Table des mati�res
- Pr�c�dente - Suivante
5.2. Les mat�riaux de construction
5.2.1. B�ton et
mortier
5.2.2. Fers
5.2.3. Bois
5.2.4.
Mat�riaux de couverture
Les b�tons et mortiers sont des mat�riaux compos�s, constitu�s par les trois �l�ments suivants:
- granulats (gravier et sable),
- un liant (le type le plus utilis� dans les constructions modernes est le ciment),
- l'eau de g�chage.
5.2.1.1. Granulats
Qualifi�s de mat�riaux �inertes�, les granulats utilis�s pour la fabrication du b�ton sont les sables et les graviers. Sables et graviers se diff�rencient par leur granulom�trie (sable approximativement entre 0, 1 mm et 5 mm - gravier 5 mm � 25 mm).
Nature des sables
Les sables de nature siliceuse ou calcaire peuvent �tre employ�s dans la confection des mortiers et b�ton. Les sables granitiques fortement micass�s sont g�n�ralement � rejeter car ils r�duisent la coh�sion du b�ton. En fait les agr�gats doivent provenir de sables sans activit� sur le ciment. On devra donc �viter les calcaires tendres, les feldspaths et les schistes. Le meilleur sable reste le sable siliceux.
Qualit�s des sables
Les granulats doivent �tre propres, exempts de poussi�re fine, de limon d'argile et de mati�re organique, sinon le b�ton manquera d'adh�rence, se fissurera et sera de faible r�sistance. Pour s'assurer de cette propret�, on peut mettre les mat�riaux � tester dans un bocal apr�s avoir ajout� de l'eau jusqu'� immersion puis apr�s avoir secou� �nergiquement, on laisse reposer trois heures. Dans la s�gr�gation qui s'ensuit les �l�ments fins ne doivent pas d�passer 10 % du volume total. Dans le cas contraire il sera n�cessaire de laver les mat�riaux.
* Sables de mer: malgr� leur finesse et le risque de corrosion des armatures qu'ils pr�sentent, ces sables peuvent �tre utilis�s dans la construction, � condition d'�tre exempts de coquilles et d'�tre d�barrass�s des sels par lavage correct � l'eau douce.
Influence de l'humidit� sur les sables
Avec de faibles pourcentages d'humidit�, le sable se tasse beaucoup moins que s'il est sec car les grains glissent difficilement les uns sur les autres (foisonnement).
Taille des sables
Les sables trop fins, s'ils offrent une bonne ouvrabilit� des mortiers, leur conf�rent cependant une faible r�sistance � la compression. Il est souvent pr�f�rable d'utiliser les sables trop fins en b�ton plut�t qu'en mortier (fissurations), les sables gros exigent un fort dosage de ciment.
Pour la confection des mortiers, un bon granulat peut �tre constitu� par un m�lange 2/3-1/3 de sable gros et de sable fin (granulom�trie discontinue apportant la meilleure compacit�). Pour un b�ton, les granulats doivent avoir une granulom�trie �dispers�e� (calibre le plus diff�rent possible) afin de combler tous les interstices, donc d'�viter une �s�gr�gation� et il faut disposer d'un gros agr�gat de type argileux afin d'augmenter l'adh�sion du liant.
Enfin les agr�gats doivent avoir une bonne r�sistance m�canique et donc ne pas �tre trop friables.
5.2.1.2. Liants
Ces produits servent � unir entre eux les mat�riaux pierreux. Les principaux liants sont les chaux et les ciments.
- la chaux �teinte, qui durcit � l'air, est employ�e dans les b�tons de terre,
- les chaux hydrauliques (qui durcissent � l'eau) proviennent d'un calcaire contenant 10 � 20 % d'argile,
- les ciments lents sont compos�s essentiellement de calcaire de silice et d'alumine. Les Ciments Portland Artificiels (CPA) sont caract�ris�s par leur r�sistance minimale � la compression (en bars) � 28 jours. Les plus courants sont:
| C.P.A. | 325 | : pour le b�ton arm� courant (325 bars � 28 j) |
| C.M. | 250 | : travaux de ma�onnerie courants, moellons, parpaings... |
| C.M. | 160 | : enduits, mortiers, agglom�r�s... |
5.2.1.3. Eau de g�chage
L'eau de g�chage doit �tre de �bonne qualit�, c'est-�-dire ne contenir ni mati�res organiques, ni impuret�s en solution, ni d�chets industriels. Elle doit intervenir en proportion pr�cise dans le m�lange (mouillage des granulats, hydratation du liant). En exc�s, elle diminue la r�sistance des mortiers. On doit enfin tenir compte de l'humidit� initiale des sables. Le rapport E (eau)/C (ciment) doit �tre en g�n�ral de 0,40 � 0,50 en poids.
5.2.1.4. Mise en ouvre
Pour la construction des murs et des cloisons, le b�ton est g�n�ralement utilis� sous forme de blocs. On distingue alors les blocs pleins, ou �parpaings�, pour les murs int�rieurs porteurs, et les blocs creux dont les alv�oles remplies d'air am�liorent les caract�ristiques d'isolation. Pour qu'il reste maniable, un bloc devra peser au plus 25-30 kg, ce qui limite ses dimensions. Les dimensions usuelles en cm sont
10 x 20 x 40
15 x 20 x 40
20 x 20 x 40.
Ces blocs peuvent �tre produits soit industriellement, soit artisanalement par de petites machines qui permettent une fabrication sur le site. Apr�s fabrication, on laissera s�cher les blocs, sous abri ventil�, pendant au moins 1 mois (l'exposition directe au soleil est totalement � proscrire). Les blocs pourront alors �tre utilis�s avec des joints au mortier de ciment.
DOSAGE POUR OBTENIR 1 m� DE B�TON (d'apr�s M�mento de l'adjoint technique des travaux ruraux)
| Usage | Ciment | Sable | Gravillon | Gravier | Pierre cass�e | Casson de briques | Eau |
| (kgf) | (l) | (l) | (l) | (l) | (l) | (l) | |
| Semelle de propret� | 150 | 400 | 800 | 220 | |||
| Formes | 200 | 400 | 800 | 180 | |||
| Semelle de fondation | 250 | 400 | 200 | 600 | 170 | ||
| B�ton banch� | 300 | 400 | 850 | 170 | |||
| B�ton arme | 350 | 400 | 350 | 450 | 165 | ||
| B�ton moul� | 350 | 450 | 800 | 215 | |||
| Ouvrages sp�ciaux | 400 | 400 | 350 | 170 |
Sources: Minist�re de la Coop�ration.
5.2.1.5. B�ton de terre
1� Encore utilis� aujourd'hui pour la construction dans de nombreux pays du monde, le b�ton de terre reste un mat�riau �conomique qui ne doit pas �tre n�glig�.
Ce b�ton est �galement constitu� de trois composants
| - des agr�gats | : gravier et sable, |
| - un liant | : en l'occurence limon et argile, |
| - l'eau de g�chage. |
En fait, le b�ton de terre semble int�ressant si on peut utiliser un mat�riau tout-venant. En Afrique on pourra trouver un tout-venant de gravillons et d'argile lat�ritiques ou sables argileux (ou argiles sableuses), �oliens ou s�diments fluviaux, qui constituent des bons sois de construction. Tous les sois ne conviennent �videmment pas et dans la recherche de gisements, on doit �liminer d'embl�e les terres organiques (terres noires ou brun fonc�). On doit ensuite effectuer tous les essais de contr�le de m�canique des sols. On peut am�liorer la r�sistance m�canique des sols en ajoutant des stabilisants.
| - ciment | : pour les sols sableux, mais se m�lange mal � l'argile, |
| - chaux | : stabilisant de l'argile, |
| - m�lange chaux/ciment | : on donne souvent les proportions 2/3 chaux-1/3 ciment, |
| - paille | : pour sol argileux. Elle att�nue le retrait et facilite le s�chage. Le m�lange s'appelle �pis�, |
| - autres | : cendres, huile de coco, bouses de vaches, termiti�res... |
2� Utilisation
A l'utilisation en b�ton de terre banch�, dont la fabrication et la mise en uvrre sont d�licates, on pr�f�re g�n�ralement la fabrication de parpaings, plus facile, moins risqu�e et tout aussi �conomique.
Avant moulage on doit proc�der � une pr�paration du mat�riau (tamisage pour �liminer les �l�ments de plus de 20 mm) et � son malaxage manuel ou m�canique. Les parpaings sont faits avec une terre � peine humide. Moulage et compactage peuvent se faire:
| - � la main | : moules � deux parpaings de 10 cm d'�pais seur que l'on remplit par couches de 5 cm correctement pilonn�es (poids de 6 kg au moins), |
| - ou m�caniquement | : par des �presses � agglom�r�s� � bras ou � moteur dont il existe plusieurs mod�les. |
D'apr�s Craterre: des presses commerciales particuli�rement int�ressantes
| Source d�nergie | Manuel |
Hydraulique |
||||||||
| D�nomination | Nom | Cinva-Ram | Teh-Block | Ellson Blockmaster |
SM Terstaram |
MMH 2000 |
CLU 2000 |
|||
S |
D |
SB1 |
SB2 |
|||||||
| Origine | Pays | Colombie |
Burkina Faso |
Inde |
Inde |
Inde |
Inde |
Belgique |
Belgique |
Suisse |
| Caract�ristiques physiques | Dimensions (l x L x H) (cm) | 20 x 50 x 60 |
40 x 50 x 75 |
40 x 69 x 90 |
75 x 160 x 100 |
100 x 300 x 150 |
150 x 32 x 162 |
|||
| Poids net (kg) | 63 |
97 |
145 |
155 |
165 |
175 |
280 |
1350 |
1550 |
|
| Moteur | Bernard 10 HP diesel |
Hatz E 785 11 HP diesel |
||||||||
| Consommat.l/heure | 2 |
2 |
||||||||
| Caract�rist. Commercial. |
Prix (F.F.) 1979 | 1000 |
2000 |
1400 |
1500 |
1600 |
1650 |
4000 |
55000 |
70000 (pan. presse) |
| D�lai. de livraison (mois) | de stock |
de stock |
de stock |
3 mois |
3 � 6 mois |
3 � 6 mois |
||||
| Caract�ristist. qualitatives | Pression en kgf/cm� | 7 |
5 |
7 � 25 |
20 |
40 |
20 |
|||
| Taux de compression | 1,63 |
1,34 |
(1,80) |
(1,46) |
1,65 |
-2 |
(1.6) |
|||
| Profond. max. du moule (mm) | 145 |
175 |
131 |
131 |
158 |
158 |
145 |
175 |
120 |
|
| Course max. du plat. (mm) | 55 |
45 |
30 |
50 |
50 |
50 |
39 + 18 = 57 |
88 |
45 |
|
| Dimens. des blocs standard (L x l x h) | 29,3 x 14 x 8,9 |
29 x 29 x 13 |
22,7 x 10,6 x 7,3 (x 2) |
22,7 x 10,6 x 7,3 (x 2) |
30,5 x 14,6 x 10.8 |
30,5 x 22,5 x 10.8 |
29,5 x 14 x 8,8 |
29,5 x 14 x 8,8 |
25 x 12 x 7,5 (x 2) |
|
| Production | Nombre de blocs par jour | 425 |
423 |
425 |
850 |
425 |
425 |
425 |
2000 |
2000 |
| Vol. compact� par jour (m�) | 1,55 |
4.64 |
0,74 |
1,48 |
2,04 |
3,14 |
1,54 |
7,26 |
9 |
|
| Nombre, douvriers | 4 |
4 |
3 |
3 |
4 |
4 |
4,30 |
3,10 |
4,60 |
|
3� S�chage et stockage
Une attention particuli�re doit �tre apport�e au s�chage qui doit �tre lent et graduel. Il devra se faire sous un hangar bien ventil� abritant les parpaings de la pluie et du soleil. Apr�s une journ�e, les blocs peuvent �tre empil�s en laissant entre eux une bonne ventilation. Pour que le stabilisant (ciment ou chaux) durcisse convenablement, il est n�cessaire de maintenir les parpaings humides pendant une semaine en les recouvrant de toiles que l'on humidifie. Le s�chage des parpaings doit durer au moins un mois.
4� Construction
Les parpaings de terre s'utilisent comme les parpaings de ciment. Le mortier est un mortier de terre contenant des agr�gats inf�rieurs � 1 mm auquel on peut ajouter du ciment (100 kg/m�).
Ils sont largement utilis�s dans la construction: b�ton arm�, charpente, huisseries.
5.2.2.1. Fers � b�ton
Les armatures du b�ton servent � pallier son insuffisance � l'extension; elles sont en acier doux, peuvent �tre lisses, cr�nel�es, torsad�es... et sont disponibles en diff�rents diam�tres (5 � 40 mm).
5.2.2.2. Fers lamin�s
Il existe des profil�s IPN, UPN, T et L couramment utilis�s dans la constitution des charpentes et des poteaux, En charpente on pourra utiliser des fermes cadres en treillis soud�s ou boulonn�s... ou �galement des fermes portiques.
5.2.2.3. M�tal d�ploy�
Il peut �tre utilis� comme armature pour les voiles en b�ton ou comme grillage pour les ouvertures.
Mat�riau courant dans la construction, il intervient surtout au niveau des charpentes de faible port�e. Il doit �tre de bonne qualit� et sec pour �viter une d�formation ult�rieure. Avant leur utilisation sous diff�rentes formes: bastings, madriers, chevrons, planches, etc., les bois doivent �tre stock�s dans un endroit sec et prot�g�s par du goudron, de l'huile ou de la peinture.
5.2.4. Mat�riaux de couverture
Les mat�riaux les plus courants sont:
- la t�le galvanis�e, disponible en plusieurs longueurs: 1,65 � 3 m,
- la t�le en aluminium, qui a un fort pouvoir r�fl�chissant des rayons solaires - Dimensions standard: Longueur: 2 m - largeur: 0,90 m.
La l�g�ret� de ces plaques constitue une de leurs principales qualit�s: 7 kg/m pour la t�le galvanis�e - 2 � 3 kg/m pour la t�le aluminium. Leur fixation s'effectue par tire-fond ou crochets,
- la t�le en amiante-ciment a pour principale qualit� de constituer un bon isolant thermique, cependant son poids plus important: 16 kg/m, alourdit la charpente. Sa pose doit �tre soign�e, la mise en place des tire-fond ou des crochets de fixation pouvant occasionner des fissures qui risquent de s'�largir avec le temps.
5.3.1. �lectricit�
5.3.2.
Reconditionnement des produits
5.3.3. �quipements
mobiles
Les magasins pourront �tre aliment�s en �lectricit� par le r�seau ou par groupes �lectrog�nes.
L'eau devra �galement �tre disponible au niveau du bureau (qui peut servir de petit laboratoire) et des installations sanitaires.
5.3.2. Reconditionnement des produits
Nous avons retenu que les magasins devaient �tre con�us de fa�on � d�gager une �aire de travail� couverte. C'est � ce niveau que peut s'effectuer le reconditionnement des sacs.
On peut � cet effet pr�voir les �quipements fixes suivants:
- tr�mie de vidange des sacs,
- �l�vateur ou vis d'alimentation,
- un nettoyeur-s�parateur,
- un d�sinsectiseur en continu (facultatif),
- un second �l�vateur pour alimentation,
- peseur-ensacheur (deux bascules d'ensachage),
- une couseuse de sacs.
Fig. 105: Sch�ma d'une unit� de reconditionnement.
N.B.: Tout d'abord nous pouvons rappeler que les piles de sacs sont souvent mont�es sur palettes. Ces palettes de bois doivent �tre solides et de dimensions telles qu'elles soient ais�ment d�pla�ables pour permettre Le nettoyage du magasin. L'emploi de palettes n'est pas toujours � conseiller car, si elles �vitent les remont�es d'humidit� par le sol, elles ont aussi des inconv�nients:
- co�t �lev� surtout en zones s�ches,
- refuge ais� pour les rongeurs,
- rangement difficile,
En cons�quence, nous conseillons avant tout la r�alisation d'une bonne �tanch�it� de la dalle. Les palettes restent int�ressantes dans les magasins anciens et dans les zones humides.
Les divers mat�riels dont doivent �tre �quip�s les magasins sont
- balais,
- appareil portatif de d�sinsectisation (voir chapitre VII),
- bascule classique de 200 kg de construction m�tallique,
- petit mat�riel de laboratoire pour �chantillonnage,
- appareil de mesure de l'humidit�,
- appareils de manutention,
Nous d�velopperons ici les appareils de manutention en sacs.
a) Diables � bandage caoutchouc pour le transport des sacs � l'unit�. Ces petits chariots peuvent rendre d'importants services au niveau d'un magasin en limitant la fatigue des travailleurs.
Pour le transport horizontal des sacs sur palettes, il existe des petits transporteurs manuels appel�s �transpalette� qui permettent � un seul homme de d�placer des palettes charg�es.
Fig. 107: Transpalette. (D'apr�s doc. KAHL.)
b) Monte-sacs mobile
Les monte-sacs mobiles sont int�ressants pour la construction des tas. Ils peuvent �tre plac�s pr�s de la pile. Le pivotement de 900 de la plate-forme permet de prendre facilement le sac.
Dans les mat�riels courants la hauteur de lev�e atteint 7 m. Ces appareils, �lectriques ou � moteurs thermiques, ont l'avantage de ne requ�rir qu'une faible surface au sol.
c) Convoyeurs de sacs ou sauterelles
Les convoyeurs sont les mat�riels les plus r�pandus pour le gerbage en tas. Ils se composent:
- d'un tablier, ensemble rigide et inclinable de 6 � 10 m de long, supportant, par l'interm�diaire de rouleaux �tanches, une bande en caoutchouc de 50 � 60 cru de large, g�n�ralement garnie de barrettes transversales, pour transporteur inclin�;
- d'un chariot constitu� de 2 barres articul�es sous la tr�mie et reli�es � un essieu mont� sur roues � pneus. Deux bras verticaux articul�s sur l'essieu permettent le r�glage de l'inclinaison du tablier qu'ils supportent par des galets.
Sur les mod�les simples, le r�glage de l'inclinaison se fait par un treuil � main.
Le chariot supporte le moteur �lectrique (3 � 4 ch) et les transmissions d'entra�nement du tapis.
Le r�glage de la tension de la bande est obtenu par translation de l'axe du tambour de renvoi.
Pour les tas de grande surface, il est possible d'adapter rapidement une prolonge, orientable � 1800, avec moteur ind�pendant.
Pour le transport, le tablier est rabattu � l'horizontale et un triangle d'attelage avec il se fixe sous la tr�mie.
Fig. 108: Monte-sacs mobile. (Doc. CHAMPION.)
Fig. 109: Convoyeur de sacs (sauterelle). (Doc. CHEVEUX.)
d) Chariots �l�vateurs
Il existe des petits chariots �l�vateurs �tout terrain� � deux ou quatre roues motrices qui peuvent �tre �quip�s de nombreux accessoires et notamment de fourches permettant les manutentions en palettes, caisses, containers, etc.
Au niveau d'un centre de stockage, ils peuvent rendre d'importants services du fait de leur polyvalence et de leur grande maniabilit�.
La capacit� de charge est d'environ 2 tonnes et la hauteur de levage des palettes, de l'ordre de 4 m.
NB: Palettisation
Les palettes supportant les sacs sont des planchers carr�s de 1,20 m de c�t� mont�s sur madriers.
Pour maintenir en place les charges palettis�es (sacs, cartons... une technique int�ressante, de mise en uvre simple, consiste � les envelopper d'une housse thermor�tractable.
Une fois la palette constitu�e, on d�coupe � la longueur voulue une feuille de plastique r�tractable (film poly�thyl�ne par exemple) et l'on recouvre le chargement. Sous l'action de la chaleur cette housse va se r�tracter et maintenir le lot palettis�.
Pour chauffer la housse, il existe de petits pistolets l�gers, robustes et faciles d'emploi qui fonctionnent au gaz propane (il existe des pistolets �lectriques � r�sistance chauffante dans le cas o� l'emploi de flamme est interdit). Cette op�ration de houssage peut �tre effectu�e par un seul op�rateur qui commence par le bas de la palette et proc�de ensuite par de larges balayages r�guliers.
Enfin il existe �galement un petit mat�riel � main qui permet de d�rouler tout autour du lot palettis� une bande de plastique fin dont l'�lasticit� permet un maintien du lot sans n�cessiter une r�traction par chauffage.
5.4. Stockage en magasins souples
5.4.1. Description
5.4.2.
Int�r�t d'un tel stockage
Le �silo souple� s'est particuli�rement d�velopp� lors de la s�cheresse dans les pays du Sahel, car c'est un moyen rapide de prot�ger les stocks; ces silos ont donc surtout �t� utilis�s pour les stockages d'urgence.
Les premiers silos souples ont �t� r�alis�s en butyl qui ne r�sistait pas aux rayons U.V., durcissait et se fendillait. Les mat�riaux actuels: combinaisons BUTYL/EPDM (silos CHERWELL) ou PCV type �Tr�vira� (silos RIEDEL) r�sistent mieux au rayonnement solaire et aux intemp�ries.
Les silos, de forme circulaire, se composent de deux parties:
- une partie inf�rieure cylindrique qui est constitu�e d'un grillage galvanis�, soud�, de 2,50 m de hauteur, doubl� par un film plastique de forte �paisseur (ex: Butyl 12/10 mm - 2 plis) qui �pouse les parois et le fond du silo. La base du silo doit reposer de pr�f�rence sur une plate-forme b�tonn�e. Cependant un terrain ferme et plan peut convenir s'il est sans asp�rit�s et bien drain�. On peut par exemple recouvrir le sol d'une couche de sable de 5 cm trait�e contre les termites (Dieldrine);
- une partie sup�rieure constitu�e d'une seconde b�che de forme conique qui apr�s remplissage du silo vient recouvrir les sacs.
Cette b�che de couverture doit, � la mise en place, d�border d'au moins 50 cm sur la base cylindrique.
Les deux biches sont roul�es ensemble et maintenues en place par des cordes fix�es sur le grillage de la partie inf�rieure assurant ainsi une fermeture herm�tique.
Pour �viter des battements au vent de la b�che sup�rieure, on maintient cette derni�re par un r�seau de cordes.
Les sacs sont charg�s par une ouverture de 0,80 x 0,80 m m�nag�e dans le grillage qui, lorsque la partie inf�rieure est remplie, est ferm�e par une porte m�tallique boulonn�e.
Une virole de t�le ondul�e de 1 m de hauteur environ est plac�e autour du silo � 50 cm du grillage pour en assurer la protection contre les rongeurs.
Les capacit�s de tels silos varient g�n�ralement de 250 t � 1000 t, les silos de 500 t sont souvent utilis�s.