ESSAI DES MATÉRIAUX DE CONSTRUCTION

Pour déterminer la valeur d'un produit devant servir dans la construction il faut un certain nombre de données qui sont nécessaires pour être fixé sur ses qualités.

233. Forme et dimensions. — L'établissement de ces données a une importance assez considérable dans la fabrication des matériaux artificiels car le produit fabriqué, par suite de ses transformations intenses^ n'a plus les dimensions qu'il avait au moment du moulage.

Il faut connaître la valeur du retrait et tenir compte au besoin des valeurs du retrait dans les diverses directions. Dans les produits céramiques, par exemple, pendant la cuisson, le retrait horizontal n'a pas la même valeur que le retrait vertical. Il est facile, quand la fabrication est régulière et que le retraitest bien établi, de déterminer rapidement la longueur a donner à une pièce pour qu'elle ait une longueur déterminée une fois faite.

Prenons comme exemple une pièce de terre cuite. On déterminera d'abord la valeur du retrait en cuisant une baguette moulée avec soin et mesurée au sortir du moule. Une seconde mesure après cuisson indiquera la valeur du retrait pour la longueur de la baguette ; il est facile de là d'en tirer la valeur du retrait. Au lieu d'une baguette de longueur connue, on peut se servir d'une plaque sur laquelle on aura tracé en creux une ligne limitée par deux

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traits. On mesurera au compas, ou avec un pied à coulisse, la distance des deux traits avant cuisson et après cuisson.

Cette valeur du reirait connue, il est facile, par une Q " simple construc-

^ tion géométri-

que, de déterminer là longueur que doit avoir en c G 8 cru une pièce

Fig 03 pour qu'elle cor-

responde à une dimension donnée.

Sur la droite AB on élève en A et en C deux perpendiculaires. On porte ensuite sur A une longueur AD représentant la dimension en cru d'un pièce connue et une longueur AE la longueur de la même pièce après cuisson. Portons maintenant à partir de G la longueur CF correspondant à la longueur désirée. Joignons EF et prolongeons jusqu'à la rencontre en G avec AB. En joignant maintenant GD le point de rencontre H avec GF déterminera la longueur à donner en cru pour avoir G F une fois cuit.

234- Poids spécifique réel et apparent. — Le poids spécifique - apparent est le poids de l'unité de volume du corps avec les cavités qu'il renferme. On le détermine quand on connaît le poids /> du corps à l'air libre et le volume V. On sait que l'on a :

Le poids p s'obtient aisément; le volume ne s'établit

l'SSU DES M\TIÎK1AI\ Di; CONSTIil CTION

commodément que si la forme du morceau servant à la détermination est régulière. Dans le cas où le fragment est irrégulier, le plus simple est de mesurer à l'aide d'un vase gradué le volume d'eau qu'il déplace, en ayant soin de ne faire cette détermination que sur le corps saturé d'eau au préalable. Un voluménomètre comme celui de Seger est tout indiqué.

L'appareil imaginé par Seger (fig. 5/|) se compose d'ua flacon de verre auquel est adaptée une burette a. Le bouchon c est traversé par un tube h et maintenu par un collier de plomb (]. On commence par remplir l'appareil de liquide et l'on en introduit au moyen de h une quantité suffisante pour dépasser un trait m ; au moyen du robinet e, on fait couler suffisamment de liquide pour faire affleurer le niveau dans le tube h en m. On lit alors quelle division de la burette a se trouve sur la même horizontale. Le corps dont on veut mesurer le volume a été d'abord immergé dans le liquide de manière à en être saturé ce qui demande de i à 'À heures). On aspire par le tube de caoutchouc, adapté en /, du liquide de manière à remplir la boule supérieure aux 3//i et on ferme de manière à laisser un vide dans l'appareil, puis après avoir enlevé le couvercle on introduit le corps essuyé extérieurement. Le couvercle étant remis en place, on laisse alors couler

Fi-. 5/1

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PIEUIIKS KT MATÉIUAL.V AUïIFICIELS

du liquide de manière à revenir au niveau m. Au bout de lo minutes on lit à nouveau et l'on fait redescendre du liquide si cela est nécessaire. Le nombre de centimètres cubes lu alors au-dessus de l'horizontale passant par m exprime le volume du corps.

Pour déduire de ce volume V le volume v réellement occupé par le corps, sans tenir compte de ses pores, on commence par déterminer le poids du corps absolument sec. Le corps sec est saturé d'eau, essuyé et pesé, ce qui permet de comparer les poids p du corps sec et n saturé d'eau. L'eau absorbée a donc pour poids tt — p el le véritable volume V du corps est v — (ir — p). Le poids spécifique vrai D sera — Si y — (ti — p), que

nous appellerons a pour abréger, a été calculé pour i centimètre cube du corps, nous dirons que les pores repré-

sentent — ^ — p. loo du volume du corps.

Le voluménomètre de Ludwig peut rendre les mêmes services. Le liquide déplacé est pesé et non mesuré. Il se compose d'un cylindre, muni d'un robinet latéral et fermé par un couvercle conique. Ce couvercle est maintenu par un anneau de plomb et à sa partie supérieure il porte un entonnoir avec un trait. L'appareil une fois rempli jusqu'au trait, on vide une partie de l'eau dans un récipient taré de manière à pouvoir ouvrir le cylindre sans perte. On introduit alors le corps, referme et complète le remplissage avec de l'eau écoulée. Ce qui reste dans le vase taré est pesé ; on a ainsi le volume de l'eau occupé par le corps.

Le poids spécifique réel D est le rapport du poids du corps à son volume vrai. On opère souvent sur le corps

ESSAI DKS MATKHUUX DE COXSTUUCTIO^

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réduit en poudre, mais il est difficile ainsi d'éviter des bulles d'air adhérentes. Un procédé pratique consiste à chercher le poids spécifique au moyen de la différence de poids du corps sec et du corps imprégné d'eau à saturation.

235. Résistance à [la compression. — On écrase avec une presse des cubes de matériaux ; il n'y a qu'à observer au moment de la rupture la pression indiquée.

2 36. Résistance à la traction. — L'échantillon est pris entre deux mâchoires dont l'une est fixe et l'autre mobile. L'écartement des mâchoires est déterminé par le mouvement du piston d'une presse hydraulique.

23;. Résistance à l'usure. — Les essais de dureté se font aisément au moyen de la machine de Bôhme. La machine se compose d'un plateau de fer horizontal, tournant A, sur lequel on appuie au moyen d'un levier, maintenu par un poids C, le corps à étudier fixé en B. En mettant de l'émeri sur un plateau, on accentue l'action du frottement. Pour un Fig. 55

essai, on jettera 20 grammes d'émeri au début de l'expérience et on renouvellera la charge tous les 22 tours. Au bout de iio tours, on pèsera le corps (déjà pesé avant l'expérience) pour connaître la perte de poids. On recommencera quatre fois cette opération, de sorte que l'on

l'IlOlUîICS ET MATICIIIAUX A liïIFIClEJ.S

fera en tout l\[\o tours. La dureté s'exprime rapi^ortée au centimètre carre. •

238. Résistance au gel. — Il est bon dans certains cas de connaître comment se comportent, sous l'action des basses températures, les produits destinés à la construction.

L'app^areil de Belubsky est très commode pour ce genre de déterminations. Il est composé d'une boîte en bois revêtue de feutre extérieurement, dans laquelle on place deux boîtes plus petites. La boîte centrale reçoit les écliantillons à étudier, la boîte extérieure est remplie de sciure de bois pour isoler la seconde boîte qui contiendra le mélange réfrigérant.

Pour faire une détermination, on immerge d'abord les échantillons dans l'eau, puis les expose au froid pendant i5 à iG heures. Une fois gelés, on les trempe dans l'eau pendant 7 à 8 heures. On répète le gel et le dégel 25 fois.

Sur les échantillons ainsi traités, on détermine alors la résistance à l'écrasement et l'on compare avec celle trouvée sur des échantillons non gelés.