Recherche de matériel approprié
L'être humain, pour répondre à ses besoins, a créé des matériaux basés sur des thèmes naturels ou artificiels. Chaque matériau a ses avantages et inconvénients, et sur la base de ces derniers a été construit le chemin actuel de la pierre et du bois à l'actuel béton et carton-plâtre. Cependant, un matériau optimal n'a pas encore été inventé pour la construction, il est donc nécessaire de donner la priorité au choix.
Matériaux de base mais techniques développés
L'ère de la pierre, du cuivre, du fer… l'histoire de l'humanité est liée à l'évolution des matériaux. En définitive, les matériaux rendent compte des besoins, modes de vie et connaissances de chaque moment.
L'homme primitif a employé des matériaux faciles et peu travaillés : argile pétrie avec des racines et pierre. Mais il était plus clair que ce qu'il pensait et c'est lui qui a créé le premier matériau préfabriqué en mélangeant de l'argile et de la paille. Les fibres de paille qui ont été ajoutés pour éviter les fissures pendant le séchage de l'argile et, bien que les matériaux ont été modifiés, le béton armé est réalisé avec la même technique.
Puis, a. C. Entre 8.000 et 10.000 ans, la technologie de la céramique a été appliquée à la construction pour fabriquer des briques d'argile à environ 900 ºC. Au début, les briques étaient collées avec de l'argile, mais étant perméable, ils ont commencé à chercher un adhésif imperméable. En Asie Mineure, par exemple, l'asphalte a été utilisé comme agglomérant.
La pierre a été utilisée pour la première fois pour la fabrication de dolmens. L'homme a commencé avec des pierres de taille et de forme appropriées. Cependant, avec le développement des techniques et des outils de développement, on a commencé à construire des constructions plus grandes qui s'appuyaient sur des piliers en s'appuyant sur d'autres pierres. Les Grecs reliaient les colonnes avec une pierre d'une seule pièce, et les Romains ont construit des arcs pour que la lumière entre plus dans la construction.
Cependant, la technique la plus développée dans la construction par les Grecs et les Romains était la chaux. Apparemment, ils ont découvert par hasard que la chaux pouvait être utile dans la construction, mais cette découverte n'a pas manqué.
Dans les trous creusés dans le sol, on a découvert que la chaux pouvait être utile pour la construction. En chauffant la chaux à très haute température et en la mélangeant avec de l'eau, ils virent qu'au contact de l'air on obtenait un matériau très dur. Mais le processus était long, de quelques mois.
Pour résoudre ce problème, la chaux a été mélangée avec le puzollaje, la poussière volcanique riche en silicium. Le silicium réagit avec la chaux en présence d'eau et durcit sans besoin d'air. Cette technique était très bien maîtrisée par les Romains, mais en 476, avec la dissolution de l'empire romain, la technique a été perdue.
Le bois est un autre matériau utilisé depuis longtemps dans les constructions. Ses principaux avantages sont sa haute résistance, sa légèreté et l'existence d'un matériau naturel réutilisable. Les inconvénients sont sa courte durée dans l'environnement hostile et le risque de brûlures. Actuellement, le premier inconvénient peut être corrigé avec les traitements appropriés, mais le second ne peut pas être entièrement améliorée. En outre, les dimensions et les formes sont limitées en fonction du tronc, bien que l'union de fines lames de bois permet d'obtenir des formes très attrayantes.
La révolution de l'acier et du béton
XIX. De siècle en siècle, l'utilisation de l'acier, puis du béton, a radicalement modifié la conception des bâtiments. Les deux matériaux ont permis la réalisation de pièces monolithiques de grandes dimensions et l'union de différents éléments de façon à constituer une unité.
L'acier est le matériau utilisé dans les bâtiments qui offre les meilleures résistances, rigidité et ductilité – capacité déformée ou tendue à froid. En outre, les pièces de forme complexe en acier peuvent être assemblées facilement sans rupture. Ainsi, la jonction de deux pièces en acier n'est pas un point faible, mais une intersection avec des pièces en pierre.
Tandis que l’acier devenait le premier matériau de construction, le Britannique Joseph Aspdin, s’appuyant sur la chaux, breveta un nouveau matériau aussi dur que la «pierre Portland», le ciment. Le ciment est né en 1824 ou, plutôt, est né. En fait, le Parlement britannique a créé du ciment avec John Milton et J. L'ingénieur Smeaton fit des recherches sur les œuvres romaines en 1755 et Joseph Aspdin créa le ciment sur la base de la technique perdue.
Au début, il a été utilisé comme colle pour unir les pierres et les briques et, au XIXe siècle. À partir du milieu du XXe siècle (mélangé avec du sable, de l'eau et des galets) le béton a émergé.
Le béton est un matériau idéal pour obtenir une haute résistance à la compression sans grands coûts. En outre, en introduisant le liquide dans les moules qui lui donnent forme, des pièces de grandes dimensions sont fabriquées. Mais il est divisé ou fissuré avec une certaine facilité.
L'évolution des matériaux a porté sur les inconvénients de ces derniers, car de nouveaux matériaux ont émergé dans l'intention de les corriger. Ainsi naquit le XIX. Au milieu du XXe siècle, le béton armé est l'œuvre du français Joseph Monier.
Le béton armé a été formé en introduisant des armures de fer dans la fabrication de pièces de ciment. Depuis lors, les techniques de béton armé ont beaucoup évolué, notamment grâce aux contributions de François Hennebique. Il a été le premier à concevoir la dalle nervada et l'utiliser pour réaliser une œuvre d'art en 1896. Depuis lors, tous les architectes, ingénieurs et promoteurs ont appris à tirer parti des avantages offerts par le béton armé. Actuellement, le béton armé est utilisé pour la base des bâtiments.
Cependant, le béton armé, étant un matériau approprié pour la construction, a hérité également d'un côté sombre. Les progrès techniques en matière de ciment et d'acier ont permis aux architectes d'atteindre une liberté conceptuelle similaire à celle des sculpteurs. Cependant, les promoteurs ont eu les architectes attachés à la corde courte, étant la matière première des maisons de bon prix qui ont été construits dans les années 1950 et 1960. Suivant les normes industrielles, des maisons carrées et sans esthétique ont été construites, de sorte que le béton a acquis une image négative. C'est maintenant aux architectes de travailler l'imagination pour changer cette image.
Comment définir les caractéristiques du matériau Dans le choix des matériaux de construction on peut observer le prix, le poids, la facilité d'adaptation, la pollution qu'il génère ou l'isolation thermique et acoustique qu'il offre. Cependant, on peut affirmer qu'une des principales caractéristiques du matériau est la résistance, sans risque d'erreur. Deux types de résistances sont différents : la compression et la tension. La première concerne les déformations qui se produisent dans le matériau en fonction de la force et la seconde aux défauts ou des ruptures qui se produisent dans le matériau. Normalement, les caractéristiques du matériau sont définies par une série de tests de compression et de tension. A partir de ces tests, les courbes appelées déformation de force sont effectuées. Dans ces essais, la vitesse, la durée de la force et la répétition ne sont pas prises en compte, mais des informations fiables sur le matériau sont obtenues. A cette information il faut ajouter quelques caractéristiques non structurelles du matériel. Par exemple, dans la construction de ponts, il ne convient pas d'utiliser des matériaux de résistance lente et lourde, car une partie de la résistance vise à supporter le poids du matériau lui-même. |
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