Le zinc fonctionne

Le présent travail fait référence à la technologie d’application du zinc et du cuivre dans l’enveloppe extérieure des bâtiments. A cet effet, une recherche bibliographique a été menée sur la base, dans sa majorité, des normes techniques et des publications éditées par les producteurs et les applicateurs de ces deux matériaux.
Nous avons essayé de définir des solutions communes à d’autres pays européens, principalement la France et l’Allemagne, avec les pratiques et la législation existantes au Portugal. L’approche commence par une brève référence historique sur les métaux non ferreux au fil du temps, leur découverte et leur évolution jusqu’à nos jours. L’indication de ses principales caractéristiques, fabrication et transformation, sont des données importantes pour comprendre son comportement lorsqu’il est appliqué sur site.
Le thème de la technologie d’application dans l’environnement extérieur des bâtiments, est associé aux toitures et aux façades. Les principes de base pour l’application des systèmes dans les bâtiments sont mentionnés, mettant en évidence les pentes, la compatibilité avec d’autres matériaux, les méthodes de fixation, la relation avec l’écoulement des eaux de pluie, l’isolation thermique, le comportement physique et mécanique. Le travail comprend l’étude de l’un des systèmes de revêtement les plus courants au Portugal, le système de joint agrafé, y compris les indications sur les longueurs et largeurs admissibles, le dimensionnement des fixations, le montage sur site et les détails de construction.
Dans la dernière partie des travaux, les avantages de l’utilisation de ces systèmes dans la restauration et la réhabilitation des bâtiments sont mentionnés, ainsi qu’une brève explication des coûts impliqués dans l’utilisation de ces matériaux dans le revêtement des extérieurs enveloppe des bâtiments.

Sur le zinc

Les premiers ornements en zinc connus remontent à il y a 2500 ans. Leur analyse permet de conclure qu’ils sont assez impurs, puisque le zinc ne représente que 80 à 90 % de leur composition. Ces découvertes archéologiques sont considérées comme des alliages de zinc avec du plomb, contenant des impuretés de fer et d’antimoine. A cette époque, le zinc était toujours associé à d’autres éléments, formant des alliages, avec le cuivre par exemple, obtenant ainsi du laiton. Ces alliages métalliques sont utilisés depuis des siècles.
Des objets en laiton datant de 1000-1400 avant JC ont été trouvés en Palestine et en Transylvanie. En raison de son bas point de fusion et de sa réactivité chimique, le métal a tendance à s’évaporer de sorte que la véritable nature du zinc n’est pas comprise à ce moment-là.
La fabrication du laiton était dominée par les Romains depuis 30 avant J.-C. Ce procédé était décrit par l’obtention d’aurichalum (laiton) en chauffant un mélange de cadmium (calamine) avec du cuivre dans un creuset. Le matériau obtenu était ensuite coulé ou forgé pour fabriquer des objets.
En 1374, le zinc a été reconnu en Inde comme un nouveau métal – le huitième métal connu de l’homme à ce jour. À Zawar, en Inde, le zinc, utilisé comme métal, et l’oxyde de zinc, utilisé en médecine, ont été produits entre le XIIe et le XVIe siècle. En Europe, ce n’est qu’au XVIe siècle que le zinc était considéré comme un métal [13]. Après plusieurs siècles d’utilisation dans la fabrication du bronze, des découvertes ont été faites qui permettent d’indiquer le zinc comme un élément aux caractéristiques différentes des autres métaux.
Giorgios Agrícola, considéré comme le père de la géologie en tant que science, a observé, en 1546, qu’un métal blanc argenté se formait condensé sur les parois des fours dans lesquels des minéraux de zinc étaient fondus, soulignant dans ses études qu’un métal similaire , appelé zincum, a été produit en Silésie. Paracelse, médecin voué à la physique, à l’astrologie et à l’alchimie, fut le premier à suggérer que le zinc était un métal nouveau et que ses propriétés étaient différentes des métaux connus, sans toutefois donner d’indication sur son origine. Dans les documents, traités et études ultérieures, les références au zinc sont fréquentes.
En 1743 a été fondée à Bristol, en Grande-Bretagne, le premier établissement de fonte des métaux à l’échelle industrielle. Cet événement a donné un nouvel élan à l’intérêt pour la production de métaux en grande quantité. Sa production n’était plus considérée comme quelque chose de rudimentaire, avec des fours basiques et de faible capacité.
En 1746, le chimiste Andreas Sigismund Marggraf isola l’élément zinc en réduisant la calamine avec du charbon de bois. En ce qui concerne la production et la transformation des métaux en général, mais du zinc en particulier, l’évolution des techniques de production a été lente. La production augmente avec les améliorations apportées à la chaîne de fabrication. Jusqu’au 19ème siècle, le zinc était largement utilisé sous forme d’alliage, se combinant avec le cuivre pour former du laiton, ou joignant le cuivre à l’étain pour former du bronze. Chaque métal ou alliage a ses propres avantages et applications. Le laiton, par exemple, est apprécié pour sa résistance à l’oxydation, la facilité avec laquelle il est travaillé et son aspect brillant. La métallurgie du bronze et du laiton s’est développée au centre de l’Europe, dans la zone aujourd’hui occupée par la Belgique, depuis l’époque celtique.
La naissance d’une industrie des métaux non ferreux en Europe centrale est liée à l’existence de gisements métalliques (il existe d’importants gisements de plomb et de zinc concentrés 6 dans la région de la Vesdre en Belgique). On estime que, dans le seul district de la Vesdre, environ 1 100 000 tonnes de zinc métal et 130 000 tonnes de plomb ont été extraites au cours des siècles. D’autres métaux sont présents dans les zones voisines. Bien que nombreux, les gisements existants en Europe étaient, en général, assez limités. Mais ils ont été très tôt valorisés et ont joué un rôle important dans le développement économique de la région. Au début du XIXe siècle, Jean-Jaques Daniel Dony (Figure 1) [20] a mis au point un procédé industriel d’extraction des métaux, en construisant la première usine du continent européen.

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