CMU

Une unité de maçonnerie en béton, ou "CMU" (de l'anglais "Concrete Masonry Unit"), est un bloc creux préfabriqué fait de ciment Portland, d'eau et d'agrégats comme le sable et le gravier. Les blocs sont coulés dans des moules, durcis et vendus prêts à être posés. Les dimensions standard des "CMU" en Amérique du Nord sont de 8 pouces de large par 8 pouces de haut par 16 pouces de long, bien que des largeurs de 4, 6, 10 et 12 pouces soient également courantes. Les cavités creuses réduisent le poids et le coût des matériaux tout en créant un espace pour l'armature en acier, le coulis et l'isolation.

Les "CMU" sont l'élément essentiel de la construction de murs à simple paroi dans les bâtiments commerciaux et industriels. Un maçon les pose en "running bond" ou d'autres motifs, en utilisant des joints de mortier généralement de 3/8 de pouce d'épaisseur. Les blocs s'emboîtent mécaniquement; des barres d'armature verticales en acier insérées dans les cavités et scellées au coulis offrent une résistance à la traction. Le coulis partiel, appelé coulis à "open-end", ne remplit que les noyaux où se trouve l'armature, réduisant ainsi le matériau et le poids. Les murs entièrement remplis de coulis, où chaque cavité est remplie, offrent une plus grande résistance au cisaillement et une meilleure résistance au feu.

Classe de matériau et résistance

Les "CMU" sont classés selon leur résistance à la compression, allant généralement de 1 000 à 3 500 livres par pouce carré. Les blocs de faible densité utilisant des agrégats légers tels que l'ardoise ou le schiste expansé pèsent moins et offrent une meilleure isolation, mais ont une résistance inférieure. Les blocs de poids standard fabriqués avec des agrégats de pierre normaux sont plus denses et plus résistants. Le type choisi dépend des charges structurelles, du climat et des exigences du code du bâtiment. La résistance à l'humidité est importante dans les climats humides; certains blocs sont produits avec des hydrofuges ou des taux d'absorption d'eau plus faibles.

Les modes de défaillance courants comprennent l'infiltration d'humidité si les joints de mortier sont de mauvaise qualité, la corrosion des barres d'armature dans les cavités humides si le coulis est omis ou incomplet, et la fissuration sous l'effet d'un tassement inégal ou d'une contrainte thermique. Les murs "CMU" larges, en particulier les blocs de 12 pouces, nécessitent un détail soigné de l'armature horizontale et verticale pour contrôler le retrait et la dilatation. Les codes du bâtiment spécifient les hauteurs maximales non supportées et le contreventement latéral en fonction de la classe de "CMU" et du motif de coulis.

Les "CMU" concurrencent la brique, l'adobe, la pierre et le béton coulé en place. Ils sont plus rapides à installer que les unités de maçonnerie posées individuellement, moins chers que les panneaux préfabriqués et plus flexibles que les cadres en béton. Dans les zones sismiques, les murs "CMU" doivent être correctement renforcés et ancrés, sinon ils peuvent subir une défaillance catastrophique. La "National Concrete Masonry Association" publie des guides de conception et des normes pour la disposition, le renforcement et la pratique du coulis.