Brevet FR2245829A1 — publié le 19750425

L'invention concerne des modules de construction préfabriqués à partir de béton à texture caverneuse de granulates légers. De façon plus précise, l'invention concerne de tels modules, dont @es panneaux présentent sur une face une couche de parement, d'aspect fini pouvant être choisi a la demande. Dans l'état actuel de la technique connue il n'existe pas de tels modules dont cependant l'intériêt est évident par se. Succinctement, le procédé de fabrication selon l'invention consiste essentiellement à-prévoir un excès de pâte dans la composition, de façon que celle-ci forme une couche dans la partie inférieure du moule après vibrage. Les bétons legers se différencient essentiellement par leur faible masse spéci- fique ( Suivant leur constitution on distingue- deux catégories principales - les bétons caverneux dont la structure est poreuse ; - les bétons à texture pleine. La première convient principalement pour le remplissage et l'isolation thermique et non pour la réalisation d'éléments porteurs qui est généralement le domaine de la seconde catégorie. On notera que la dénomination "bétons légers" ne s'applique qu'à des betons com- portant plusieurs classes granulaires, ce qui exclut les bétons-gaz et les bétons-mousse. A titre d'exemple non limitatif, le produit fini selon l'invention, peut présenter en coupe l'aspect suivant @ la partie interne constituée d'un béton caverneux a été obtenue à partir du mélange suivant : pour lm3 de béton -- 1.100 litres de granulats légers d'argile expansée (Type ARGI 16) de classe granulaire 10/20, dont le taux d'humidité doit être de l'ordre de 20 à 25% (l'argile expansée peut etre remplacée, par exemple par du schiste expansé ou du laitier expansé, avec bien entendu d'autres dosages de ciment et d'eauj. - 180 à 200kg de citent CFA 400. - rapport eau E/C # 0,4, c'est-à-dire de l'ordre de 70 litres d'eau par m3. ciment La masse spécifique de ce mélange est # 0,6 T/m3. La paroi inférieure est constituée de la pâte pure de ciment entrant dans le mélange précédent. La couche de parement extérieure, d'une épaisseur de l'ordre de 2 cm, présente un aspect fini qui peut être obtenu à la demande. On peut par exemple choisir un type classique de façade (type Granito) obtenu par mélange d'un ciment superblanc LAFARGE, de granulats de marbre blanc des Pyrénées et de poudre fine-de marbre. Cette couche peut bien entendu etre de nature et/ou d'aspect choisis à volonté. La masse spécifique de l'ensemble terminé avec la face Granito est de l'ordre de 1 T/m3. On décrira maintenant la fabrication selon l'invention. Le mélange décrit cidessus est préparé dans un malaxeur, puis versé dans le moule et serré par vibration externe (table vibrante ou vibrateur de coffrage). Le temps de vibration est calculé de sorte que d'une part les grains soient parfaitement enrobés et serrés sans ségrégation et, que d'autre part, l'excès volontaire de pâte pure se rassemble sans solution de continuité au fond du moule pour constituer la pellicule unie de la paroi inférieure du module. Contrairement aux phénomènes constatés lors de la vibration d'un béton normal, la ségrégation se produit en sens inverse : par différencie de densité les granulats remontent au-dessus de la pâte pure. Après un début de durcissement dans le moulue, sans conditions particulières, on coule la couche de parement que l'on met en place par talochage (manuel ou mécanique). Après durcissement de cette couche dans le moule pendant quelques heures, l'aspect définitif du parement est obtenu par une méthode traditionnelle de lavage à l'eau. Le démoulage peut intervenir 24 heures après le début de fabrication du produit. Divers essais ont été effectués sur des produits fabriqués selon l'invention Essai de compression sur le béton caverneux seul R à 28 jours sur éprouvette cylindrique c # 40 bars Il est à noter que la rupture de ltéprouvette s'effectue toujours dans le grain, ce qui met en évidence - le bon enrobage des grains, - la bonne adhérence pâte de ciment-granulats, - l'importance des caractéristiques mécaniques intrinsèques du granulat. Essai d'arrachement du parement par cisaillement La valeur moyenne obtenue est de 12,5 bars. La encore il faut noter que la rupture se produit à l'intérieur des grains et non à l'interface, ce qui confirme outil n'y a pas de solution de continuité. Essai de tenue au gel Après séjour d'un mois à -300C-, le bloc expérimenté ne présente aucune modification. Il est à signaler que les conditions d'expérimentation étaient particulièrement draconiennes : bloc jeune conservé pendant 3 jours à 100% d'humidité, puis introduction brutale dans une atmosphère à -300C. Essai de tenue à la chaleur Essai de même durée à +800C, sur un bloc identique. Résultat très positif : ni fissuration, ni microfissuration, ni décollement de la couche de parement. A titre purement indicatif, il est prévu de fabriquer des panneaux de hauteur 0,6m et longueur 6m, et même des panneaux de lm sur 10m (poids de l'ordre de 2 T). Lors de la phase de réalisation du module, on peut prévoir des canaux et/ou des épingles parallèles aux faces, ces canaux et épingles servant à la manutention au positionnement et -au liaisonnement, éventuellement avec injection de pâte pure de ciment. L'étanchéité entre modules sera assurée au niveau de la couche de parement qui par nature est imperméable, au moyen d'un classique profil type "goutte d'eau". Aucun joint de scellement ni aucun ragréage ne seront népessaires. La pose pourra être facilitée par l'interposition d'un joint (en néoprène par exemple) qui permettra d'assurer l'étanchéité dans le-sens transversal (entre parois extérieure et intérieure) et en outre supprimera d'éventuelles remontées par capillarité dans le béton caverneux. En résumé, l'originalité essentielle du produit selon l'invention est la pré- fabrication en une opération comportant peu de phases, de modules de constructions, facilement assemblables entre eux et sur l'ossature résistante de I l'é- difice. L'élément de base important dans cette fabrication est l'emploi d'un beton caverneux dont les propriétés d'isolations thermique et phonique de légèreté, de bonne résistance au feu et de faible prix de revient ne sont plus à défendre. D'autres éléments économiques sont aussi à prendre en considération dans l'em- ploi de modules tels que ceux decrits plus haut.: - en liaison avec - la faible densité du produit fini, - la possibilité avec les moyens classiques, de manutention et de transport d'une quantité beaucoup plus importante de modules ; - pour la meme raison, la possibilité de réaliser en atelier des modules de beaucoup plus grande dimension et éventuellement des parois complètes de petits édifices. - enfin, l'augmentation de la vitesse d'assemblage et la simplicité de la pose qui devient possible avec du personnel de moindre qualification. REVENDICATIONS 1. Module de construction préfabriqué-à partir de béton à texture caverneuse de granulats légers, caractérisé en ce que ses panneaux présentent sur une face une couche de pâte pure de ciment, et éventuellement sur l'autre face une couche de parement, d'aspect fini pouvant être choisi à la demande. 2. Module selon la revendication 1, caractérisé en ce que son procédé de fabrication emploie un excès de pâte dans la composition, qui forme une couche dans la partie inférieure du moule après vibrage. 3. Module selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite composition comprend, pour lm3 de béton, 1.100 litres de granulats type ARGI 16, 180 à 200 Kg de ciment CPA 400, environ 70 litres d'eau par m3 de -ciment. 4. Module selon la revendication 3, caractérisé en ce que le melange, preparé dans un malaxeur puis versé dans le moule, est serré par vibration externe, pendant un temps tel que les grains ne présentent pas de ségragation et tel que ltexcès volontaire de pâte pure se rassemble en une couche continue au fond du moule ; après environ 3 à 4 heures de durcissement, on coule et taloche la couche de parement.