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Fondations de la construction de Brick Wall

La maçonnerie Brick a servi de pierre angulaire de l'architecture durable pendant des millénaires, offrant un mélange de résistance à la compression, de masse thermique et de polyvalence esthétique. Un mur de brique bien construit supporte non seulement les charges structurelles, mais résiste également au temps, au feu et au temps. Que vous soyez un maçon professionnel, un architecte spécifiant les matériaux ou un propriétaire planifiant un mur de jardin, comprendre la science et l'art de la construction de briques est essentiel pour atteindre la stabilité à long terme.

Ce guide couvre l'ensemble de la construction de murs de briques, depuis la sélection des matériaux et les travaux de fondation jusqu'aux techniques de renforcement avancées et aux protocoles d'entretien.

L'anatomie d'un mur de briques : matériaux et rôles

Chaque mur de brique stable dépend de la synergie entre ses trois composantes principales : les briques, le mortier et la fondation. Choisir les matériaux appropriés pour votre climat, les exigences de charge et les objectifs esthétiques est la première décision critique.

Types et grades de briques

Les briques sont classées par matière, par procédé de fabrication et par utilisation prévue.

  • Briques d'argile:[ Brûlées dans des fours, elles offrent une résistance à la compression et à l'humidité élevée. Les teneurs varient de SW (température intense) à MW (température modérée) selon la définition ASTM C216.
  • Briques de béton:[ Fabriquées à partir de ciment et d'agrégats de Portland, elles sont rentables et disponibles en plusieurs couleurs, mais peuvent avoir une résistance au gel-dégel inférieure à moins qu'elles ne soient formulées correctement.
  • Briques de silicate de calcium (sable-lime) :[ Fabriquées sous pression et à la vapeur, elles offrent une finition lisse et une bonne précision dimensionnelle.
  • Briques de génie:[ Briques à haute densité et à faible porosité utilisées pour les murs porteurs et les cours étanches.

Sélectionnez des briques d'une résistance à la compression minimale de 20 MPa pour les parois structurales et vérifiez toujours le taux d'absorption (moins de 7 % pour les zones d'exposition sévères).

Spécifications du mortier

Mortar est le --glue-- qui transfère les charges et accueille les mouvements mineurs. Les quatre types de mortier standard (M, S, N, O) diffèrent en termes de résistance à la compression et de flexibilité:

  • Type M: Haute résistance (17,2 MPa) pour les applications de qualité inférieure ou à charge lourde.
  • Type S: Résistance moyenne-haute (12,4 MPa) avec bonne liaison, idéal pour les parois extérieures portantes.
  • Type N: Usage général (5.2 MPa) pour les placages et les cloisons de qualité supérieure.
  • Type O: Faible résistance (2,4 MPa) pour les réparations intérieures sans charge.

Des rapports de mélange appropriés (par exemple, 1 partie de ciment : 1 partie de chaux : 6 parties de sable) assurent la maniabilité et la résistance des liaisons. Utilisez du sable propre et bien gradué et de l'eau potable. Pour les parois structurales, suivez les directives de proportionnement dans ASTM C270.

Exigences relatives à la fondation

La fondation doit distribuer le poids de la paroi et toute charge superposée au sol sans tassement excessif ou déplacement différentiel.

  • Dépeth: Au moins 150 mm sous la ligne de gel dans les climats froids pour éviter le tissage.
  • Largeur:[ Généralement deux à trois fois l'épaisseur de la paroi pour les semelles en bandes.
  • Drainage:[ Une couche de gravier et des trous de larmes empêchent l'accumulation de pression hydrostatique.
  • Renforcement:[ Les semelles en béton devraient comprendre des barres d'armature en acier (p. ex., des barres #4 à des centres de 300 mm) pour le contrôle des fissures.

Effectuer un essai de capacité portante du sol avant de verser les semelles; la valeur minimale acceptable est de 150 kPa pour les parois à une seule étage.

Principes de conception pour la stabilité structurelle

La stabilité ne se limite pas à des matériaux forts; elle porte sur la résistance de la paroi aux forces latérales (vent, sismique), aux charges verticales et à l'expansion thermique.

Ratio de sensibilité et hauteur effective

Le rapport de finesse (hauteur effective divisée par épaisseur) ne doit pas dépasser 27 pour la maçonnerie non renforcée par AS 3700. Une paroi d'une hauteur de 3 mètres et d'une épaisseur de 110 mm a une finesse de 27,3 – dépassant la limite, exigeant des liens structuraux ou un profil plus épais. Pour la stabilité, augmenter l'épaisseur ou ajouter des pilastres à intervalles réguliers.

Support latéral: Attaches et dispositifs de retenue

Les murs de plus de 12 mètres ou ceux exposés à des charges de vent ont besoin de supports latéraux:

  • Cravates de paroi de la cavité:[ Cravates en acier galvanisé ou en acier inoxydable reliant les feuilles intérieures et extérieures, espacées à 900 mm horizontalement et 450 mm verticalement.
  • Sangles de retenue:[ Fixées sur les planchers ou les toits tous les 2 mètres pour transférer les charges de vent aux diaphragmes.
  • Fourrures de châssis:[Fourrures de jonction qui agissent comme des contreforts, réduisant la longueur effective.

Joints de mouvement : Faire face à l'expansion et à la contraction

Les parois de briques s'étendent et se contractent avec les variations de température et d'humidité. Sans joints de contrôle, les fissures apparaissent à des points faibles prévisibles. Installer des joints d'expansion[ tous les 6-9 mètres dans les murs longs, et des joints de contraction[ aux ouvertures, aux lignes de colonnes et aux changements de hauteur de paroi.

Processus de construction étape par étape

L'exécution précise de la construction garantit que les intentions de conception deviennent réalité. Ci-dessous est une séquence étendue pour un mur de brique à charge simple typique.

1. Mise en page et marquage

En utilisant un niveau laser ou ligne de constructeur, marquez la position du mur sur la fondation. Débarrassez les coins et les points intermédiaires. Vérifiez le carré avec la méthode 3-4-5 triangle.

2. Préparation du lit de Mortar

Mélanger le mortier à une consistance qui tient sa forme lorsqu'il est tréoillé mais est suffisamment humide pour s'y coller. Appliquer un lit de mortier complet (10 mm d'épaisseur) sur la surface de fondation. Ne pas étendre plus d'un mètre avant la pose pour empêcher le séchage.

3. Mise en place du premier cours

Placez la première brique dans un coin, en la tapant dans le lit de mortier. Vérifiez le niveau dans les deux directions. Continuez à poser les briques bout en bout, en maintenant un joint cohérent de 10 mm. Utilisez un marteau de brique pour ajuster l'alignement. Après chaque briques 3–4, vérifiez la plomberie avec un niveau d'alcool.

4. Coins de construction et plombs

Aux angles et aux ouvertures de porte, construire des fils (sections pas à pas) de trois à quatre parcours de haut. Utilisez un poteau d'angle et des blocs de ligne pour maintenir l'alignement. La méthode de plomb maintient le mur droit et plomb, surtout sur de longs parcours.

5. Application du mortier et du beurre

Étendre le mortier sur la face de la brique suivante (beurre) et le presser en place, en pressant l'excès de mortier des joints. Couper immédiatement le surplus avec la truelle. Pour l'articulation de la tête (vertical), utiliser la truelle pour appliquer suffisamment de mortier avant de placer la brique contre la précédente.

6. Hauteur du parcours de contrôle

Utilisez un bâton de jauge ou un poteau d'histoire marqué tous les 76 mm (trois parcours y compris le mortier) pour maintenir une hauteur constante. La taille de la brique et l'articulation du mortier doivent correspondre exactement à la dimension modulaire prévue.

7. Joints d'outillage

Après que le mortier commence à se raidir (environ 20 à 40 minutes par temps modéré), outillez les articulations avec un outil de jointure ou un morceau de tuyau courbé. Les profils communs comprennent concave, rinçage, ou par temps. Les joints concaves sont préférés pour les murs extérieurs parce qu'ils laissent de l'eau.

8. Nettoyage

Enlever les frottis de mortier avec une brosse rigide tout en restant semi-sèche. Pour le mortier durci, utiliser une solution d'acide muriatique doux (1:10 avec de l'eau), mais rincer soigneusement pour éviter les taches ou les attaques chimiques sur les briques.

Facteurs influant sur la stabilité à long terme

Même des murs bien construits peuvent échouer si les facteurs sous-jacents sont ignorés. Comprendre ces forces vous aide à concevoir et à construire des structures plus résistantes.

Mouvement des sols et peuplement

Les sols argileux expansif (p. ex. les vertisols) se rétrécissent et gonflent avec des changements d'humidité, exerçant une pression ascendante sur les semelles. Les solutions comprennent des fondations profondes (pilage), un drainage approprié ou l'utilisation d'une dalle de radeau. La capacité de roulement non perturbée du sol doit être vérifiée lors de l'étude du site.

L'humidité s'en va et se fige

L'eau qui pénètre les joints de mortier peut geler, se développer de 9% et causer des éraflures. Utilisez le mortier de type S avec des mélanges d'entraînement à l'air dans les zones de gel-dégel. Installez clignotant à la base des murs et au-dessus des fenêtres pour diriger l'eau.

Expansion thermique et hydraulique

Les briques s'étendent au fil du temps en absorbant l'humidité atmosphérique (environ 0,5 mm par mètre sur 50 ans). Combinées à l'expansion thermique, elles peuvent provoquer des flambements ou des fissures.

Charges sismiques et éoliennes

Dans les zones sismiques (SDC C et plus), la maçonnerie non renforcée n'est pas autorisée pour de nouvelles constructions.L'utilisation de la maçonnerie renforcée avec renforcement vertical et horizontal par TMS 402.Le raccordement approprié au diaphragme et au fond de fondation du toit est critique.

Questions communes et solutions avancées

Au-delà des principes de base énumérés dans l'article original, voici des approches diagnostiques et des mesures correctives plus approfondies.

Cracking: Au-delà de la subvention de la Fondation

  • Faisces verticales près des ouvertures:[ Indiquez l'absence de roulement à linteaux ou de contrainte de cisaillement. Installez des linteaux renforcés de taille appropriée (portant minimum de 150 mm de chaque côté) et incluez des angles d'acier sur les ouvertures larges.
  • Friques en escalier diagonales: Souvent à partir de tassement différentiel. Étudier les conditions du sol; possible en bas avec des piles hélicoïdales ou des micro-piles.
  • Friquements horizontaux dans les cours de briques:[ Typiquement à partir de la pression latérale (p. ex., terre conservée). Ajouter des contreforts ou des attaches, ou reconstruire avec renfort.

Murs de boulonnage et de hors-plongée

Pour les murs existants, des bandes de fibre de carbone ou des plaques d'acier peuvent être collées à la surface intérieure pour restaurer la plomberie sans démolition complète. Pour les nouvelles constructions, assurez-vous que pas plus de quatre parcours sont posés par jour sans permettre le mortier à guérir, car le mortier vert ne peut résister aux forces latérales.

Efflorescence: tache blanche

Bien que ce ne soit pas un problème structurel, il est mal intentionné. Utilisez du ciment bas-alkali et évitez l'eau excessive dans le mortier. Nettoyez avec une brosse rigide et de l'eau; n'utilisez pas d'acide à moins que nécessaire, car il peut endommager la face de brique.

Détérioration du mortier

Utiliser un mortier de réparation qui correspond à la force et à la perméabilité originales— n'utilisera jamais le mortier de type M sur les murs historiques en briques souples, car il emprisonnera l'humidité et provoquera des éparpillements. Rabattre les joints à une profondeur de 20 mm, amortir et emballer le nouveau mortier en couches.

Entretien et longévité: soins proactifs

Un mur de briques qui reçoit une attention courante peut facilement durer plus de 100 ans. Le protocole suivant prolonge la durée de vie et empêche les réparations coûteuses.

Liste de contrôle annuelle d'inspection

  • Vérifiez les fissures dans les joints de mortier et les briques; marquez avec la craie et la largeur du moniteur mensuelle.
  • Enlever la végétation (ivy, mousse) qui piège l'humidité contre le mur.
  • Inspecter les trous de larmes et nettoyer les débris avec de l'air comprimé ou un pinceau.
  • Assurez-vous que les gouttières et les égouts rejettent l'eau à au moins 1,8 mètre de la fondation.
  • Test de goût pour les sels solubles? (Non, utilisez un compteur d'humidité si la coloration réapparaît.)

Repointing: Quand et comment

Repointer tous les 25-40 ans dans des climats difficiles rétablit l'étanchéité. Utilisez un mortier légèrement plus doux que la brique pour permettre l'humidité de s'échapper.

  1. Rabattre le mortier à une profondeur de 15 à 20 mm avec un ciseau froid ou un broyeur à angle avec extraction de poussière.
  2. Badigeonner la poussière et amortir les articulations.
  3. Emballez du mortier neuf dans des ascenseurs de 10 mm, permettant à chaque ascenseur de se raidir avant d'ajouter le suivant.
  4. Outil pour correspondre au profil original.

Imperméabilisation et revêtement

Évitez d'appliquer des produits imperméables sur les murs extérieurs de briques, ils peuvent piéger l'humidité derrière la surface, favorisant l'éparpillement. Utilisez plutôt des traitements respirants à l'eau, si nécessaire. Pour une exposition extrême, envisagez d'appliquer un scellant clair silane/siloxane qui pénètre sans former de film.

Techniques de construction avancées pour une stabilité accrue

L'ingénierie moderne offre plusieurs méthodes pour rendre les murs de briques plus résistants sans sacrifier l'aspect traditionnel.

Maçonnerie renforcée

Insérez le renfort vertical et horizontal en acier dans les lignes de brique. Les barres verticales sont placées dans des noyaux (cellules de rouille) aux centres de 800 à 1200 mm, attachés au socle et au diaphragme du toit. Le renforcement horizontal (fils d'échelle ou de type truss) est posé tous les deux ou trois niveaux. Ce système est obligatoire dans les zones à vent élevé et les régions sismiques.

Briqueterie après-vente

Les tendons en acier à haute résistance sont filetés à travers des conduits à l'intérieur du mur, puis tendus après que le mortier guérisse. Cela compresse le mur, augmentant sa résistance aux charges latérales. Utilisé pour les murs de soutènement et les hautes cloisons autonomes.

Liens et ancrages structurels

Pour les parois de cavité, utilisez des attaches hélicoïdales (acier inoxydable) qui sont entraînées dans la feuille intérieure à travers la wythe extérieure, fournissant une connexion positive sans ancrages en expansion. Pour les parois de placage, les attaches réglables résistant à la corrosion sont essentielles.

Mélanges d'imperméabilisation intégrale

Ajouter des composés d'étanchéité liquides au mélange de mortier (p. ex. Sika 1, MasterSeal) pour réduire l'absorption d'eau jusqu'à 80% sans affecter la perméabilité à la vapeur.

Durabilité et construction de murs de brique

Brick est un matériau à faible teneur en carbone lorsqu'il est utilisé de façon efficace et locale. Maximiser la longévité d'un mur de briques est l'un des choix les plus durables qu'un constructeur puisse faire.

  • Utilisation d'agrégats recyclés dans des mélanges de mortier (10-20% de substitution).
  • Spécifier les briques -vertes faites avec des déchets de four récupérés ou des cuissons à basse température.
  • La conception de murs avec une masse thermique pour réduire les charges de chauffage et de refroidissement – la briquerie intérieure exposée peut modérer les oscillations de température intérieure de 4 à 6°C.
  • Intégrer l'isolation des cavités (laine minérale ou perles EPS) pour obtenir des valeurs R de 3,0 ou plus sans modifier l'esthétique de la brique extérieure.

Conclusion

La construction d'un mur en brique stable est à la fois un métier et une discipline d'ingénierie. De la sélection des matériaux appropriés et de la conception pour le mouvement à l'exécution de constructions précises et à l'exécution d'entretiens réguliers, chaque étape contribue à un mur qui fonctionne de façon fiable depuis des décennies. En appliquant les principes énoncés ici – connexions renforcées, drainage adéquat, joints de mouvement et soins proactifs – vous pouvez éviter les pièges communs qui mènent à la fissuration, au gonflement ou à l'échec.

Pour plus de détails, consultez les notes techniques de l'Association de l'industrie de briques sur la construction de murs et consultez les codes locaux de construction pour connaître les exigences en matière de charge sismique et éolienne dans votre région.