Brevet FR2526065A1 — publié le 19831104

7'Elément de construction et son procédé de fabrication" La présente invention a pour objet un élément de construction et son procédé de fabrication. Le plus souvent un bâtiment de structure traditionnelle est réalisé par montage d'éléments porteurs tels que des aggloméres de ciment ou des briques, situés à I'extérieur du bâtiment, sur la face interne desquels est ensuite fixé l'élément isolant constitué par exemple par des rouleaux de laine de verre. Après mise en place de l'isolant, est montée à l'intérieur du bâtiment une cloison de doublage en briques elle-même recouverte d'un enduit à base de plâtre. Cette solution présente un premier inconvenient d'ordre economique puisque nécessitant un grand nombre d'ope- rations successives pour le montage sur place et l'assemblage des différents éléments, ainsi qu'un inconvénient en ce qui concerne la qualité de l'isolation, qui est moins bonne quand elle est réalisée à l'intôrieur du bâtiment1 que lorsqu'elle est réalisée à l'extérieur de celui-ci. La présente invention vise à remédier à ces inconvé nient s. A cet effet, l'élément de construction qu'elle concerne comprend - une pièce en terre cuite assurant la fonction porteuse du mur en même temps que son parement interne, - une pièce isolante en polystyrène expansé assurant la fonction d'isolation thermique et, - une pièce en béton isolant léger qui, destinée à réaliser le parement extérieur, entoure la pièce en polystyrene sur trois de ses côté. L'utilisation d'une partie en terre cuite du côté de l'intérieur du bâtiment permet la suppression de l'enduit traditionnel, et la finition à l'aide d'un simple enduit mince. Le polystyrène possède un excellent pouvoir isolant tout en ôtant d'un prix de revient très abordable. Le béton isolant léger est constitué par exemple par du ciment, des bille de polystyrène, et un adjuvant. Le fait qu'il entoure sur trois côtés le polystyrène assure une excellente protection de ce dernier, tout en procurant une bonne isolation thermique dans les zones disposées la téralement à l'âme en polystyrène. La partie en béton isolant léger possède une dureté suffisante pour former le parement extérieur, ainsi qu'une porosité fermée s'opposant à la pénétration de la pluie. Le calibrage des éléments permet de réaliser un parement extérieur ne nécessitant plus qu'un enduit mince ou une peinture en substitution des enduits traditionnels. Dans le cas d'un élément de construction standard, la paroi extérieure en béton isolant léger se prolonge sur les deux faces latérales de l'élément de manière à recouvrir entièrement l'âme isolante, en polystyrène, les al véoles de la partie en terre cuite étant verticales, et la rangée d'alvéoles correspondant à la face de parement intérieure venant en recouvrement des extrémités des retours de la partie en béton isolant léger. De ce fait, la partie en brique possède une forme de T, dont les ailes sont constituées par les alvéoler venant en recouvrement des extrémités des retours dé la partie en béton isolant léger, les ailes du T permettant de réaliser une continuité du parement du mur sur la face intérieure de celui-ci. Un autre avantage de cette solution est la réalisation de feuillures, en cassant les alvéoles de la brique correspondant aux ailes du T. Ces feuillures réali sées très facilement permettent une pose rapide des huisseries du bâtiment. Selon une autre caractéristique de l'invention, les alvéoles de la partie en terre cuite sont obturées dans le plan supérieur de ltélément. Cette caractéristique assure la formation d'une table permettant le dépôt de colle destinée à réaliser la liaison entre des éléments superposés. Avantageusement, l'âme en polystyrène comprend - des tenons faisant saillie de l'une de ses faces, et des logements complémentaires ménagés dans sa face oppo sée, - des rainures dans le sens de sa hauteur, c'est-à-dire parallèlement aux alvéoles de la partie en terre cuite et, - un crantage dans ses faces tournées vers la partie en béton isolant léger. Les tenons et logements complémentaires permettent un excellent positionnement des éléments superposés les uns relativement aux autres, notamment lors de leur pose à joints croisés, les rainures ménagées dans l'âme en polys styrène du côté de la partie en terre cuite étant destinées à recevoir de la colle assurant la liaison entre ces deux parties, tandis que le crantage de l'âme en polystyrène, du côté de la partie en béton isolant léger, est destiné à favoriser l'accrochage de cette dernière. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'âme en polystyrène présente, d'une part1 au moins deux languettes disposées symétriquement et faisant légèrement saillie de sa face située du côté de la partie en terre cuite, et d'autre part, plusieurs évidements tronconiques parallèles aux alvéoles debouchant dans sa face inférieure. Un procédé de fabrication de cet élément de construction consiste - à réaliser de manière traditionnelle en briquetterie et avec les tolérances requises la partie en terre cuite, - à placer la partie en terre cuite de ltélément dans un moule, les alvéoles ôtant verticales, r à positionner dans le moule l'âme en polystyrène de telle sorte que les évidements de celle-ci viennent s'engager sur des tiges de positionnement faisant- saillie du fond du moule, - à injecter de la colle dans les rainures de- l'âme en polystyrène situéesdu côté de la brique puis, - à couler dans le volume résiduel du moule du béton isolant léger. Lors de la mise en place de l'âme en polystyrène dans le moule, les languettes que comporte celle-ci jouent le rôle d'un système de ressort permettant de plaquer ltélé- ment de terre cuite dans le moule afin d'en compenser d'e- ventuels écarts dimensionnels d'épaisseur. D'un point de vue pratique, les éléments sont posés de manière traditionnelle à joints croisés. Afin de faciliter le démarrage de la construction d'un mur, il est prévu la mise en place à la base de celui-ci de tenons, ou d'éléments eii comportant, à la trame des éléments, de manière à.prépa- rer le canevas sur lequel sera élevée la construction. Des linteaux préfabriqués, des tableaux de baies, des seuils de portes reprennent la même disposition. I1 est également prévu des éléments entiers et des demiéléments. De plus, des éléments entiers sont moulés en substituant au moment du coulage deux demi-briques a la place d'une brique entière. De tels éléments peuvent être fractionnés par sciage de la partie en béton isolant léger pour constituer deux demi-éléments, si l'on a besoin de tels éléments sur le chantier. En outre, le moule peut être conformé de telle façon que le parement extérieur en béton isolant léger, présente une forme irrégulière possèdant l'apparence de pierre de taille. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cet élément de construction Figure 1 est une vu-e en perspective de deux éléments de construction en position assemblée Figure 2 est une vue en coupe transversale d'un élément de construction selon la ligne 2-2 de la figure 1 Figure 3 est une vue de dessus de deux éléments assemblés- Figure 4 est une vue de dessus d'un demi-élément Figure 5 est une vue de dessus d'un élément réalisé à partir de deux demi-éléments Figure 6 est une vue en perspective d'un linteau Figure 7 est une vue en perspective d'un appui de fenêtre ;; Figure 8 est une vue de dessus et à échelle agrandie de l'âme en polystyrène Figure 9 est une vue en coupe transversale selon la ligne 9-9 de figure 8 de l'âme en polystyrène ; Figure 10 est une vue de dessus d'un moule destiné à la réalisation simultanée de deux éléments ; Figure il est une vue en coupe transversale selon la ligne 11-11 de ce moule. L'élément de construction (2) selon l'invention comprend une partie (3) en terre cuite, assurant la fonction porteuse du-mur et destinée a être disposée du côté intérieur du bâtiment à réaliser, une âme (4) en polystyrène constitunnt la partie isolante de l'élément, et une partie extérieure (5) en'béton isolant léger. Comme montré notamment aux figures 1 et 3, la partie (5) en béton isolant léger vient coiffer les faces latérales de l'âme centrale (4) en polystyrène. Pour sa part1 la partie (3) en brique possède une forme de T, présentant deux ailes (6-) venant en recouvrement des retours de la partie (5) en béton isolant léger. Comme montré aux figures 1 et 3, ces ailes (6) assurent une continuité du parement intérieur du mur réalisé, et permet tent galement, comme montré à la partie droite de la figure 3, de réaliser facilement une feuillure (7) destinée par exemple au montage d'un cadre (8) de fenêtre, en cassant simplement l'aile (6) concerne, D'un point de vue pratique, les extrémités supérieures des alvéoles (9) de la partie en terre cuite sont obturées de manière à former une table permettant notamment le dépôt de cordons de colle (10) lors de l'assemblage des différentes éléments. Comme montré à la figure 4, il est possible de reali- ser des demi-éléments (12), ou encore comme montré a la figure 5 des éléments (13). constitués à partir de deux demi-briques permettant sur le chantier l'obtention de deux demi-éléments après sciage selon la ligne (14). li est également prévu des éléments complémentaires permettant la construction d'un bâtiment tel que linteaux (15) ou appuis de fenêtres (16). Comme montré à la figure 6, un linteau (15) comprend ulie âme (17) en polystyrène, incluse dans un parement (18) de béton isolant léger, ainsi qu'un parement intérieur (19) en terre cuite, avec ménagement à l'intérieur de l'élément d'une partie (20) en béton armé. L'appui de fenêtre-(16) représenté à la figure 7, comprend une âme (22) en polystyrène, incluse à l'intérieur d'une garniture (23) en béton armé. L'âme en polystyrène (4) d'un élément (2) possède une forme générale parallélépipèdique présentant, dans sa face (24) située du côté de l'élément en terre cuite, des rainures (25) destinées à recevoir de la colle pour la fixation sur l'élément en terre cuite1 ainsi que deux languettes (26) débordant légèrement du plan de la face (24). Dans ses autres faces1 l'âme en polystyrène (4) présente des crans (27) pour l'accrochage du béton isolant léger. En outre, chaque élément (4) en polystyrène présente des tenons (28) faisant saillie de sa face supérieure, ainsi que des logements (29) complémentaires ménagés dans sa face opposée. Enfin , chaque élément (4) en polystyrène présente plusieurs évidements (30) de forme tronconique débouchant dans sa face inférieure. D'un point de vue pratique, après réalisation de la partie brique (3) par upe technique traditionnelle de briquetterie, celle-ci est placée à l'intérieur d'un moule qui peut être par exemple un moule double comme celui (32) représenté aux figures 10 et lf. Dans le cas d'un moule double, il est prévu une cloison centrale (33) amovible. Les deux pièces en brique (3) sont placées au contact de la cloison centrale (33), après quoi l'âme (4) de chaque élément est introduite dans le moule, ces évidements (30) étant engagés sur des tiges (34) faisant saillie du fond du moule.Ces tiges (34) assurent un bon positionnement des pièces en polystyrène a l'intérieur du moule1 lesquelles pièces prennent appui par l'intermediaire des languettes (2G) agissant à la façon de ressorts, contre les parties (3) en terre cuite correspondantes, assurant le placage de ces parties contrc la cloison centrale (33). Le béton isolant léger (5) est ensuite coulé dans le volume résiduel du moule. Après séchage, il est procédé au démoulage des éléments. Comme il ressort de ce qui précède, l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant un élément de construction, simple à réaliser, assurant les fonctions porteuses et d'isolation d'un mur, et fournissant également les parements intérieur et extérieur de -celui-ci ne nécessitant que de simples enduits de finition1 et non pas d'enduits épais tels que des enduits au plâtre et-à base de ciment. En outre la mise en oeuvre de cet élément est extrêmement simple et rapide, puisqu'une simple opération d'assemblage suffit, qui n'est suivie que des simples opé- rations de finition des parements intérieurs et extérieurs. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cet élément, ni à son seul procédé d'obtention décrits ci-dessus à titre d'exemples elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'obtention. - REVENDICATIONS 1. - Elément de construction caractérisé en ce qu'il est constitué par - une pièce (3) en terre cuite assurant la fonction porteuse du mur en même temps que son parement interne, - une pièce isolante (4) en polystyrène expansé assurant la fonction d'isolation thermique et, - une pièce (5) en béton isolant léger qui, destinée à réaliser le parement extérieur, entoure la pièce en polystyrène sur trois de ses cotés. 2. - Elément de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi extérieure (5) en béton isolant léger se prolonge sur les deux faces latérales de l'élément de manière a' recouvrir entièrement l'âme isolante (4) en polystyrène, les alvéoles (9) de la partie en terre cuite étant verticales, et la rangée d'alvéoles (9) correspondant à la face de parement intérieure venant en recouvrement des extrémités des retours de la partie (5) en béton isolant léger. 3 - Elément de construction selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé. en ce que les alvéoles (9) de la partie (3) en terre cuite sont obturées dans le plan supérieur de l'élément. 4. - Elément de construction selon l'une quelconque des revendications 1 a 3, caractérisé en ce que.l' & e en polystyrène (4) comprend - des tenons (28) faisant saillie de l'une de ses faces, et des logements complémentaires (29) menagés dans sa face opposée, - des rainures (25) dans le sens de sahauteur, c'est-à-dire parallèlement aux alvéoles (9) de la partie -(3) en terre cuite et, - un crantage (27) dans ses faces tournées vers la partie- (5) en béton isolant léger. 5. - Elément de construction selon l'une quelconque des revendications 1 a' 4, caractérisé en ce que l'amie en polystyrène (4) présente, d'une part, au moins deux languettes (26) disposées symétriquement et faisant légèrement saillie de sa face située du côté de la partie on terre cuite, et d'autre part1 plusieurs évidements tronconiques (30) parallèles aux alvéoles débouchant dans sa face inférieure. 6. - Procédé de fabrication d'un élément selon l'ensem ble des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il con siste : - à réaliser de manière traditionnelle en briquette rie et avec les tolérances requises la partie (3) en terre cuite, - à placer la partie en terre cuite de l'élément dans un moule (32), les alvéoles (9) étant verticales, a à positionner dans le moule (32) l'âme en polys tyrène (4) de telle sorte que les évidements (30) de celle -- ci viennent engager sur des tiges de positionnement (34) faisant saillie du fond du moule, - à injecter de la colle dans les rainures (25) de l'âme en polystyrène situéesdu côté de la brique puis, - à couler dans le volume résiduel du moule du be isolant léger (5).