Qualités, caractéristiques et propriétés d'une bonne pierre de construction

Voici les qualités ou caractéristiques ou propriétés requises d'une bonne pierre de construction :

1. Force d'écrasement :

Pour une bonne pierre de structure, la résistance à l'écrasement doit être supérieure à 100 N/mm ³ . Les valeurs approximatives de la résistance à l'écrasement de certaines pierres sont indiquées dans le tableau 2-1.

2. Apparence :

Les pierres qui doivent être utilisées pour le travail du visage doivent être d'apparence décente et elles doivent être capables de conserver leur couleur uniformément pendant longtemps. La couleur des pierres pour le travail du visage doit être choisie en gardant à l'esprit l'habillage général de la zone environnante. Il est souhaitable de préférer les pierres de couleur claire aux pierres de couleur foncée car il y a des chances que cette dernière variété

3. Durabilité :

Une bonne pierre de construction doit être durable. Les différents facteurs contribuant à la durabilité d'une pierre sont sa composition chimique, sa texture, sa résistance aux influences atmosphériques et autres, son emplacement dans la structure, etc.

Voici les agents atmosphériques importants qui affectent la durabilité d'une pierre :

(i) Conditions alternées de chaleur et de froid dues aux différences de température ;

(ii) Conditions alternatives d'humidité et de sécheresse dues à la pluie et au soleil ;

(iii) Agents chimiques tels que les gaz dissous dans la pluie ;

(iv) Croissance des arbres et des plantes grimpantes dans les joints entre les pierres ;

(v) Vent à haute vitesse ; etc.

Pour rendre les pierres durables, leur lit naturel doit être soigneusement noté. Les pierres doivent être disposées de manière à ce que le lit naturel soit perpendiculaire ou presque à la direction de la pression.

4. Facilité d'habillage :

Les pierres doivent être telles qu'elles puissent être facilement sculptées, moulées, taillées et dressées. C'est une considération importante du point de vue économique. Cependant cette propriété de la pierre s'oppose à sa résistance, sa durabilité et sa dureté. Par conséquent, il doit être correctement corrélé par rapport à la situation dans laquelle la pierre doit être utilisée.

5. Fracture :

Pour une bonne pierre de construction, sa fracture doit être nette, régulière, brillante et claire avec des grains bien cimentés entre eux. Une fracture terne, crayeuse et terrestre d'une pierre indique des signes de décomposition future précoce.

6. Dureté :

Le coefficient de dureté, tel qu'il est calculé dans l'essai de dureté, doit être supérieur à 17 pour une pierre destinée aux travaux routiers. S'il est compris entre 14 et 17, la pierre est dite de dureté moyenne. S'il est inférieur à 14, la pierre est dite de faible dureté et une telle pierre ne doit pas être utilisée pour les travaux routiers.

7. Pourcentage d'usure :

Dans le test d'attrition, si l'usure est supérieure à 3 %, la pierre n'est pas satisfaisante. S'il est égal à 3 pour cent, la pierre est juste tolérable. Pour une bonne pierre de construction, l'usure doit être égale ou inférieure à 3 %.

8. Résistance au feu :

Les minéraux qui composent la pierre doivent être tels que la forme de la pierre soit préservée en cas d'incendie. La défaillance des pierres en cas d'incendie est due à diverses raisons telles qu'une élévation rapide de la température, un refroidissement brutal, différents coefficients de dilatation linéaire des minéraux, etc. Le quartz libre se dilate brutalement à une température inférieure à 600°C.

Le calcaire résiste au feu jusqu'à environ 800°C et il se divise ensuite en CaO et CO₂ . Le grès avec des silicates comme liant peut mieux résister au feu. Les pierres argileuses sont de faible résistance, mais elles résistent assez bien au feu.

9. Assaisonnement :

Les pierres doivent être bien assaisonnées avant d'être utilisées. Les pierres obtenues fraîches d'une carrière contiennent une certaine humidité qui est connue sous le nom de sève de carrière. La présence de cette humidité rend la pierre molle. Ainsi, les pierres fraîchement extraites sont faciles à travailler.

Il est donc souhaitable de faire de l'habillage, de la sculpture, etc. lorsque les pierres contiennent de la sève de carrière. Les pierres doivent être séchées ou assaisonnées avant d'être utilisées dans le gros œuvre. Une période d'environ 6 à 12 mois est considérée comme suffisante pour un bon assaisonnement.

10. Gravité spécifique :

Pour une bonne pierre de construction, sa densité doit être supérieure à 2,7 environ. Les pierres lourdes sont plus compactes et moins poreuses et elles peuvent être utilisées pour diverses applications d'ingénierie telles que barrages, déversoirs, murs de soutènement, quais, ports, etc. D'autre part, si les pierres doivent être utilisées pour des dômes, des couvertures de toit, etc., les variétés de pierres plus légères sont préférées.

11. Texture :

Une bonne pierre de construction doit avoir une structure cristalline fine et compacte exempte de cavités, de fissures ou de plaques de matériau mou ou meuble. Les pierres avec une telle texture sont solides et durables.

12. Indice de résistance :

En test d'impact, si la valeur de l'indice de ténacité est inférieure à 13, la pierre n'est pas dure. S'il se situe entre 13 et 19, la pierre est dite moyennement dure. S'il dépasse 19, la ténacité de la pierre est dite élevée.

13. Absorption d'eau :

Toutes les pierres sont plus ou moins poreuses, mais pour une bonne pierre, le pourcentage d'absorption en poids après 24 heures ne doit pas dépasser 0,60. Les pierres poreuses affectent sérieusement la durabilité des pierres. L'eau de pluie en descendant dans l'atmosphère absorbe certains gaz acides formant des acides légers. Une telle eau de pluie, si elle est absorbée par les pierres poreuses, réagit avec les constituants des pierres les faisant s'effriter.

De même, dans les régions froides, si des pierres poreuses sont utilisées, l'eau restant dans les pores va désintégrer les pierres à cause de son augmentation de volume au gel. Par conséquent, les pierres poreuses ne doivent pas être recommandées pour les endroits soumis au gel, à la pluie ou à l'humidité.

14. Altération :

Une bonne pierre de construction doit posséder de meilleures qualités de résistance aux intempéries. Il doit être capable de résister aux effets néfastes de divers agents atmosphériques et externes tels que la pluie, le gel, le vent, etc. La meilleure façon de connaître le pouvoir de résistance d'une pierre à l'action des intempéries est d'étudier les performances des bâtiments construits avec le pierres similaires dans la localité ou à un endroit ayant des conditions atmosphériques plus ou moins similaires. Les pierres ayant d'excellentes qualités de vieillissement ne doivent être utilisées que dans la construction de bâtiments importants.

Il faut cependant se rappeler qu'un seul type de pierre ne convient pas à tous les types de construction. Par exemple, les pierres tendres sont nécessaires pour la sculpture, les pierres légères sont nécessaires pour les arches et les pierres dures sont nécessaires pour supporter des pressions élevées.

Il est donc nécessaire d'étudier attentivement la situation dans laquelle les pierres doivent être utilisées avant toute recommandation. D'autres facteurs qui affectent le choix de la pierre sont la disponibilité facile, la proximité de la carrière, la facilité de transport, le prix raisonnable, les conditions climatiques du chantier de construction, etc.