Calcul du Degré d’Absorption des Briques
Comprendre le Calcul du Degré d’Absorption des Briques
Dans le cadre d’un projet de construction de logements durables, une entreprise souhaite utiliser des matériaux de construction écologiques ayant un faible impact environnemental. L’un des critères importants pour sélectionner ces matériaux est leur capacité à absorber et à retenir l’eau, ce qui influence à la fois l’isolation thermique et la durabilité du matériau. L’équipe d’ingénierie a décidé d’évaluer le degré d’absorption d’un nouveau type de brique écologique fabriquée à partir de matériaux recyclés.
Pour comprendre l’Évaluation de la Porosité dans les Matériaux, cliquez sur le lien.
Données fournies:
- Masse de la brique sèche \( m_{\text{sèche}} \): 2.45 kg
- Masse de la brique après immersion totale pendant 24 heures \( m_{\text{humide}} \): 2.75 kg
- Volume de la brique \( V \): 0.0012 m\(^3\)
Questions:
1. Calcul du degré d’absorption:
- Utilisez les données fournies pour calculer le degré d’absorption de la brique. Considérez les masses données et assurez-vous de bien comprendre les implications de ces valeurs sur la durabilité et l’efficacité du matériau.
2. Analyse de la porosité:
- Calculez la porosité du matériau.
- Densité de l’eau (approximativement 1000 kg/m\(^3\))
3. Discussion:
- Discutez de l’impact du degré d’absorption et de la porosité sur l’utilisation de ce matériau dans la construction de logements durables. Prenez en compte les avantages potentiels en termes d’isolation et les risques possibles en termes de durabilité et de résistance aux conditions environnementales.
Correction : Calcul du Degré d’Absorption des Briques
1. Calcul du degré d’absorption
Le degré d’absorption nous dit quel pourcentage de la masse initiale (la brique sèche) a été gagné sous forme d’eau. C’est comme si l’on compare le poids de la brique avant et après l’avoir trempée dans l’eau pendant un jour. Plus le pourcentage est grand, plus la brique a absorbé d’eau.
On calcule cela en mesurant : masse après immersion moins masse sèche, puis en divisant par la masse sèche, et enfin on multiplie par 100 pour obtenir un pourcentage.
Formule
Pour écrire cela en formule :
\[A = \frac{m_{\text{humide}} - m_{\text{sèche}}}{m_{\text{sèche}}} \times 100\%\]
Données
- msèche = 2,45 kg (poids de la brique avant immersion)
- mhumide = 2,75 kg (poids de la brique après 24 h d’immersion)
La masse d’eau absorbée est la différence :
\[m_{\text{eau}} = 2{,}75\;\mathrm{kg} - 2{,}45\;\mathrm{kg} = 0{,}30\;\mathrm{kg}\]
Application numérique
Maintenant, on remplace dans la formule :
\[A = \frac{0{,}30}{2{,}45} \times 100\% \approx 12{,}24\%\]
Résultat : La brique a absorbé 12,24 % de son poids sous forme d’eau.
2. Analyse de la porosité
La porosité nous informe sur le volume intérieur de la brique occupé par l’eau après immersion. Imaginez la brique comme une éponge : les trous dans cette éponge se remplissent d’eau. On veut savoir quelle partie du volume total de la brique est constituée de ces trous.
Pour trouver ce volume de pores, on utilise la masse d’eau absorbée et la densité de l’eau (c’est la valeur qui relie la masse à un volume). La densité de l’eau est d’environ 1000 kg/m³ : cela signifie qu’1 kg d’eau occupe 0,001 m³.
Formule
1) Volume d’eau absorbée :
\[V_{\text{eau}} = \frac{m_{\text{eau}}}{\rho_{\text{eau}}}\]
2) Porosité :
\[\phi = \frac{V_{\text{eau}}}{V_{\text{brique}}} \times 100\%\]
Données
- meau = 0,30 kg (masse d’eau absorbée)
- ρeau = 1000 kg/m³ (densité de l’eau)
- Vbrique = 0,0012 m³ (volume total de la brique)
Calculs
1) Calcul du volume d’eau :
\[V_{\text{eau}} = \frac{0{,}30}{1000} = 0{,}00030\;\text{m}^3\]
2) Calcul de la porosité :
\[\phi = \frac{0{,}00030}{0{,}0012} \times 100\% = 25\%\]
Résultat : La porosité de la brique est 25 %.
3. Discussion
Impact sur l’isolation thermique : Les pores remplis d’air créent une barrière contre le transfert de chaleur. Avec 25 % de porosité, la brique retient bien l’air chaud à l’intérieur et empêche le froid de pénétrer.
Influence sur la durabilité : Un taux d’absorption de 12,24 % montre que la brique n’absorbe pas une quantité excessive d’eau. Cela reste raisonnable pour éviter que l’eau gèle à l’intérieur et n’endommage la structure.
- Avantages : meilleure isolation, régulation de l’humidité intérieure.
- Risques : si l’eau pénètre trop, cycles gel–dégel peuvent créer des fissures.
Recommandations :
- Pour l’intérieur : utiliser tel quel pour cloisons et isolation.
- Pour l’extérieur : appliquer un enduit ou traitement hydrofuge pour protéger contre la pluie et le gel.
Conclusion : Cette brique est un bon compromis entre isolation (grâce à ses pores) et durabilité (absorption modérée), à condition de la protéger des intempéries.
Calcul du Degré d’Absorption des Briques
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