèr. La geopolimerizacion remplaça la cauç per de basas mai poderosas coma lo potassi o lo sòdi, que reagisson amb las argelas per formar una matritz veirenca que liga los grans entre eles[2].
- etc.
Lo betum de ciment associat amb d'acièr permet d'obtenir lo betum armat. Lo betum associat amb de fibras permet d'obtenir de betum fibrat.
Lo betum de ciment es, a l'ora d'ara, un dels materials de construccion mai utilizat al mond (dos terces de las demoranças pel mond[3]). Es tanben lo segond material mineral mai utilizat per l'Òme après l'aiga potabla: 1 m3 per an e per abitant[4]. Son utilizacion energivòra es font de multiples damatges environamental: la produccion del clinker dintrant dins la composicion dels ligants es responsable d’unes 5 % des emissions dels gases d'efièch de sèrra (GES) antropics[5], màger responsables de l'escalfament global. Mai la quita perpetuala d’agregats adaptats coma lo sable, menèt a la subrexploitation de 75 % de las plajas de la Tèrra, destrusent fòrça ecosistèmas litorals.
Lo betum de tèrra es un material que sbrevisquèt mal a la revolucion industriala. Son usatge es motivat per de rasons economicas (material gratuit disponible al quita sòl), ecologics (demandant pas de procediment quimics de transformacion energivòr o polluent e faguent pas de desgalhs non desirables) e politics : interessant pas gaire l'industria, que lo procediment de transformacion complèxe, ni lo comèrci, a cause de sa disponibilitat immediata, es une opcion per exemple pels païses del Tèrç Mond, volent lor independéncia, autonomia e autosufiséncia.
L'argela modificar
Dins una definicion mai larga del betums, los obratges de tàpia son considerats coma de betums. Lo betum de tèrra (tàpia, bardís o palhabard) es lo primièr de totes los betums[6].
L'argela, o de tèrrafòrt, sota la sisa d'umús es present dins fòrça sòls, e constituís un mortièr que pòt èsser aisidament utilizat pel motlatge dins de tecnicas de brica cruda terre crue o de cofratge.
Las primièras ciutadas descobertas dins l'anciana Mesopotamia èran bastidas de tèrra cruda, quitament abans l'invencion de l'escritura. aqueste material se damatge mai rapidament que la pèira, e existís pauc de rèstes tant marcants que las piramidas d'Egipte. Atal en Oreint Mejan Orient e Asia centrala comptan fòrça sites excepcionals coma Tchoga Zanbil (Iran), Mari (Siria), Shibam (Iemèn) o Merv (Turcmenistan).
La cauç modificar
Se vei enseguida la cauç associada a d'autres materials. La primièra utilizacion del ciment ven de l'antiquitat egipciana. En efièch, un dels mortièrs mai ancians, compausat de cauç, d’argela, de sable e d’aiga, foguèt utilizat dins la concepcion de la piramida d’Abu Rawash, erigida vèrs 2600 AbC, jos la dinastia IV, mas tanben per d’autres obradors.
La Roma antica e l’Opus caementicium modificar
_-_n._0116_-_Roma_-_Terme_di_Caracalla.jpg)
Vèrs lo Sègle I ApC, la Roma antica utiliza aquesta tecnica la melhorant apondent de sable volcanic de Pozzuoli o de teulats trissats. La pozzuolana es associada a la cauç e maçonada de materials bruts, los caementa. Forma una mena de betum fòrça resistent. Coma dich Vitruvi dins son De architectura (Libre II, Capítol 6), lo mortièr pòt resistir a l'aiga e quitament far presa en mitan fòrça umid. Aqueste qualitat es deguda a la preséncia d'una granda quantitat de silicat d'alumini. Apondent a la cauç aeriana de pozzuolana o de troces de teulats, ven artificialment de alç idraulica. es sonque en 1818 que Louis Vicat expliquèt los principis d'aquesta reaccion, dins sa teoria de l'idraulicitat[7].
L'Opus caementicium es una maçonariá de blocatge, un conglomerat sovent realizat entre doas parets d'aparelh pichon. Permet de realizar los volums considerables de maçonariá d'aqüeductes, ponts, basilicas, etc. Aqueste sistèma de bastir es performant, economic, rapid, e demanda pas cap de qualificacion de la man d'òbra, una bona partida dels materials essent utilizat sens preparacion prealabla[8].
Lo Panteon de Roma es atal realizat dins una mena de betum[9].
A l'Edat Mejana, los artesans passant d'utilizar aquesta pèira factícia de Pozzuoli e obligan son usatge. es sonque a partir de las Luses qu'unes savents tornan si portat interés.
La revolucion industriala e la cauç idraulica modificar
Del temps de Bernard Forest de Bélidor (sègle XVIII) se fasiá dins l'aiga fòrça de fondacions amb de pèiras que se getava al luòc ont se volgava establir de fondacions; se plaçava amb aquestas pèiras de mortièr susceptible de durcir dins l'aiga (Que s'obten encara per una mescla de cauç aeriana, de troces de teules o de pozzuolana, e de sable). Aqueste metòde aviá lo grand inconvenient d'expausar a metre tròp de mortièr a unes luòcs e pas pro a d'autres que se fondava a una granda prigodor sota l'aiga la mala visibilitat empachavade distribuir plan lo mortièr. La pèrda del betum sota l'aiga se fasiá per diferents biaisː tremuèjas, cassas tampadas per evitar que lo mortièr siá delavat le temps de son immersion, etc[10],[11]. enseguida Vicat dona le nom de mortièr idraulic a aqueste qu'a la proprietat de durcir dins l'aiga.[12].
La revolucion industriala e lo ciment portland modificar
.jpg)
L'opinion mai sovent admesa dins la segonda mitat del sègle XVIII es que es aquestat argela que dona a la cauç la proprietat singulara de durcir dins l'aiga. L’anglés John Smeaton l'experimenta dins la construccion del Far d'Eddystone. Fins al començament del sègle XIX, lo biais de far lo mortièr que foguèt gaireben sempre abandonada als obrièrs es l'objèxte de novèlas experimentacions, enlusidas pels progresses recents de la quimia, que foguèt pronoguda en sciéncia exacta. En 1796, James Parker descobrís sus l'illa de Sheppey, en Grand Bretanha, un calcari pro argilós poer donar après una coseson a 900 °C, un ciment natural de prisa rapida qu'es comercializat jos la marca roman cement. en França en 1818, Louis Vicat, engenhaire de l’École Nationale des Ponts et Chaussées, experimenta las calces idraulicas e la possibilitat de lea fabricar de biais artificial. Jol vam, en França, l'usatge de las calces idraulicas e ciments naturals se generiza e, a partir de las annadas 1850, los ciments artificials subrecuèchs nomenats ciment portland.
Es dins las annadas 1830 qu'apareisson los primièrs desvelopaments d'aqueste material, amb per exemple la construccion d’un ostal de tres estarges de betum Montalban, per l'entreprenaire François-Martin Lebrun, puèi, a partir de 1852, lo betum-tàpia o betum-aglomerat de l’industrial François Coignet. Joseph Lambot puèi Joseph Monier desvolopan los ciments armats, que vedran los betums armats jos vam de François Hennebique o de l'arquitècte e entreprenaire Auguste Perret, aqueste declara: « Fasent al betum l'onor de lo talhar, de l'escodar, de lo ciselar, avèm obtenguts de superfícias que la beutat feriá trmolar los peirièrs ».
L'arquitècte Tony Garnier preconisa l’utilizacion del betum e dels novèls betums armats per las òbras que li confia lo cònsol de Lion Édouard Herriot. Le Corbusier afirma dins sa carta d'Atenas : « Lo betum es un material qu'engana pas » .
En 1929, es Eugène Freyssinet, que revoluciona lo mond de la construccion inventant lo betum preconstrench.
Pendent la Segonda Guèrra mondiala, l'arquitècte nazi Fritz Todt utiliza 17 milions de cubs d'« Eisenbeton » per bastir lo mur de l'Atlantica. Après lo conflicte, cal lotjar rapidament las populacions que las demorança avián estat destruchas e tornar bastir de vilas rasadas coma Le Havre o Lisieux; s'utiliza lo betum. Quitament, lo desvelopament dels grands ensembles pendent la Trenta Gloriosas e la democratizacion del torisme dins las estacions balneàrias coma La Mota granda mobilizan aqueste materials.
A la fin de las annadas 1980, apareisson los betums de nautas performanças e en seguida de novèls grands novelums coma los betums autoplaçants (BAP) e los betums fibrats de ultra nautas performanças (BFUP).
Lo betum de ciment es, a l'ora d'ara, lo material de construccion mai utilizat al mond.
Los betums modificar
betums de tèrra modificar
"betum de tèrra" es un tèrme modèrne matériau per designat tàpia, bardís, palhabard, etc
Los materials de basa d'un betum de tèrra son: l'argela (la mai pura es lo caolin), sable, gravas, aiga. Amb sa coesion intèrne, l'argela jòga lo ròtle de ligant, la grava e lo sable son l'esqueleta intèrna, l'aiga es lo lubrificant. Lo betum de tèrra a a pasmens pas de la resisténcia mecanica que cal per far de superestructuras.
L'argela, que pòt presentar de variacions de volum en cas de modificacion del taus en aiga, se pòt establizar per apond de ciment Portland, calces, d'armaduras vegetalas (palha secada talhas, cambe, sisal, fibras de fuèlha de palmièr, riban du fusta, ruscas, etc), per apond d'asfalt, d'òli de cocòt, etc per assegurar l'impermeabilizacion, per tractament quimic (cauç, urina de bestials, etc), geopolimerizacion, etc
Lo betum de tèrra es utilizat dins las tecnicas de tàpias (sus pans de fusta o cledon), de bard, de terratge o bricas motladas mecanicament, etc
betum de cauç modificar
Dins lo cas del betum de cauç, es la cauç idraulica que sevís de ligant. Aqueste tipe de betum es per exemple utilizat per realizar de molons.
betum de ciment modificar
Lo betum de ciment, o simplament « betum », es una mescla de ciment, de granulats, d'aiga e d'adjuvants.
- Denominacion particuliara dels betums de ciment
- betum armat - material composit, compausat d'una armadura en acièr cobèrta de betum.
- betum extrudat - en tecnica rotièra, lo betum extrudat es un betum perdur en plaça mejans de maquinas amb de cofratges limpant, nomenadas maquinas d'extrudar. Permet de realizar de mureta de seguretat, de borduras e de dispositius de retenguda sus de longors importantas.
- betum progetat;
- betum autoplaçant - betum de ciment capable, jos le sol efièch de la pesantor, de se metre en plaça dins los cofratges quitament mai complèxes e sens utilizar de mejans de vibracion per consolidar la mescla;
- betum cellular - blòt isolant realisé en autoclau;
- betum ciclopèu - betum contenent de bòts grosse (pèires, molons, còdols ...)
- betum nautas performanças - betum caracterizat per una pla fòrta resisténcia a la compression;
- betum translucid - material de construccion de betum avent la proprietat de transmetre la lutz amb d'elements optics integrat;
- blòt de betum - element de maçonariá motlada.
- betum desactivat - nom donat a un betum que la superfícia daissa pareisser los granulats de color. Se realiza per pulverizacion d'un desactivant sus la superfícia fresca d'un betum al moment de sa pèrda[14]. Enseguida, un còp secat, un refrescatge de nauta pression de la superfícia fa apareisser los granulats.
betum bituminoses modificar
Lo betum bituminós (o revestiment bituminós) es compausat de diferentas fraccions de gravas, de sable, de filler e de bitume utilizat coma ligant. Costituís mai sovent la sisa superiora de las cauçada. Es un procediment de fabrication continú o pastats. Se realiza a caus (unes 150 150 °C). L'efièch de "presa" apareis a partir del refergir (< 90 °C), cal tanben compactar lo betum bituminós abans que siá freg. Al contrari del betum de ciment, es utilisable gaireben sul pic après sa realizacion.
Lo bitume essent un derivat petrolièr, lo betum bituminós es sensible als idrocarburs perduts per las automobilas. Dins los luòcs expausats (estacions servicis) puslèu s'utiliza lo quitran. Lo tarmacadam dels aerodròmas es lo nom comercial d'un betum de quitran.
Geopolimèr modificar
Autres betums modificar
- Lo betum de cambe es un betum isolant mesclant de la cauç formulada amb de cambe presentat jos forma de blòts, conglomerat isolant, o progectat.
Impacte environamental modificar
Consomacion d'energia modificar
La màger partida de la consomacion d’energia deguda al betum ven d'activitats consomatriças d’energia que provòca una emission mai o mens fòrta de CO2:
- lo caminament (derivats du petròli pel transpòrt en camion del betum o de las matèrias primièras);
- la realizacion (dins le cas del betum de ciment, masot o autre combustible per còser la ròca en ciment);
- la consomacion electrica per mesclar mecanicament de grandas quantitats de betums.
Se la consomacion d'energia es importanta per du betum de ciment o de betum bituminós, l'energia grisa del blòt de cambe (energia necessària a l’ensemble de la fabricacion d’un produch) es inferiora a totes los autres materials isolants dins la massa.
Emissions de gases d'efièch de sèrra modificar
L'impacte carbòni varia fòrça segon lo tipe de betum.
Es important dins lo cas del betum de ciment: l'utilizacion energivòra del betum de ciment es font de multiples damatges de l'environament: la produccion del clinker dintrant dins la composicion dels ligants es responsable d’unes 5 % de las emissions de gases a efièch de sèrra (GES) antropics, màger responsables de l'escalfament climatic.
Lo blòt de cambe a al contrari un bilanç CO2 negatiu (sèrva de CO2).
Consomacion de fonts naturalas modificar
Despareisson del sable modificar
Dins lo cas del betum de ciment, la quista perpetuala d’agregats adaptats coma lo sable menèt a la subrexpleitacion de 75 % de las plajas de la planèta, destrusent nombre d'ecosistèmas litorals.
Nòtas e referéncias modificar
- ↑ Evitar lo francisme «beton».
- ↑ Rainer 2008, p. 223
- ↑ Nos plages à court de sable sur future.arte.tv
- ↑ Amaury Cudeville, « Recycler le béton », Pour la Science, octobre 2011, p. 17-18.
- ↑ Émissions du ciment quelles perspectives sur le site www.construction-carbone.fr
- ↑ Le bois, le feuillage et les peaux d'animaux furent les premiers constituants de l'architecture naissante des pays tempérés. Pour les régions du globe où la végétation est rare, ainsi pour la plupart des rivages méditerranéens, ce fut l'argile qui fut le matériau le plus utilisé. Il est intéressant de retrouver ensuite l'argile et le bois associés, dans une architecture plus mûre, constituant les structures dites à maison à pans de boisJean-Pierre Adam. La Construction romaine. Matériaux et techniques. Sixième édition. Grands manuels picards. 2011
- ↑ Louis Joseph Vicat, Traité pratique et théorique de la composition des mortiers, ciments et gangues à pouzzolanes et de leur emploi dans toutes sortes de travaux. Consulter en ligne.
- ↑ Stefano Camporeale, Hélène Dessales, Antonio Pizzo. Arqueología de la construcción. CSIC, 2008 Consulter en ligne.
- ↑ Philibert Humm, « Matons ce béton ! », Paris Match, semaine du 9 au 15 juin 2016.
- ↑ Treussart 1829, p. x1
- ↑ Joseph Mathieu Sganzin. Programme ou résumé des leçons d'un cours de constructions: avec des applications tirées spécialement de l'art de l'Ingénieur des ponts et chaussées, t. 1, 1840, p. 55. Consulter en ligne
- ↑ Treussart 1829, p. x2
- ↑ Note : Le premier ouvrage a été construit en 1840 à Grisolles par l'architecte François-Martin Lebrun. Il a fait l'objet d'une présentation à l'académie des sciences en 1842. Il a été démoli.
- ↑ "Beton désactivé" sur le site Francebéton