Alker - Alker

Alker est un matériau de construction stabilisé à base de terre produit par l'ajout de gypse , de chaux et d'eau à la terre avec la structure granulométrique appropriée et avec une propriété cohésive. Non cuit et produit sur place soit en pisé , soit par coulée dans des moulures ( technique du pisé ), il présente des avantages économiques et écologiques importants. Ses propriétés physiques et mécaniques sont supérieures aux matériaux de construction traditionnels en terre et sont comparables à d'autres matériaux en terre stabilisée. Les rapports du mélange sont déterminés en fonction du but de la construction. Alker a été principalement utilisé comme matériau de construction de mur ; à cet effet, l'ajout de 8 à 10 % de gypse, de 2,5 à 5 % de chaux et de 20 % d'eau à la terre produit des résultats optimaux. Ces rapports peuvent changer selon la nature et la teneur en argile du sol.

Recherche

La recherche initiale pour Alker a été achevée en 1980 à la Faculté d'architecture de l'Université technique d'Istanbul. Le mot Alker est une abréviation combinant les premières syllabes des mots turcs pour Gypsum ( Alçı ) et Adobe ( Kerpiç ). Alker s'est inspiré d'un matériau de plâtre traditionnel composé d'un mélange de terre, de gypse et de chaux, utilisé dans l'architecture en terre de l'Anatolie depuis le néolithique en raison de sa haute résistance à l'eau. Le projet initial d'Alker était basé sur l'ajout uniquement de gypse à la terre avec les qualités appropriées. L'ajout de chaux a été introduit plus tard et a amélioré les propriétés de résistance aux séismes du matériau. Les recherches sur les propriétés et les méthodes d'application d'Alker se sont poursuivies, principalement à l'Université technique d'Istanbul.

Alker a été utilisé dans de nombreuses constructions en Turquie, où il a été développé pour la première fois, ainsi que dans d'autres pays. L'un des plus anciens d'entre eux, construit en 1995 sur le campus Ayazağa de l'Université technique d'Istanbul, a été utilisé en continu sans nécessiter de réparations importantes. Dans ce processus de construction particulier, le matériau a été coulé dans des moulures et enfoncé, en vue d'explorer les possibilités de construction de masse avec Alker.

Propriétés

Alker se caractérise par son temps de prise rapide (environ 20 minutes), empêchant ainsi le retrait de l'argile et éliminant le besoin de processus de durcissement et de séchage. Si nécessaire, un agent retardateur peut également être ajouté au mélange. Il s'agit d'un matériau poreux avec un poids volumétrique inférieur et une résistance à la pression près de quatre fois supérieure à celle des matériaux muraux traditionnels en terre. Structurellement, Alker est comparable au béton en tant que matériau de conglomérat. Il faut cependant noter que si les propriétés du béton s'améliorent en rapport direct avec la quantité de ciment qu'il contient, des quantités accrues d'argile (l'élément liant) dans le mélange Alker ont des effets négatifs sur ses propriétés physiques, notamment en termes de pression et d'érosion. la résistance.

Alker présente une résistance élevée à l'érosion liée à l'eau, contrairement aux matériaux de construction traditionnels en terre crue qui se caractérisent par une faible résistance à l'eau. Dans les tests d'érosion, les matériaux de terre pure se dissolvent complètement le taux d'érosion à Alker est minime. Le matériau gagne une rigidité de 0,375 MPa pendant le processus de prise, dans les vingt premières minutes après la coulée. Il gagne en rigidité tout en contenant 20 % d'humidité, ce qui permet de retirer les moulures et les blocs d'empilage peu de temps après le coulage du matériau.

Son poids unitaire est inférieur à celui de matériaux de construction comparables. Ses taux de retrait et d'expansion sont faibles et comparables à ceux du béton. Ainsi, il peut être coulé en continu sans nécessiter de joint de retrait. Il se caractérise par sa résistance à l'eau et à l'humidité. Le taux de chaux dans le mélange peut être modifié afin d'éliminer complètement l'érosion liée à l'eau. Des expériences sur l'absorption d'eau capillaire ont montré que des quantités accrues de chaux dans le mélange entraînent une augmentation de la quantité et une réduction de la largeur des canaux capillaires, prouvant la résistance à l'érosion du matériau. La résistance à la compression et au cisaillement et les modules d'élasticité et de rigidité présentent des avantages en termes de résistance aux séismes. Une fois le mélange versé dans un moule, le processus de production est terminé et un degré de rigidité important est atteint. Il ne nécessite pas de durcissement et de séchage, ce qui permet une économie de temps, de main-d'œuvre et d'énergie. La résistance à la pression est de 3,5 - 4 MPa. La chaux contenue dans le mélange réduit au minimum la résistance à la pression, tout en augmentant l'élasticité et la résistance aux chocs. Lors des essais de pression, les blocs de forme cubique se fracturent en formes pyramidales, comparables à des blocs de béton, et ne se désagrègent pas comme le font les blocs de terre non stabilisés.

Alker n'est pas un matériau breveté. Il a été développé dans le but de créer un matériau de construction écologique à faible coût largement utilisé , disponible pour l'auto-construction ainsi que pour les grands projets d' architecture durable . Plusieurs projets ont été développés, basés sur la technologie Alker (terre stabilisée au plâtre et à la chaux). Parmi celles-ci, la terre coulée , qui utilise le mélange Alker avec l'ajout d'un agent retardateur afin d'allonger le temps de prise. Si Alker doit être produit sur le chantier, l'ajout d'un agent retardateur n'est pas nécessaire.

La stabilisation de la terre uniquement avec l'ajout de gypse ne produit pas de matériau ayant les mêmes propriétés physiques et mécaniques qu'avec l'ajout de chaux et de gypse, et des quantités accrues de gypse entraînent une augmentation des coûts.

Les références

Lectures complémentaires

  • Bergaya, Faïza (éd.), Developments in Clay Science, c. 1, Pays-Bas : Elsevier, 2006.
  • Işık, B., P. Özdemir ve H. Boduroğlu, « Aspects sismiques de la proposition de construction en terre stabilisée au gypse (Alker) pour le logement dans la région du sud-est (GAP) de la Turquie », Atelier sur les tremblements de terre récents et la gestion de la prévention des catastrophes, prévention des tremblements de terre Research Center Project (JICA), General Directorate of Disaster Affairs (GDDA), Middle East Technical University, Ankara, 10-12 mars 1999.
  • Kafescioğlu, Ruhi, « Thermal Properties of Mudbricks: the Example of Gypsum Stabilized Adobe », Actes de la réunion du groupe d'experts sur les matériaux de construction économes en énergie pour les logements à faible coût, Division des établissements humains des Nations Unies, Amman, 1987.
  • Kafescioğlu, Ruhi, Nihat Toydemir, Erol Gürdal ve Bülent Özüer, « Yapı Malzemesi Olarak Kerpicin Alçı ile Stabilizasyonu », TÜBİTAK Mühendislik Araştırma Grubu, Projet n° 505, 1980.
  • Pekmezci, Bekir, Ruhi Kafescioğlu ve Ebrahim Aghazadeh, « Performance améliorée des structures en terre par l'ajout de chaux et de gypse », Journal METU de la Faculté d'architecture , c. 29, disonsı 2, Ankara : ODTÜ, Şubat 2012, s. 205-221.
  • Rael, Ronald, Earth Architecture, NY : Princeton Architectural Press, 2009.
  • Schroeder, Horst, Lehmbau : Mit Lehm ökologisch planen und bauen, Almanya : Wieweg+Teubner, 2010.
  • Schwalen, Harold C., « Effet de la texture du sol sur les caractéristiques physiques des briques Adobe », Bulletin technique, Station d'expérimentation agricole de l'Université de l'Arizona, no. 58, 1935, art. 275-294.