Brevet FR2244056A1 — publié le 19750411

La présente invention a trait z un bloc, moellon ou élément de construction étanche à l'humidité et plus particulièrement à un tel bloc à base d'angile supportant ou non une charge, et qui convient plus spécialement au système de construction dit @à pleine épaisseur du mur". Dans la construction de murs de maçonnerie il n'a été possible jusqu'à ce jour de garantir une étanchéité complète à l'humidité et à l'eaù que moyennant mise en oeuvre d'un procédé par paroi creuse dans lequel on relie l'une à l'autre deux épaisseurs de briques par le moyen d'entretoises d'assemblage en métal résistant à la corrosinon, ces deux épaisseurs étant séparées l'une de l'autre par une cavité ae 5 à 75 rr. ae langeur. L'humidité qui peut avoir filtré à travers l'épaisseur extérieure ne peut que s'écouler sur la face verticale interne de celle-cl pour s'égoutter par des orifices d'é- vacuation disposés immédiatement au-dessus de la couche d'isolement.Comme il n'existe aucune continuité entre les deux épaisseurs, l'humidité ne peut atteinre l'épaisseur intérieure et le mur est étanche à condition que les entretoises métalliques soient convenablement montées et libres de tout mortier adhérent. Cette construction creuse est toutefois coûteuse, étant cependant note que le prix de revient a pu être réduit par la mise en oeuvre des éléments du type "a pleine épaisseur du mur, tels que ceux connus sous sous la marque de fabrique riant, ainsi que ceux établis conformément àla demande de brevet canadien 146 844, dépcsée le 11 juillet 1972 au nom de l'inventeur des présentes. Pour résoudre dans toute la mesure du possible ce problème de la pénétration de l'humidité. les codes de construction du Canada et des Etats-Unis exigent que les éléments "à pleine épaisseur du mur" (c'est-à-dire ne comportant qu'une seule épaisseur avéc deux faces découvertes) soient posés avec une coucne de mortier sur les faces seulement; un espace d'air étant ménagé entre les deux couches ainsi réalisées. Une telle disposition empêche efficacement le passage ae l'humidité à travers le mur par les capillaires qui se forment à l'interface bnicue- mortier. Il reste toutefois le problème qu'elle puisse filtrer à travers les pores et espaces capillaires des briques elles-mêmes. Pour éviter pareille éventualité, il est courant de traiter la face extérieure des murs par le troyen d'un agent d'étanchéité ou nonmouillant une fois que la construction est terminée. Toutefois la plupart de ces agents d'étanchéité se dégradent par exposition aux ultra-violets et sous l'effet des intempéries, de sorta que ces ré- applications périodiques sont nécessaires à des intervalles qui dé-- pendent des conditions locales.L'on a tenté d'utiliser des briques entièrement imprégnées d'agents imperméabilisants, mais-celles-ci se sont révélées peu satisfaisantes et incontrôlables pendant le processus de pose étant donné qu'une telle brique parfaitement im- perméabilisée tend à "flotter" sur un lit de mortier humide et à se ce gager de celui-ci quand or. l'y dépose. Dans le cas- d'une brique normale un peu de l'eau du mortier absorbée dans les pores de la briquet de sorte que le mortier est rendu suffisamment rigide pour supporter celle-ci et pour la retenir en position, liteau ainsi absorbée s'évaporant par la suite..Le manque d'absorbtion initiale de l'eau aboutit donc à une mauvaise liai-son mortier-brique. La présente invention vise par conséquent à permettre d'établir un bloc, élément ou moellon de construction substantiellement étan-che à l'humidité qui convienne pour le procédé "à pleine épaisseur du mur". L'invention vis encore un procédé pour la fabrication d'un tel bloc substantiellement étanche. Suivant une rire caractéristique de l'invention un bloc de construction de composition substantiellement régulière comporte une zone relativement étroite s'étendant a travers lui et qui a été imprégnée par le moyen d'un agent imperméabilisant. L'invention concerne encore un bloc creux comportant au moins deux cellules intérieures définies par des parois de face et par des voiles extrêmes et intermédiaire, dans lequel chaque voile comporte une zone imprégnée d'un agent imperméabilisant. Suivant une autre caractéristique de l'invention un procédé de fabrication d'un b-loc de construction creux comportant plusieurs voiles extrêmes et intermédiaire, consiste à le faire passer dans un aispositif c imprégnation par un liquide en agissant d'une façon telle qu'une zone desdits voiles soit substantiellement saturée par un agent imperméabilisant. On comprend que lorsqu'on imprègne ainsi une zone dans les voiles extrêmes et intermédiaires des blocs, ou si l'on préfère une zone située entre les faces découvertes au bloc considéré, l'agent imperméabilisant imprégnateur se trouve protégé de l'attaque des ultraviolets et des intempéries, la zone correspondante devenant ainsi une caractéristique permanente du mure qui n'exige pas un entretien périodique. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer. Fig. 1 est une vue en perspective montrant -une partie alune construction "à pleine épaisseur du mur" établie par le moyen de blocs suivant la présente-invention. Fig. 2 est une vue schématique en plan d'une installation pour la fabrication de tels blocs étanches à l'humidité. Fig. 3 est une vue en perspective d'un appareil à jets propre à réaliser de tels blocs. Fig. 4 est une coupe longitudinale de cet appareil-suivant IV-IV (fig. 3). Fig. 5 en est une coupe.transversale suivant V-V (fig. 3). Fig 6 est une vue en perspective d'une variante d'appa- reil propre à réaliser une zone barrière imperméable dans un bloc suivant l'invention. Les blocs ou briques à traiter suivant l'invention peuvent être de toutes formes ou types, tels par exemple que ceux normalement établis en béton, les blocs "à pleine épaisseur du mur" du genre Giant normalement fabriqués par le procédé de compression à sec, des moellons normalisés, des briques ou tuiles ordinairement obte nuesa partir de poste, ou encore nets blocs légers décrits dans la demande de brevet précitée. Comme matériaux convenant pour la fa- brication de ces blocs ou briques on peut citer le -béton, les cendres volantes, les schistes argileux, llargile-les agrégats à base d'argile, les agrégats calcinés, les mélanges d'agrégats et de sa ble > les réfractaires cuits et les agrégats légers.Toutefois le procédé suivant la présente invention s'applique de préférence aux blocs creux en béton du type Giant. On a représenté en fig. 1 un tel bloc 1, fait d'une seule pièce et comprenant deux parois de face parallèles 2, deux voiles extrêmes 3 et un voile intermédiaire 3', lesdits voiles étant perpendiculaires aux faces précitées, le tout de façon à définir deux cellules creuses 4. Dans une construc tion "à pleine épaisseur du mur" on n'applique du mortier 5 ou'au voisinage des faces, conformément aux pratiques existantes de la construction, en réalisant ainsi un espace d'air 6 et en éliminant toute espèce de joint en mortier continu transversal au mur. Chacun des voiles transversaux 3 et 3' comporte substantiellem.ent en son milieu une zone 7 aui repousse l'eau en permanence, cette zone s'étendant è travers toute l'épaisseur transversale du-voile consi déré. La barrière imperméable que constitue ainsi la zone 7 est réalisée après que le bloc lui-meme ait été conformé et traité ou cuit suivant-les cas. On sature à cet effet la zone désirée par le moyen d'un liquide imperméabilisant. Bien des substances conviennent dans ce but ; on peut citer les goudrons, les asphaltes, les huiles, les cires, les dérivés du pétrole, les silicones, les résines organiquels, les silicates de sodium, les peintures, les plastiques, ainsi que d'autres produits à base de solvants minéraux ou d'eau. I1 a toutefois été relevé que la substance qu'il y a lieu de préférer est une solution aqueuse de méthylsiliconate de sodium. La concentration de la solution d'imprégnation dépend des propriétés physiques des éléments traités, c'est-à-dire de leur pouvoir d'absorption, de leur perméabilité à liteau, des dimensions de leurs pores, etc...Exprimé en poids, le rapport eau/méthylsiliconate de sodium peut varier entre 1:1 et 1200:1. Cette solution se transforme pour donner naissance à une pellicule non mouillante, durable et imperméable, à l'intérieur des pores de la zone traitée. Sa transformation est complète aussitôt que les blocs eux-mêmes sont secs. I1 ne se produit aucun changement dans l'apparence ou la couleur des blocs après traitement. Ce point est important du fait que certaines des parois comportant les zones imperméabilisées peuvent se trouver découvertes dans les angles de la construction. Les voiles 3 et 3' peuvent être imprégnés de toute manière appropriée, par exemple par mise en oeuvre d'une injection sous pression, par pulvérisation, par le moyen de jets ou par une nappe liquide descendant par gravité, comme décrit plus en détails ciaprès en référence à fig. 2 à 6. Une méthode préférée a été illustrée en fig. 2, 3, 4 et 5. Les blocs 1 sont disposés sur un transporteur 8 à un écartement approprié les uns des autres et ils sont amenés à des dispositifs 9 à charge hydraulique constante auxquels sont associés des postes à jets 10, 11 et 12 alimentés à partir de ceux-ci. Bien qu'en fig. 2 on n'ait représenté que trois postes à jets on comprend que ce nombre peut varier suivant le type particulier de bloc ou tuile à traiter.Chaque poste comprend deux buses opposées 13 et 14 qui, dans le cas du traitement de blocs de 4 x 8 x 16 pouces (approximativement 10 x 20 x 40 cm), se trouvent situées à environ 12 pouces (approximativement 30 cm) au-dessus du niveau du transporteur en étant écartées l'une de l'autre de 1/8 de pouce (approximativement 3mm) dans un plan vertical parallèle au déplacement des blocs, le tout comme représenté en fis. 5 ces buses font un angle d'en- viron 20 ; 600, préférablement 370, ar rapport à la verticale dans le plan précité ainsi qu'on le voit en fig. 4.Dans cette figure l'angle 16 doit être compris entre 40 et 120 , la valeur à préférer étant ae 740, de façon (lue les jts qui sortent des buses viennent frapper les sommets et les parois verticales de haut en bas dans une zone étroite mesure que ces blocs avancent sur le transporteur dans la direction de la flèche en fig. 4, en assurant ainsi la possibilité d'une saturation co@@lète des zones précitées dans les voiles d'extrérités et dans le voile intermédiaire. On comprend qu'on peut faire varier l'angle des jets pour l'adapter d des blocs plus ou moins importants dans lesquels les cellules 4 ont des dimensions différentes. $L'expérience à montré que l'écartement horizontal des buses de 1/9 de pouce (approximativement 3mm) conférait une largeur satisfaisante à la zone imprégnée.On peut toutefois le modifier en fonction de conditions particulières. La solution peut être amenée aux buses à partir de dispositifs z charge hydraulique constante prévus pour assurer aux jets une pression de 70 à 350 g/cm2, préférablement 100 g/cm2, les buses elles-mêmes comportant un orifice d'un diamètre d'environ 1/16 de pouce (approximativement 1,6mm). Une pression excessive tend à aboutir a des éclaboussements et à une pulvérisation exagérée, ce qui provoque des pertes de solution et le mauvais contrôle de la largeur de la zone barrière imperméable. Les postes à jets sont espacées l'un de l'autre environ 1m et la vitesse du transporteur est réglée à environ 0,50m/sec de manière à assurer un intervalle d'environ deux secondes entre les applications de solution successives et pour que la solution pul- vérisée puisse être absorbée dans les pores du bloc.Après l'application le liquide qui a débordé ou s'est répandu d'une autre façon est recueilli dans une bâche 19 pour être renvoyé aux dispositifs 9 par le moyen d'une pompe 17 et d'un raservoir It. Si cela est nécessaire, les blocs peuvent être souris a une opération ce sé- chape et de traitement après application de la solution imperméa- bilisante, toutefois le volume de solution absorbé par les blocs est en fait relativement faible et corme coux-ci sont secs avant l'application,l'on peut en général se dispenser d'un cycle séparé de séchage, plus particulièrement si l'on maintient une bonne circulation de l'air, de sorte que les blocs traités peuvent être directement empilés sur palettes et expédiés. Dàns le cas d'éléments de forme spéciale, tels que des seuils, des montants, des angles de toute nature, s'il est nécessaire d'é tablir une zone barrière imperméable a un emplacement autre que sur les voiles extrêmes et intermédiaires, ou en plus ce celle-ci, l'on peut remettre en circulation ces éléments dans le système pour les faire passer aux postes à jets à une position propre à réaliser d'autres zones imperméables aux points désirés. EXEMPLE On a prélevé en magasin des échantillons d'éléments porteurs en argile, du type "à pleine épaisseur du mur", serblables à ceux représentés en fig. 1, leurs -cirensions- étant d'environ 40 x 20 x 10 cm, et on les G soumis 2 un traitement imperméabilisant. A ceteffet on les a fait passer dans. les trois postes à jets sus-aécrits à une vitesse de transporteur de 0,50m/sec et avec un intervalle de 2 secondes entre les postes successifs. On utilisait une solution de méthylsiliconate de sodium dissous dans 20 fois son -poids d'eau, la pression aux buses correspondant à un mètre d'eau, soit environ 100 g/cm2.A cnaque poste les jets étaient écartés de 1/8 ae pouce (approximativement mm) ce oui donnait sur les voiles extrêmes et intermédiaires une zon imperméable d'une largeur de 1,5 pouce (approximativement 38mm). Après passage aux trois postes on faisait sécher les blocs et on les soumettait a un essai de pénétration d'eau en appliquant sur l'une de leurs face de l'eau renfermant un colorant bleu. On n'a observé aucune pénétration à travers la zone imperméabilisée ni même à l'intérieur de celle-ci. On a répété les essais en utilisant des solutions concentrées à 60:1 et à 80:1 avec des résultats identiques.. Le tableau ci-dessous reproduit les propriétés physiques des blocs traités. TABLEAU 1 Propriétés physiques des éléments Matières premières Argile Argile calcinée Réfractaire cuit Dimensions Longueur 397 mm Largeur 194 mm Epaisseur 92 mm Mombre de cellules 2 Surfaces vides (en %) 52,7 Absorption à'eau ,ten t) S h. à l'ébullition 11,2 24 h. par immersion 8,8 Porosité apparente (en %) 23 Densité 1.986 kg/m3 Taux initial d'absorption g/cm2 0,21 Bien qu'on ait décrit ci-dessus un procédé préféré d'imprégnation par un agent imperméabilisant de la zone désirée dans un bloc ou élément de construction, on comprend qu'on pourrait utiliser également d'autres méthodes. On a représenté en fig. 6 l'une de celles-éi suivant laquelle les blocs, portés- par un transporteur 8 comme dans la méthode précédente, passent sous une nappe 15 de solution tombant par gravité et qui remplace les jets 13 et 14 préci tés. .11 y a toutefois lieu de noter qu'avec le procédé de fig. 6 les rejaillissements sont plus prononcés et entraînent le risque de perte de contrôle de la largeur de la zone traitée. I1 doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention- dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. R E V E N D I C A T I O N S 1. Bloc, élément ou moellon pour construction fait d'une seule pièce et étanchera l'eau, ce bloc comportant au moins une face destinée à rester découverte, caractérisé en ce qu'il comprend une zone propre à former barrière étanche, faite d'une substance absorbée dans le bloc et qui s'étend substantiellement à travers la to- talité de celui-ci dans un plan substantiellement parallèle à ladite face, mais écarté de celle-ci. 2. Bloc suivant la revenaication,.1, à deux faces découvertes, caractérisé en ce que la zone-barrière est située dans un plan sub stantiellemenCt-équidistant desdites faces. 3. Bloc suivant l,a-revenuication 2, caractérisé en ce qu'il. comprend deux,voiles d'extrémités transversaux par rapport aux faces et au moins un voile intermédiaire situé entre les précédents et parallèle à ceux-ci, de manière à définir à l'intérieur de ce bloc au moins deux cellules creuses.- 4. Bloc suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce-qu'il est fait en un matériau du groupe comprenant le béton, les cadres volantes, l'argile, le schiste argileux, les agrégats- calcinés, les réfractaires cuits, les mélanges d'agrégats naturels et de sable, les agrégats argileux, et les agrégats légers. 5. Bloc suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, ca ractériséen ce que la substance qui forme la zone barrière est constituée par une matière dissoute dans l'eau ou dans un solvant minéral et du groupe comprenant le goudron, 1' asphalte, l-es huiles, les cires, les dérivés du pétrole, les silicones, les résines organiques, les silicates de sodium, la peinture et les matières plastiques. 6. Bloc suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la substance constitutive de la zone barrière est le méthylsiliconate de sodium. 7.- Procédé de fabrication d'un bloc ou moellon de construction étanche, caractérisé en ce qu'il consiste à imprégner celui-ci d'un agent imperméabilisant à base d'eau ou de solvant minéral, dans une zone barrière étroite qui s'étend s-ubstantiellement à travers sa totalité dans un plan substantiellement parallèle aux faces de ce bloc destinées à être découvertes, mais éloigné de celles-ci, puis à éliminer ensuite le solvant. 8. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'on choisit la substance imperméabilisante dans le groupe comprenant le gcudron, l'asphalte, les huiles, les cires, les dérivés du pétrole, les silicones, les résines organiques, les silicates de sodium, la peinture et les matières plastiques. 9-. Procéde suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'on utilise comme agent imperméabilisant une solution aqueuse de méthylsiliconate de sodium à une concentration correspondant à 1 à 1 200 parties en poids d'eau pour une partie de méthylsiliconate de sodium. 10. Procédé suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'on projette la solution aqueuse sur le bloc sous une pression comprise entre 70 et 350 g/cm2. Il Procédé suivant la revenaication 10, caractérisé en ce qu'on fait passer les blocs dans plusieurs postes a jets convenablement espacés les uns des autres, à une vitesse assurant un intervalle 4 ' au moins environ 2 secondes entre les postes. i2. Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en c qu'on utilise un solution aqueuse de mèthylsiliconate Ûe sodium renfermant de 20 à 80 parties en poids d'eau pour 1 partie de mé thyls iliconate. 13. Procédé suivant la revendication 12, caractérisé en ce qu'on fait comporter à chaque poste deux jets disposés à un certain angle l'un par rapport à l'autre et par rapport @un blocs eux-mêmes, l'angle des jets l'un avec l'autre étant compris entre 40 et 120 , afin d'assurer que ces jets frappent partout la zone à imprégner de chaque bloc. 14. Procédé suivant la ravendication 13, caractérisé en ce qu'on écarte latéralement les jets l'un de l'autre d'une distance prédéterminée pour co@@@@der la largeur de la zone barrière.