Brevet FR2477608A1 — publié le 19810911

L'invention a pour objet un moellon et son procédé de fabrication. L'invention se rattache au secteur technique du bâtiment et notamment aux éléments de construction du type moellon. De manière connue, les moellons sont fabriqués à partir d'un agrégat de sable et de graviers, Ces moellons sont lourds à transporter et constituent une charge importante sur les fondations. Leurs capacitéset qualitésd'isolation thermique ou acoustique, sont insuffisantes eu égard aux normes d'isolation en vigueur et aux exigences de plus en plus poussées en ce domaine. Selon l'invention, on a été amené à rechercher une nouvelle composition du béton pour les moellons, et aussi une conception structurale,permettant d'obtenir des moellons à la fois plus légers et d'une capacitd d'isolation thermique et acoustique très sensiblement améliorée. Selon une première earactéristique de l'invention, le moellon est caractérisé par une conception structurale suivant laquelle il présente, dans son épaisseur, une structure lamellaire faisant alterner des lames pleines (11) de matériau, et des lames d'air (12), et des ouvertures profilées sur ses chants extérieurs transversaux, certaines d'entre elles autorisant l'insertion d'un liant pour l'assemblage des moellons entre eux. Selon une autre caractéristique, le moellon est earacté risé en ce qu'il comprend sept rangées de lames d'air successives (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) établies dans une largeur totale (1) du moellon égale à 273 millimètres ; sur chaque rangée de lames d'air étant prévues transversalement plusieurs parties pleines (13) limitant en longueur lesdites lames d'air, pour constituer des alvéoles. Selon une autre caractéristique, le procédé de fabrication est caractérisé en ce que les moellons sont fabriqués à partir d'un mélange d'au moins deux composants, l'un étant vendu dans le commerce sous la dénomination "GALEUX", l'autre étant du ciment à haute résistance, d'autres composants pouvant être ajoutés, une variante de la granulométrie des composants permettant de fabriquer le mortier destiné aux jonctions et ragréages éventuels. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront de la suite de la description. Pour bien fixer l'objet de l'invention, sans toutefois le limiter, aux figures des dessins annexés La figure 1 est une vue en perspective illustrant un moellon obtenu selon le procédé de l'invention La figure 2 est une vue de face illustrant un tel moellon; La figure 3 est une vue en coupe transversale illustrant la superposition de plusieurs moellons obtenus selon le procédé; La figure 4 est une vue en coupe longitudinale partielle illustrant l'assemblage latéral de deux moellons annexes La figure 5 est une vue en perspective illustrant un moellon d'angle ; Ta figure 6 est une vue en perspective illustrant un linteau. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative, en se référant aux exemples de réalisation illustrés par les figures des dessins. On a illustré figure 1,un moellon réalisé selon le procédé de l'invention,remarquable par la conception structurale de ses formes qui,en combinaison avec les matériaux constitutifs,lui permettent d'être à la fois allégé par rapport aux moellons connus, tout en ayant un pouvoir isolant thermique et acoustique très supé- rieur aux moellons existants. A cet égard, la déposante a procédé à des essais en laboratoire. Le moellon 1 suivant l'invention,pré- sente dans son épaisseur,une structure lamellaire faisant alterner dans l'épaisseur des lames pleines li de matériau et des lames d'air 12.Les différentes faces du moellon sont référencées respectivement par 1 pour la face avant,1 pour la face arrière,1 pour les deux faces latérales délimitant la largeur I du moellon,et pour les chants transversaux.Te moellon comprend de préférence sept rangées de lames d'air 12 successives,entre huit lames pleines 11, dans la largeur totale de 273 millimètres qui est l'une des dimensions standard du moellon.Sur chaque rangée de lames d'air, sont prévues transversalement,plusieurs parties pleines 13 limitant en longueur lesdites lames d'air pour constituer des alvéoles, et répondant de manière satisfaisante aux exigences de résistance à l'écrasement du moellon, avecvdes qualités d'isolation thermique et acoustique très sensiblement améliorées. Tes différentes rangées de lames sont prévues et positionnées dans des conditions bien précises, exposées par la suite. Les lames d'air 12 sont de deux types, d'une part trois séries d'alvéoles 4 - 5 - 6 - traversant de part en part le moellon 1, ces trois séries d'alvéoles étant disposées dans la partie centrale dudit moellon, et d'autre part deux séries d'alvéoles 2-3 et 1-8 disposées de part et d'autre des précédentes, et étant obturées sur la face arrière 12 du moellon 1.La face de fond 12 définit extérieurement des surfaces 5 6 d'appui 1 - 1 dont l'intérêt apparaitra dans la suite de la description, pour l'édification d'un mur (figure 3). Ces lames d'air présentent toutes, de la face avant à la face arrière, une réduction de section, pour permettre leur démoulage. On a indiqué figure 2, les caractéristiques dimensionnelles et rapports de longueur des différents types de lames d'air et lames pleines, sur la largeur du moellon Cl représente la distance séparant la bordure longitudinale 21 81 extérieure de l'alvéole 2 - 8 par rapport à la paroi de l'un 3 des chants latéraux 1 , cette distance étant égale à 18 millimètres de préférence ; C2 représente la distance séparant les bordures longitudinales en regard de deux alvéoles successives 2 - 3 ou 3 - 4 etc..., quel que soit leur type, cette distance étant égale à 15 millimètres de préférence C3 représente la largeur d'une alvéole 2-3, 7-8, obturée ; cette largeur étant de 21 millimètres de préférence C4 représente la largeur d'une alvéole centrale 4 - 5 - 6, ouverte; cette largeur étant de 23 millimètres de préférence Selon une autre caractéristique, chaque moellon presente 4 le long de ses extrémités transversales 1 , des cavités profilées 9 - 10 - 11 - 12 et 13. Ces cavités débouchent extérieurement sur les parois, et constituent lors de la juxtaposition de deux moellons entre eux, figure 4, des cavités fermées-2 - 10 - 11 12 et À1. Tes cavités 10, 11 et 12 sont prévues dans la zone centrale du moellon, et sont établies dans le sens des alvéoles, c'est à dire perpendiculairement à l'axe transversal du moellon. Ces cavités définissent des ruptures de joints. Les cavités 9 et 13 sont établies de part et d'autre des précédentes et présentent un profil semi-hexagonal. Lorsque deux moellons sont juxtaposés en appui l'un contre l'autre, on introduit dans ces cavités 9 et 13 un mortier spécial dont la composition sera décrite par la suite. il convient dès lors d'exposer le procédé de fabrication de cesioellons. Ces derniers sont fabriqués à partir d'un mélange d'au moins deux composants, l'un étant vendu dans le cornmerce sous la dénomination "rJALEX", l'autre étant du ciment à haute résistance, d'autres composants pouvant intervenir dans la fabrication de ce béton. On rappelle pour la compréhension, que le matériau vendn sous la marque "GALEX" se présente sous la forme d'un laitier expansé bouleté à partir de traitement de laitiers et de scories issus de la fabrication et de divers traitements de fer, fonte, aciers et métaux non ferreux. Tes boulettes sont d'épaisseur variable et titrées pour des granulométries différentes ; elles présentent des alvéoles, certaines étant ouvertes vers l'extérieur et d'autres fermées. Selon l'invention, ce matériau est combiné dans des proportions particulières, avec du ciment à haute résistance, et d'autres composants, de telle manière que le produit obtenu garantisse des conditions d'isolation thermique et acoustique déterminées. A titre d'exemple nullement limitatif, pour la fabrication des blocs moellons visés, le béton constitué comprend, en combinaison et dans les proportions suivantes, pour 1 mètre cube en place - un laitier vendu sous la dénomination "ALEX" avec une granulation de 0/3/8 .............................poids 1010 kilogrammes - un sable siliceux tel que sable de rivière, poids 125 kilogrammes - un carbonate de chaux sous forme de poudre et intervenant comme liant ........................... poids 54 kilogrammes - un ciment à haute résistance tel que celui vendu sous la reférence CPA 500 ............................ poids 170 kilogrammes La masse volumétrique sèche du béton est de 1250 à 1350 kilogrammes par mètre cube. Tous les composants sont assemblés dans les proportions indiquées de maniere avantageuse, mais ils peuvent cependant varier dans leur masse, selon une fourchette de + 20 pour cent du poids indiqué. Selon une autre caractéristique de l'invention, lors de l'édification d'un mur avec les moellons précités, on utilise un mortier spécial établi avec une composition de matériaux de meme nature que ceux précédemment indiqués pour la fabrication de moellons, pour obtenir un ensemble homogène,avec les mêmes conditions d'isolation thermique. Ce mortier est établi par la combinaison d'un sable de type "GALEX" avec une granulométrie 0/3, le grain étant alvéolaire, avec du ciment à haute résistance. Le sable précité est semblable dans sa structure,au laitier défini pour la fabrication de moelions, mais diffère de ce dernier, par une granulation différente. A titre d'exemple on indique les composants d'un tel mortier, avec des quantités prévues pour 1 mètre cube en place : - sable "GALEUX" dont la granulation est 0/3 .... 860 kilogrammes - ciment à haute résistance,référence CPA 325 .. 350 kilogrammes - éventuellement, sable "GALEUX" prebroyé, granulométrie 0/2 (plus fin) * 285 kilogrammes Masse volumétrique sèche, 1600 Kilogrammes par mètre cube. Ces masses sont indiquées à titre d'exemple et ne sont pas limitatives, une fourchette de & 20 pour cent pouvant etre appliquée par rapport aux poids indiqués. Il convient dès lors d'exposer la construction dsun mur à partir des moellons, dans la composition et les formes précitées, avec un mortier défini tel que précédemment. Après humidification des blocs, avant la pose, ceux-ci sont positionnés comme illustré à la figure 3, de façon à ce qu'après retournement , la face arrière 12 présentant des parties pleines d'appuis - 16, soit exposée vers le haut, et la face avant 1 ou face de démoulage, soit exposée vers le bas. Après la pose d'un premier moellon, on peut ranger successivement d'autres 4 moellons en appui contre les faces transversales 1, de manière à obtenir les cavités fermées 2 - 10 - 11 - 12 et 13. Te mortier tel que défini, remplit les cavités 9 et Jî. On monte également en superposition les différents moellons (figure 3). Pour ce faire, du mortier tel que défini, recouvre les parties d'appui 15 - 1 dont la largeur correspond aux deux rangées d'alvéoles obturées, proches des parois extérieures de chaque moellon, les moellons étant alors posés en appui par leur face de démoulage. Un léger jeu est obtenu entre les alvéoles centrales disposées en continu entre deux moellons superposés, pour faciliter le séchage du liant. Avant l'exécution des enduits, des ragréages éventuels peuvent être réalisés à l'aide du mortier précité, afin qu'il présente les mêmes caractéristiques thermiques que celles du moellon. Tes enduits extérieurs sont alors exécutés conformément aux normes, tandis que sur l'intérieur de la construction, peut être prévue une couche de plâtre 14 ou autre. Les avantages ressortent bien de la description, et en particulier on souligne la combinaison des qualités intrinsèques du matériau constituant les moellons et le mortier, avec la conception structurale des blocs comprenant avantageusement sept rangées d'alvéoles, sur une largeur de moellon déterminée. On obtient ainsi des qualités très supérieures à celles de moellons ou blocs connus, comme on a pu le vérifier. On obtient également un produit plus léger de 10 à 15 kilogrammes pour un moellon, dont les dimensions sont de 300 millimètres par 500, et 200 de hauteur. D'autre part, la nature de la composition de ce moellon, permet de le scier, les alvéoles creuses ne provoquant pas de résistance à l'abrasion. Du fait de la nature des composants du béton, on a constaté un faible retrait après séchage. En variante, il est prévu que le nombre de rangées d'alvéoles puisse varier entre 5 et 8, pour un moellon du type précité. En variante également, à partir de la composition précitée, on peut fabriquer des blocs d'angle, appuis-fenetres, encadrements d'ouvertures. On a illustré figure 5, un moellon d'angle 15 fabriqué selon le procédé de fabrication précité. il forme deux demi-parties consécutives J-îî - , l'une, 151 présentant une structure lamellaire,alternant des lames pleines et des lames d'air, et l'autre, consécutive, présentant une forme carrée. Te moellon d'angle comprend dans sa première partie i511 trois rangées successives de lames d'air 15 , comprenant plusieurs alvéoles traversant de part en part l'épaisseur du moellon, et se situant dans la partie centrale de celui-ci. De part et d'autre de 4 ces rangées, est prévue une lame d'air 15 comprenant plusieurs alvéoles borgnes. Comme précédemment, le moellon présente sur son chant 5 6 7 latéral 15 , des semi-cavités 15 - 15 pour l'insertion du mortier et pour définir une rupture de joint. Sur son autre partie 2 le moellon présente une large 8 J-1, cavité centrale v traversant de part en part le moellon, et 9 entourée sur sa périphérie, par une série d'alvéoles borgnes 15 . Le moellon d'angle ainsi décrit présente sur son fond, des zones d'appui et de pose pour le mortier liant deux blocs superposés, les zones d'appui et de pose correspondant aux zones des alvéoles borgnes. On a illustré figure 6, en variante, un linteau 16 labri- qué selon le procédé de l'invention, et se présentant sous la forme d'un U avec, sur chacune de ses branches latérales, des alvéoles borgnes. On peut également fabriquer des planelles, selon le procédé. On cite, à partir des mêmes composants précités, avec une granulométrie différente, la composition d'un béton de structure ou béton de garnissage, comprenant notamment, les éléments suivants - gravillon GALEUX granulométrie 0/3/8,550 Kilogrammes/mètre cube - sable LATEX granulométrie 0/3, 400 Kilogrammes/mètre cube - sable naturel granulométrie 0/3, 350 Kilogrammes/mètre cube - ciment ............... e 350 Kilogrammes/mètre cube L'invention ne se limite aucunement à celui de ces modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ces diverses parties ayant plus spécialement été indiqués ; elle en e,rabrasse au contraire toutes les variantes. R E V E N D I C A T I O N S -1- Moellon caractérisé par sa conception structurale suivant laquelle il présente dans son épaisseur, une structure lamellaire faisant alterner des lames pleines (li) de matériau et des lames d'air (12), et des ouvertures profilées sur ses chants extérieurs transversaux, certaines d'entre elles autorisant l'insertion d'un liant pour l'assemblage des moellons entre eux -2- Moellon selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend dans sa largeur, entre cinq et huit rangées de larnes d'air -3- Moellon selon les revendications 1 et 2 ensemble, caractérisé en ce qu'il comprend sept rangées de lames d'air successives (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) établies dans une largeur (l) totale du moellon égale à 273 millimètres, sur chaque rangée de lames d'air étant prévues transversalement, plusieurs parties pleines (13) limitant en longueur lesdites lames d'air, pour constituer des alvéoles -4- Moellon selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend,trois rangées de lames d'air (4, 5, 6) le traversant de part en part dans son épaisseur, les lames d'air étant disposées dans la partie centrale du moellon, et deux rangées de lames d'air (2-3 et 7-8) disposées de part et d'autre des-précédentes, et obturées sur la face arrière (12) du moellon -5- Moellon selon les revendications 3 et 4 ensemble, caractérisé en ce que la face de fond (12) définit des surfaces pleines d'appui (15 - 16) dont la largeur correspond aux deux rangées de lames d'air obturées, proches des parois extérieures de chaque moellon -6- Moellon selon les revendications 3 et 4 ensemble, caractérisé en ce que les dimensions et rapports de longueur des différents types d'alvéoles sur la largeur des moellons, sont (cri) représente la distance séparant la bordure longitudinale (21, 81) extérieure de l'alvéole (2-8) par rapport à la paroi de l'un des chants latéraux (13), cette distance étant égale à 18 millimètres de préférence (C2) représente la distance séparant les bordures longitudinales en regard de deux alvéoles successives (2-3 ou 3-4 etc..0) quel que soit leur type, cette distance étant égale à 15 millimètres de préférence ;; (C3) représente la largeur d'une alvéole (2-3, 7-8) obturée, cette largeur étant de 21 millimètres de préférence (C4) représente la largéur d'une alvéole centrale (4, 5, 6) ouverte, cette largeur étant de 23 millimètres de préférence -7- Moellon selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il présente le long de ses extrémités transversales (14), des cavités profilées (9, 10, 11, 12, 13) débouchant extérieurement sur les parois, et constituant lors de la juxtaposition de deux moellons consécutifs, des cavités fermées (9, 10, 11, 12, 13); les cavités (10, 11, 12) étant disposées dans la zone centrale du moellon, et établies dans le sens des alvéoles en définissant des ruptures de joints ; les cavités (9, 10) étant établies de part et d'autre des précédentes, avec un profil semi-hexagonal; permettant lorsque deux moellons consécutifs sont assemblés, d'introduire un mortier ; -8- Procédé de fabrication selon la revendication 1 et l'une quelconque des revendications 2, 3, 4, 5, 6 et 7, caractérisé en ce que les moellons sont fabriqués à partir d'un mélange d'au moins deux composants, l'un étant vendu dans le commerce sous la dénomination "GATEX", l'autre étant du ciment à haute résistance, d'autres composants pouvant entre ajoutés, une variante de la granulométrie des composants permettant de fabriquer le mortier destiné aux jonctions et ragréages éventuels -9- Procédé de fabrication selon la revendication 8, caractérisé en ce que le béton constitué pour la fabrication des moellons, comprend en combinaison et dans les proportions suivantes, pour 1 mètre cube en place, avec une fourchette de variation de + 20 pour cent de poids - un laitier vendu sous la dénomination "GALEX" avec une granulation de 0/3/8 ........................... poids 1010 kilogrammes - un sable siliceux tel que sable de rivière, poids 125 kilogrammes - un carbonate de chaux sous forme de poudre et intervenant comme liant d poids 45 kilogrammes - un ciment à haute résistance tel que celui vendu sous la référence CPA 500 ........................... poids 170 kilogrammes -10- Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le béton constitué pour la fabrication du mortier, comprend en combinaison et dans les proportions suivantes, pour 1 mètre cube en place, et avec une fourchette de variation de t 20 pour cent de poids :: - sable "GALEX" dont la granulométrie est 0/3 .. 860 kilogrammes - ciment à haute résistance,référence OPA 325 .. 350 kilogrammes - éventuellement, sable "GALEX'1 prébroyé, granulométrie 0/2 (plus fin) 285 kilogrammes -11- Procédé de construction d'un mur ou similaire à partir de moellons tels que définis dans les revendications 2 à 7 et selon le procédé de fabrication des moellons et du mortier selon les revendications 8, 9 et 10, caractérisé en ce qu'après humidification des blocs, avant la pose, ceux-ci sont positionnés la face arrière ou de fond(1 2) exposée vers le haut, et la face avant ou face de démoulage (11), vers le bas ; après pose du premier moellon, d'autres moellons sont rangés successivement en appui contre les faces transversales (14) du premier moellon, de façon à obtenir les cavités fermées (9, 10, 11, 12 et 13) ; on remplit de mortier les cavités (9 et 13) ; puis on monte en superposition les différents moellons en recouvrant préalablement les parties d'appui (15 - 16) du moellon inférieur, dont la largeur correspond aux rangées d'alvéoles obturées, le moellon supérieur étant posé en appui par sa face de démoulage ; avant exécution des enduits, des ragréages étant réalisés à l'aide du mortier précité. -12- Moellon selon l'une queloonque des revendicationsl, 22 3, 49 5, 6, 7, 8 et 9, caractérisé en ce qutun moellon d'angle (15) forme deux demi-parties consdcutives (151 - 152), l'une présentant une structure lamellaire alternant des lames pleines et des lames d'air borgnes ou ouvertes, et l'autre consécutive prd- sentant une forme carrée avec une large cavité centrale (1@8) le traversant de part en part, la dite cavité étant entourée par une série d'alvéoles borgnes (159) ; le dit moellon d'angle présentant sur son fond des zones d'appui et de pose du mortier liant deux blocs superposés.