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Table des matières

On emploie plusieurs métaux dans la construction. Les plus usuels sont: le fer, le cuivre, le zinc, l’étain et le plomb:

Lé fer joue surtout un grand rôle dans la construction. Toutefois un habile constructeur sait en ménager l’emploi. Une trop grande quantité de fer n’ajoute pas toujours à la solidité des bâtiments; cette solidité est surtout obtenue par une combinaison judicieuse des parties verticales de maçonnerie avec les chaînes horizontales en fer.

Le fer est extrait du minerai qui le produit par la fusion dans des fourneaux. Après la fonte, le fer est coulé en barres plus ou moins grosses, et, à la suite d’une manutention particulière, on obtient le fer à forger. Le fer coulé en barres appelées gueuses est nommé fer de fonte ou fer cru. La masse principale du fer cru est du fer combiné avec différentes proportions de carbone. Le fer cru contient de deux à six pour cent de carbone; il est très aigre, très cassant et oppose une résistance extraordinaire au poids et à la pression. Le fer ductile du commerce se nomme fer en barres, de formes et de dimensions diverses. Le beau fer forgé a ordinairement une couleur gris clair, une cassure nerveuse et à pointes déliées; il est doué d’une ténacité considérable, mais qui varie beaucoup suivant le degré de pureté des différentes sortes de fer.

Il faut toujours préférer les fers méplats, qui ont plus d’épaisseur que de largeur, aux fers carrés.

Les fers dont les surfaces ne sont que forgées sont moins susceptibles de s’oxyder que ceux qui sont limés; les scellements dans le plâtre s’oxydent beaucoup: ceux faits dans le mortier ne s’oxydent presque pas.

Une barre de fer forgé de 1^m,94904 de longueur s’allonge de de sa longueur, depuis le terme de congélation jusqu’à celui de l’eau bouillante, c’est-à-dire pour 100 degrés centigrades ou par degré, en supposant la dilatation proportionnelle.

Le fer s’emploie dans le bâtiment pour des chaînes, des tirants, des ancres, des étriers, des boulons; dans la serrurerie pour un grand nombre d’objets.

Le fer est laminé pour en faire de la tôle, du fer-blanc, etc.

Dans l’emploi du fer il faut surtout s’assurer de la bonté du grain, de sa texture: on y arrive en cassant un barreau, car les cassures anciennes n’éclairent pas sur la qualité du fer. Un œil exercé peut, avant d’avoir vu le grain, savoir la qualité du métal.

La meilleure manière, et aussi la plus simple, pour connaître la qualité du fer, c’est d’entamer avec un ciseau ou une lime le travers de la barre que l’on pose ensuite à faux, en l’appuyant sur deux soutiens distants l’un de l’autre, ou en l’appuyant simplement contre quelque objet stable. On frappe alors avec la partie d’un marteau formée en coin sur l’endroit limé ou entaillé. Dans le cas ou le barreau cède et plie, s’il faut le retourner plusieurs fois avant qu’il se rompe, c’est preuve que le fer est doux: s’il dégage beaucoup de calorique en se rompant, c’est un autre indice de sa bonne qualité. Enfin si le marteau marque les empreintes sur ce fer et semble le pétrir, on peut en conclure qu’il sera doux, à froid du moins. Le fer aigre se brise sur-le-champ, et ne produit pas de chaleur bien sensible à l’endroit de la cassure.

Le fer absorbe le gaz oxygène à la température la plus élevée, et décompose l’eau à l’aide de la chaleur rouge. Les trois centimètres cubes de fer de Berri pèsent 153 grammes 12 décigrammes. Les trente-trois centimètres cubes pèsent 243 kilogrammes 682 grammes, et forgé 283 kilogrammes 925 grammes. Sa pesanteur spécifique, sous la température moyenne, comparée à celle de l’eau prise pour l’unité, est de 7,783.

Le poids spécifique ou densité est un nombre proportionnel qui exprime combien de fois un corps pèse plus ou moins qu’un volume d’eau égal au volume de ce corps. On prend pour unité un kilogramme ou mille grammes, poids dans le vide d’un décimètre (dixième de mètre) cube d’eau distillée à la température de 4 degrés centigrades.

Par exemple, si une sphère en verre massive pèse cinq fois autant qu’une sphère massive en bois, le poids spécifique du verre au bois serait comme 5 à 1.

Si un mètre cube d’eau pèse 1,000 kilogrammes et un mètre cube de chaux 800 kilogrammes, le poids spécifique de l’eau sera au poids spécifique de la chaux comme 1,000 à 800 ou 10 à 8. On admet d’habitude l’eau comme unité = 1, le poids spécifique de la chaux vive sortant du four = 0,88.

Le cuivre est d’un usage beaucoup plus restreint que le fer, et sert principalement pour la serrurerie.

Le cuivre est d’une couleur rouge jaunâtre particulière et très brillante; sa saveur est astringente et nauséabonde; lorsqu’il a été tenu et frotté pendant quelque temps dans les mains, celles-ci acquièrent une odeur désagréable particulière. Le cuivre est extrêmement ductile; il se laisse marteler et laminer à froid, et plus il est pur, plus aussi il est malléable; mais il est moins dur et moins dense que le fer.

Le cuivre fond dès qu’il est chauffé à blanc; le cuivre fondu donne une masse poreuse avec soufflures. De là des inconvénients dans l’emploi de la fonte de cuivre. Dans quelques pays du nord de l’Europe, on se sert de la tôle de cuivre pour couvertures, gouttières et tuyaux de descente, à cause de sa longue durée et de la facilité avec laquelle on la travaille. Le cuivre étant exposé à l’air, sa surface se ternit par degrés, et se recouvre d’une croûte verdâtre d’un bel effet (oxyde amené par l’acide carbonique de l’atmosphère). Cette croûte est très compacte et abrite le métal de toute transformation postérieure.

Allié au zinc, le cuivre forme le laiton. Le cuivre n’est altéré par l’eau qu’avec le concours de l’air; la surface en contact avec l’eau se recouvre alors d’une croûte verte connue sous le nom de vert-de-gris, ou sous-acétate de cuivre impur, composé d’acide acétique, de peroxyde de cuivre, d’eau et d’impuretés. Son poids spécifique est 8,87 lorsqu’il est écroui. Le cuivre vient principalement de Sibérie et de l’Amérique septentrionale.

Le zinc est un métal de couleur bleue blanchâtre; il est brillant, cassant et peut cependant être laminé pour en faire de la tôle. Le zinc ne s’oxyde pas à l’air, mais promptement au contact du plâtre. Il est employé pour couvertures et gouttières. On peut s’en servir sans l’enduire de peinture. L’humidité le couvre d’une croûte d’acide carbonique (oxyde de zinc), qui le préserve. On s’en sert pour faire des ornements pour l’extérieur des maisons.

Lorsqu’on frotte le zinc pendant quelque temps entre les doigts, il les noircit en leur communiquant un goût particulier, et il émet une odeur sensible. Chauffé à environ 100 degrés centigrades, il devient très malléable. Le zinc fond à la température de 360 degrés centigrades, et si on augmente la chaleur, il s’évapore; il se ternit promptement à l’air, mais il y éprouve à peine d’autre changement. Lorsqu’on le garde sous l’eau, sa surface se noircit sussitôt; l’eau est lentement décomposée; il y a émission de gaz hydrogène et combinaison d’oxygène avec le métal.

La plupart des acides attaquent le zinc et le dissolvent. Il ne faut pas l’employer pour des couvertures exposées à des vapeurs humides qui feraient agir le tannin du bois sur la tôle de zinc.

L’étain est un métal ductile, d’un gris blanc, employé pour l’étamage du fer, la soudure du zinc et du plomb. La tôle de fer étamée était employée pour les gouttières anciennement.

Le plomb a une couleur d’un bleu grisâtre qui est très brillante. Ce métal est mou, ductile, résistant, déteint et s’oxyde difficilement. Le plomb laminé sert dans la couverture et dans la maçonnerie pour scellement de fers divers. On l’emploie aussi pour tuyaux d’eau et de gaz.

Nous ne devons point omettre de parler ici d’une matière essentielle dans le bâtiment: il s’agit du verre, qui est un mélange liquéfié de silex et de plusieurs oxydes métalliques. Son usage est généralement connu et apprécié. On en distingue plusieurs qualités.