Brevet FR2460374A1 — publié le 19810123

La présente invention concerne la réalisation de murs 8. structure en beton arm6, a l'aide. d'lEments modulaires préfabriqués susceptibles de servir de coffrage pour la mise en place des éléments porteurs en béton armé de ladite structure. Le but de l'invention est de permettre l'érection rapide et simple de murs à structure en béton armé prOsentant une excellente isolation thermique et phonique, à partir d'éléments modulaires préfabriqués aisément maniables, facilement adaptables et susceptibles d'être intis en place avec le-minimum de main d'oeuvre et sans matériel lourd. A cet effet, l'invention a pour objet des éléments modulaires préfabriqués pour la réalisation de murs a structure en béton armé, caractérisés en ce qu'ils sont constitués de blocs d'un matériau très bon isolant thermique et phonique, de forme générale parallélépipédique, pourvus latéralement de moyens facilitant leur alignement et percés d'au moins un trou susceptible de servir de coffrage au coulage d'un pilier ou autre élément structurel en béton armé, lesdits blocs étant solidarisés entre eux par collage. Avantageusement, chaque bloc est divisé en deux parties ou davantage, séparables par sciage et délimitées par une zone de plus faible résistance s'étendant,dans la position d'utilisation du bloc, dans un plan vertical perpendiculaire au plan du mur ainsi réalisé, chacune des parties étant pourvue d'au moins un trou d'axe parallèle audit plan, traversant le bloc sur toute sa hauteur et servant audit coffrage. De tels éléments modulaires ont de préférence des dimensions, par exemple 25 cm d'épaisseur, 60 cm de largeur et 260 cm de hauteur, et un poids, de l'ordre de 70 a 80 kg pour les dimensions ci-dessus, qui facilitent leur manipulat.Lon et leur mise en place. En outre, le fait qu'ils peuvent autre êventueilement soiés en deux les rend facilement adaptables aux diverses configurations de murs à réaliser. Par ailleurs, la présence de trouS dans les éléments modulaires permet de leur faire jouer le rôle de coffrages pour la mise en place de poteaux en béton armé dans l'épaisseur même du mur, une fois. les éléments dressés verticalement côte A. côte. Les trous non- utilisés peuvent très. judicieusement servir de gaine de passage pour la ventilation, l'écoulement des eaux pluviales, les conduits sanitaires, électriques, etc. Enfin, les- parois: internes et externes de ces éléments modulaires: peuvent être facilement habillées ou revêtues de tous-parements, enduits ou analogues, de protection, d'isolation ou décoratifs. Suivant un mode de réalisation particulierement intéressant, le matériau constitutif des éléments est un matériau composite constitué d'un sandwich formE d'une épaisseur d'un mélange de plâtre et de billes de verre expansé, prise entre deux parements de plâtre paralleles dont les faces extérieures constituent les faces visibles des blocs. On obtient ainsi une excellente isolation thermique du fait de la nature du matériau composite jointe à la structure alvéolaire des élé- ments modulaires. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de modes de réalisation d'élé- ments modulaires préfabriqués conformes à l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard du dessin- annexé sur lequel - la figure 1 représente une vue en perspective d'un premier mode de réalisation d'éléments modulaires selon l'invention disposés côte-à-côte en vue de la réalisation d'un mur ; - la figure 2 représente une vue de dessus d'un angle de murs réalisés à l'aide des éléments de la figure 1 ; - la figure 3 représente une vue de dessus d'un second mode de réalisation des éléments modulaires t - la figure 4 représente une vue de dessus; d'un troisième mode de réalisation des éléments modulaires ; et - la figure 5 illustre suivant une vue de dessus encore une autre variante de réalisation La figure 1 illustre un premier mode de réalisation d'élements modulaires préfébriqués conformes à l'invention. Les éléments modulai.res sont constitués de blocs 1 identiques, de forme générale parallélépipédigue et présentent, à titre d'exemple, dans le mode de réalisation représenté, les dimensions suivantes : épaisseur, 25 cm , largeur, 60 cm ; et hauteur, 260 cm. Les éléments 1 sont dressés verticalement et alignés côte à côte de manière a: former un mur d'une hauteur d'étage, soit 2,60 m. L'alignement des éléments 1 est facilité par un système d'emboîtage latéral des blocs du genre tenon et mortaise. En effet, sur les deux tranches latérales verticales des blocs 1, en position debout, sont ménagées,d1un coté, une saillie 2 s'étendant sur toute la heuteur de l'élément et, de l'autre côté, une rainure complémentaire 3 s'étendant également sur toute la hauteur de l'élément. En outre, pour que le mur soit parfaitement recti.li.gne, on prévoit un cadre de positionnement 4 au gabarit des éléments 1. Les éléments 1 sont solidarisés entre eux au fur et à mesure, par collage, au moyen d'une colle d'étanchéité adéquate. Les éléments modulaires de la figure 1 sont symétriques par rapport a. leur plan médian vertical perpendiculaire aux faces intérieure et extérieure des blocs, excepté pour ce qui concerne les éléments d'emboîtage 2, 3. Dans ce plan médian est prévue une zone de plus faible résistance permettant de séparer, par exemple par sciage ou découpage, chaque élément 1 en deux parties. Cette zone de plus faible résistance est déterminée, dans le mode de réalisation de la figure 1 par deux trous 5 de section oblongue, alignés dans ledit plan médian et s'étendant sur toute la hauteur de l'élément 1. Ceci permet de réduire de moitié la taille et le poids des éléments et d'adapter plus facilement ces derniers a- la configuration des murs a réaliser (longueur, ouvertures a. prévoir}. De part et d'autre des trous 5 sont prévus sur toute la hauteur des éléments 1 deux trous 6 cylindriques, par exemple de 160 cm de diamètre dans le cas du mode de réalisation représenté. Une fois les- éléments 1 emboîtés et collés, on procède à la mlse en place. de poteaux verticaux en béton armé dans. certains des; trous (6) des éléments, de- manière -a constituer des poteaux- porteurs pénétrant en partie haute dans un chaînage industrialisé (non représenté) ceinturant par exemple le bâtiment a réaliser. Le coffrage de ces poteaux est donc, conformément à la présente invention, réalisé par les; trous 6 des éléments ce qui permet une réalisation très rapide de murs à structure (piliers porteurs) en b.éton armé Des armatures 7 frettées tous les 1 ou 2 mètres sont disposées. à cet effet dans les trous 6 correspondants et du béton 8 est coulé dans ces trous. Les trous 6 non utilisés pour le coffrage des poteaux sont, afin d'éviter toute perte de béton au moment du coulage du chaînage, obturés à l'aide de bouchons en mousse de polyester Suivant un mode de réalisation particulièrement intéressant, le matériau constitutif des blocs 1 est un matériau composite formé d'un sandwich. comprenant en partie centrale une couche 9, par exemple de 160 mm d'épaisseur, d'un mélange de plâtre et de billes de verre expansé, cette couche 9 étant flanquée de deux parements 10 et 11 de plâtre, par exemple da 30 mm chacun, Chaque élément 1 de la figure 1 pèse environ 115 kg ce qui permet a. trois compagnons, sans grue et en trois jours, de dresser la totalité des murs p.ériphériques d'un pavillon traditionnel de type F5, pré-cadres et murs de refend compris. Un tel matériau composite associé à la structure alvéolaire des éléments 1 confèrent a ces derniers un excellent coefficient d'isolation thermique de l'ordre de 0,82 watt/degré C/ m2 En outre, avec une paroi réalisée avec les éléments de la figure 1, on obtient un coupe-feu de deux heures au moins. Par ailleurs, l'isolation phonique est également très bonne du fait de la structure composite et alvéolaire des éléments modulaires. La paroi intérieure (parement 11) des éléments 1 est de préférence lisse et prête à. recevoir. directement une peinture ou un revêtement décoratif quelconque, cependant que la paroi extérieure (parement 10) est de préférence rugueuse et peut recevoir un enduit hydrofuge à base de résines et/ou une plaque 12 de protection et d'isolation, par exemple une plaque du matériau dénommé commercialement "Fibralith". Cette plaque 12 est rapportée en second oeuvre, après réalisation du mur, ou bien elle est incorporée en usine aux éléments modulaires préfabriqués, auquel cas sur chaque élément 1 est collé une plaque de "Fibralith." de mêmes dimensions. Au cours du montage de murs a; l'aide des éléments modulaires selon l'invention, une bande résiliante, par exemple en "Phaltex" ou en "Aludrite", est préalablement disposée en partie basse afin d'assurer une bonne répartition des éléments 1 et d'éviter les remontées d'humiditE. Pour le montage, il est préconisé de partir des angles en allant vers le milieu du mur. La figure 2 illustre le montage des éléments 1 pour réaliser un angle droit. A cet effet, grâce au fait que les élé- ments sont aisément sciables, on réalise des coupes d'onglet en vue de former le coffrage des poteaux d'angle, conformément à la figure 2 Ce coffrage est formé par deux demi-trous 6 de deux éléments 1 disposés à angle droit et judicieusement découpés. L'alvéole formé dans l'angle par les deux demitrous 6 des deux éléments 1 reçoit une armature 7 enrobée de béton 8 de manière a; former un poteau d'angle. Les ouvertures dans le mur sont réalisées à l'aide de pré-cadres métalliques galvanisés suivant les emplacements prévus par le Maître d'Oeuvre. Les éléments selon l'invention étant å base d'un matériau sciable, toutes les adaptations sont possibles sur le chantier, notamment la mise en place d'allèges dans les pré-cadres et l'utilisation de pré-linteaux industrialises. Les trous 6 qui serviront de. coffrage aux poteaux d'ossature peuvent être repérés par exemple en rouge et seront coulés par le dessus, une fois terminé le reglage complet des murs périphériques; et des ouvertures. Pour la reprise des linteaux, il est nécessaire de couler deux poteaux sur chaque coté de ces ouvertures. Le coulage se fait, par exemple, a l'aide d'un béton plastique dosé à 350 kg, de CpJ 55 au m3, l'arase se faisant aisément a; l'aide d'une truelle en tapotant afin de bien faire pénétrer le béton jusqu'en bas des trous. Les trous 6 ne devant pas servir de coffrage seront bouchés afin d'assurer une bonne étanchéité du chaînage. Les aras.es étant soigneusement mises a; niveau sur le pourtour de la construction, il sera aisé de disposer les éléments du plancher choisi par le constructeur, principalement de planchers. å structure légère et isothermique. Ainsi., l'invention permet la mise en oeuvre très rapide d'éléments de construction standards, à la portée de tous, sans frais importants, si ce n'est l'achat d'une scie électrique et de quelques bastings qui seront récupérés pour d'autres usages Les trous 6 non utilisés pour servir de coffrage permettent de passer les gaines de ventilation, les descentes d'eau pluviales. ou autres, telles les gaines électriques, W~C., etc. Pour cela, il suffit de disposer,avant mise en place, un gainage fait de tuyaux plastiques ou galvanisés d'un diamètre légèrement inférieur à celui des trous 6, que l'on glisse à la verticale. Les entreprises de second oeuvre peuvent ainsi réaliser un gain de temps appréciable. La figure 3 illustre une variante de réalisation des éléments modulaires de la figure 1. Le matériau constitutif des éléments 13 selon la figure 3 est composite et identique à celui des éléments de la figure 1. Par contre, la structure de l'élément 13 est légèrement différente en ce qui concerne la zone médiane de plus faible résistance constituée par un trou unique 14 de section allongée. Le trou 14 sépare l'élément 13 en deux parties égales pourvues chacune, non pas d'un trou mais de..deux trous 15 identiques d'axe parallèle à l'axe longitudinal de l'éléemnt 13. Les organes .d'emhotage (2, 3) des. éléments 13 sont identiques a ceux des éléments 1. En outre, l'épaisseur des éléments 13 est inférieure & celle des éléments 1 (par exemple 100 mm au liu de 160). Les éléments 13 sont plus particulièrement destinés a la réalisation de murs de refend. La figure 4 illustre une variante de réalisation des moyens facilitant le positionnement et l'alignement d'éléments modulaires préfabriqués 16 conformes a l'invention. Ces moyens sont constitués par un clavetage formé de rainures 17 ménagées dans les tranches latérales verticales des éléments 16 et dans lesquelles sont glissées des clavettes 18, par exemple en polystyrène CLASE (5). En outre, sur la figure 4, chaque élément 16 est pourvu, sur sa face extérieure-d'une plaque 19 de "Fibralith" collée qui recevra extérieurement, ultérieurement, en second oeuvre, un enduit hydrofuge 20. Enfin, la paroi intérieure des éléments 16 reçoit en second oeuvre une plaque 21 de "Placoplâtre". La figure 5 illustre encore une autre variante de réalisation d'éléments modulaires selon l'invention. L'élément 22 représenté sur cette figure 5 présente des moyens d'emboîtage latéral constitués par une saillie arrondie 23 coopérant avec un oreux arrondi complémentaire 24. La face extérieure de l'élément 22 comporte une plaque 25 de DFibralith" collée cependant que la face intérieure recevra en second oeuvre une plaque 26 de "Placoplâtre" rapportée par tissage par exemple sur des tasseauxen bois 27 a section en queue d'aronde glissés dans des rainures 28 également en queue d'aronde, ménagées en usine dans la face intérieure de l'élément 22. Les éléments des figures 4 et 5 sont avantageusement constitués a base de polystyrène ou a; base de fibre de cellulose D'une manière générale, le matériau constitutif des éléments modulaires selon l'invention est un matériau isolant et léger et peut être formé en particulier de l'un des composants suivants : plâtre, béton de vermiculite, béton a; base de copeaux de hois;, de liège, de. "Styropor", mousse phénolique, de polyuréthane, de polystyrène expansé, "Fibrastyrène", ou fibre cellulosique S25. Enfin, l'invention n'est evidemment pas limitée aux modes de realisation représentés et décrits ci-dessus, mais en couvre au contraire toutes les variantes, notamment celles concernant les dimensions et formes des éléments modulaires, des trous susceptibles de servir de coffrage ou de gainage ainsi que celles concernant les moyens pour faciliter le positionnement des éléments et leur séparation en deux ou plusieurs parties. Par ailleurs, l'invention concerne également les murs, porteurs ou de refend, réalisés a l'aide desdits éléments modulaires préfabriqués et comportant des poteaux en béton armé disposés dans au moins certains des trous formant coffrage des éléments R E V E N I) .1 C A T .10. N S 1. Eléments modulaires préfabriqués pour la réalisation de murs a structure en béton armé, caractérisés en ce qu'ils sont constitués de blocs d'un matériau très bon isolant thermique et phonique, de forme générale parallélépipédique, pourvus latéralement de moyens facilitant leur alignement et percés d'au moins un trou susceptible de servir de coffrage au coulage d'un pilier ou autre élément structurel en béton armé, lesdits blocs étant solidarisés entre eux par collage. 2. Eléments modulaires préfabriqués suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque bloc est divisé en deux parties ou davantage, séparables par sciage et délimi- tées par une zone de plus faible résistance s'étendant dans la position d'utilisation du bloc, dans un plan vertical perpendiculaire au plan du mur ainsi réalisé, chacune des parties étant pourvue d'au-moins un trou d'axe parallèle audit plan, traversant le bloc sur toute sa hauteur et servant audit coffrage. 3. Eléments modulaires préfabriqués suivant la revendication 2, caractérisés en ce que ladite zone de plus faible résistance est constituée par un ou plusieurs trous de section oblongue et d'axe parallèle auxdits trous des blocs. 4. Eléments modulaires préfabriqués suivant l'une des revendications 1 a 3, caractérisés en ce que lesdits moyens facilitant l'alignement des blocs sont constitués par un système å emboîtage du genre tenon et mortaise prévu sur les tranches verticales des blocs, en position d'utilisation de ces derniers. -5. Eléments modulaires préfabriqués suivant l'une des revendications 1 a; 3, caractérisés en ce que lesdits moyens facilitant l'alignement des blocs sont constitués par des rainures ménagées dans les tranches verticales des blocs, en position d'utilisation de ces derniers, dans lesquelles sont engagées des clavettes. 6. Eléments modulaires préfabriqués suivant l'une des revendications 1 à. 5, caractérisés en ce que le matériau des blocs est composite et constitué d'un sandwich formé d'une épaisseur d'un mélange de plâtre et billes de verre expansé, prise entre deux parements de plâtre parallèles dont les faces extérieures constituent les faces visibles des blocs, 7.Elements modulaires préfabriqués suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisés en ce que le matériau des blocs est un matériau isolant léger choisi dans la liste formée par les produits suivants : béton de vermiculite, béton a base de copeaux de bois, béton a base de liège, Styropor, Fibrastyrène, mousse phénolique1 mousse de polyuréthane, mousse de polystyrène expansé, fibre cellulosique S25. 8. Eléments modulaires préfabriqués suivant l'une des revendications. 1 à 7, caractérisés en ce que les blocs sont pourvus, sur leur face devant former la paroi intérieure du mur, de rainures verticales de section en queue d'aronde susceptibles de recevoir des tasseaux destinés a la fixation d'un parement intérieur isolant et/ou décoratif. 9 Eléments modulaires préfabriqués suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisés en ce que les blocs sont pourvus, sur leur face devant former la paroi extérieure du mur, d'une plaque d'un matériau isolant tel que celui vendu sous la dénomination commerciale Fibralith, collée sur ladite face des blocs. 10. Murs realisés a partir d'éléments modulaires préfabriqués, suivant l'une quelconque des revendications 1 a; 9. 11.Murs suivant la revendication 10, caractérises en ce qu'ils sont revêtus intérieurement et/ou extérieurement, après montage des éléments modulaires, d!un enduit hydrofuge et/ou d'un parement isolant ou décoratif.