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Acier inoxydable, cuivre, zinc, plomb,

L’acier inoxydable

1. Historique : L’acier inoxydable est utilisé en France depuis plus de 30 ans. En 1971 apparaît l’ug-inox Fe, acier inoxydable recouvert d’une fine couche d’étain-plomb sur les deux phases.

2. Les caractéristiques mécaniques et physiques :
Coefficient de dilatation : 0,0106mm/m et par degré
Il a très bonne résistance aux agents atmosphérique grâce à sa couche d’étain-plomb.
Sa charge de rupture est de 47kg/mm²
Point de fusion : 1490°C

3. La brasure : Pour découper le plomb il faut utiliser de l’acide ortho-phosphorique ou du brasinox. Grâce à cette couche d’étain-plomb, il se soude comme du zinc étamé, par contre, il faut attendre plus longtemps pour qu’il refroidisse.

4. L’utilisation : Il est préférable de l’utiliser en longues bandes, soit pour des chéneaux de couvertures métalliques, à tasseaux ou à joints debout.

 

Le cuivre

1. Généralité : Le cuivre est un métal rouge obtenu par 3 sortes de minerais : les minerais de cuivre natif (gisements aux USA), les minerais oxydés, les minerais sulfurés (les plus répandu).

2. Les traitements des minerais : La première phase consiste à séparer le fer du cuivre par voie sèche (dans un four). Ce qui lui donne une pureté de 99,5%.Ensuite un affinage électrolytique donne au cuivre une pureté de 99,95%. Le cuivre ainsi obtenu est passé au laminoir, ce qui donne les épaisseurs que nous employons en couverture.

3. Caractéristiques physiques et mécaniques :
La malléabilité : le cuivre obtenu après laminage sort à l’état d’écrouie, lui procurant ainsi une grande rigidité. Pour l’emploi en couverture, le cuivre est recuit pour lui donner plus de malléabilité. Il existe donc plusieurs catégories ; le cuivre dit recuit ; le cuivre dit ¼ dur ; le cuivre dit demi-dur ; le cuivre dit dur.
Résistance à la rupture : 22 à 30kg/mm² suivant le degré d’écrouissage du métal.
La densité : 8,9
La dilatation : son coefficient atteint 0,017mm/m par degré.
Température de fusion : 1083°C
La résistance à la corrosion : au contact de l’air le cuivre se recouvre d’une mince pellicule d’hydrocarbonate de cuivre (vert de gris). Ce composé à la fois insoluble, imperméable et très adhérant Protège le métal contre toute oxydation ultérieure.
Les contacts à proscrire : le zinc, l’acier galvanisé et l’aluminium.

 

Le zinc

1. Généralité : Le zinc existe dans la nature soit à l’état de complexe sulfuré (blendes) ou carbonaté ou silicaté (calaminés. Il est rare de trouver un minerais (blendes ou calamines) où le zinc ne soit pas associé au plomb ou au cuivre. D’autres métaux existent également dans le minerais de zinc : l’argent, le cadmium ou l’étain.

2. Les caractéristiques mécaniques :
Le fluage : le phénomène d’allongement sous l’effet de son propre poids ou de la chaleur, il est pratiquement inexistant avec le zinc allié avec le cuivre titane laminé.
La fragilisation : elle se manifeste si l’on plie le zinc par temps froid (au-dessus de 7 degrés) ou si on le chauffe de trop. Toutefois, le zinc au titane se recristallise à une température nettement plus élevée que le zinc employé auparavant.
La charge de rupture : 21kg par mm² dans le sens du laminage.
                                    27kg par mm² dans le sens perpendiculaire au laminage.
L’allongement : 30% dans le sens du laminage.
                         15% dans le sens perpendiculaire au laminage.

3. Les caractéristiques physiques :
La densité : 7,18
Température de recristallisation : entre 250 à 300 degrés.
Température de fusion : 419°
Coefficient de dilatation linéaire : 0,022mm/m et par degré.
Coefficient de dilatation transversale : 0,016mm/m et par degré.

4. Les caractéristiques chimiques : La corrosion chimique est provoquée par les acides et par certains sels en présence d’humidité. C’est pourquoi il faut éviter tous contacts avec les bois de chêne ou de châtaigner, le red cedar, le plâtre, les eaux de lessive ou de toilettes, les eaux ayant ruisselé sur du cuivre.
Le zinc forme un couple électrolytique avec la plupart des métaux. Notamment le fer et le cuivre, en présence d’eau acidulées ou salines. Il se constitue ainsi de véritables piles électriques et le zinc est rapidement corrodé.

 

Le plomb

1. Historique : Le plomb est employé depuis la plus haute antiquité puisque les Egyptiens l’utilisaient. Plus près de nous, les Grecs et les Romains ont laissé des traces importantes de minerais de plomb. Le plomb était coulé en tables sur sable pour les fortes épaisseurs et sur toile pour les faibles épaisseurs. Ces techniques de coulage sont très peu connues de nos jours, bien que le laminoir ait fait son apparition que vers 1700 en Angleterre.

2. La métallurgie : Le plomb est un métal gris-noir obtenu à partir de minerais sulfurés ou oxydés, dont le principal est la galène. Le plomb doux, raffiné sort des usines métallurgiques avec 99,9% de pureté. Il est livré en saumon d’environ 50kg.

3. Les caractéristiques du plomb laminé :
La résistance à la rupture en traction : 13 à 16kg/mm²
Allongement à la rupture ou traction : 37 à 47%
La densité : 11,34
Température de fusion : 327,4°C et d’ébullition 1613°C.
Résistance à la corrosion : Le plomb est un des métaux qui résiste le mieux à la corrosion en atmosphère urbaine, rurale ou maritime. C’est aussi un bon écran contre les radiations telles que rayons X et gamma. Il épouse facilement la forme de son support.
L’insonorisation : grâce à son élasticité et sa densité, il a des propriétés en tant qu’écran à la transmission des bruits.

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