Brevet FR2540032A1 — publié le 19840803

Procédé de fabrication d'un matériau de consflruci̇on dispositif de mise en oeuvre et matériau obtenu La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un matériau de construction et notamment de briques moulées. Elle concerne également un dispositif pour la mise en oeuvr de ce procédé ainsi que le matériau résultant. On connait déjà de nombreux matériaux de constructions ainsi que les procédés permettant leur réalisation. La base des matériaux de construction obtenus par un moulage est généralement une charge minérale maintenue par un lian par exemple un liant hydraulique tel que le ciment. La pré sente invention permet de réaliser un produit nouveau, par ticulièrement léger, résistant aux agents mécaniques, à l'eau et à la chaleur. En outre, ce matériau est un excellent isolant et utilise comme charge de base un produit disponible en grande quantité et à bas prix. Le procédé de fabrication est également très économique et peut être réa lisé à l'aide d'un matériel courant de façon artisanale ov industrielle. Le procédé de fabrication selon l'invention est caractéri en ce que l'on découpe ou déchire dupapier, en ce que 1' prépare un mélange de ciment et d'eau, en ce que l'on rajc te ce mélange à une quantité déterminée de papier découpé ou déchiré, en ce que l'on malaxe ces différents ingrédier pour en faire une pâte homogène, en ce que l'on coule cet pâte dans un moule pourvu d'ouvertures pour permettre l'é coulement de l'eau, en ce que l'on soumet cette pate à un pression rapprochant le couvercle et le fond du moule et ce que l'on démoule le produit ainsi obtenu en le laissa sécher et durcir. Le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé est cc ractérisé en ce qu'il comporte une machine à découper le papier, un malaxeur, au moins un moule. ayant un fond pou d'ouvertures pour permettre l'écoulement de l'eau et un couvercle mobile pourvu d'ouvertures, ce couvercle étant relié à un organe susoeptible d'exercer une pression sur le contenu du moule. La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'exemples de réalisation et du dessin annexé dans lequel la figure 1 représente une vue en perspective éclatée d'une forme de réalisation élémentaire du moule utilisé dans le cadre du procédé selon l'invention, et la figure 2 représente une vue en coupe d'un moule à plusieurs compartiments pour la réalisation simultanée de plusieurs briques moulées. Le procédé décrit, pour la réalisation de briques, de panneaux, d'éléments de cloisons ou de poutres préfabriquées consiste à préparer tout d'abord une pate homogène faite d'un mélange de papier, de ciment et d'eau. Pour réaliser cette pâte homogène, il convient de découper le papier par exemple en lamelles avec une machine à couper connue en soi, puis à malaxer ce papier auquel on a rajouté un mélange d'eau et de ciment. L'expérience a montré qu'on obtenait de bons résultats avec un mélange d'eau et de ciment contenant entre une et cinq unités de poids de ciment pour dix à vingt unités de poids d'eau. La pâte utilisée comme matériau de base contenait deux unités de poids de papier pour dix-sept unitiés de poids de mélange eau et ciment dans les proportions précédentes. A titre d'exemple, onze briques en forme de parallélépipède rectangle plein ayant 23 cm de longueur, 9 cm de largeur et 5 cm de d'épaisseur on pu être obtenues à partir de 2 kg de papier découpé en lamelles, malaxé pendant approximativement dix minutes avec un mélange de 3 kg de ciment délayé dans 15 litres d'eau. La pâte homogène obtenue après ma laxage est coulée -dans un moule et soumise à.une pression suffisante.pour réduire l'épaisseur de la pâte de moitié au cours de la phase de compression. Cette compression s-'effectue avec évacuation de l'eau à travers les orifice. ménagés dans le moule. La figure 1 représente une vue en perspecti-ve éclatée d' ut moule de petite dimension permettant de réaliser des briques de façon artisanale. Ce moule 10 ayant la forme d'un parallélépipède rectangle comporte des parois latérales 1) pourvues d'ouvertures 12 disposées à proximité de sa base. Le fond du moule est constitué par une grille 13 à maille fines qui repose sur une grille 14 plus rigide pourvue d'ouvertures 15 par exemple circulaires dont le diamètre est supérieur aux dimensions des ouvertures de la grille à mailles fines 135 Le couvercle se compose d'une grille à mailles relativement fines 16 et d'une plaque rigide 17 pouvant comporter des ouvertures 18 et de préférence pourvue à sa base de plots longitudinaux 19, parallèles entre eux et destinés à prendre appui sur la grille 16. Les parois latérales 11 du moule comportent de préférence une seconde série d'ouvertures 20 disposées à mi-hauteur et destinées à favoriser l'écoulement de l'eau lorsque, suite à la pression exercée dans le sens de la flèche A sur la plaque 17, la pâte contenue dans le moule a été comprimée et que son volume s'est réduit de moitié. La figure 2 représente une vue en coupe d'un moule industriel permettant de réaliser simultanément un ensemble de briques moulées. Comme précédemment, le moule 30 comporte des parois latérales 31 et un fond constitué essentielle- ment d'une plaque rigide 32 servant de support à une grill à mailles fines 33. Le couvercle du moule se compose d'une grille 34 à laquelle sont associés des couteaux 35 dont la hauteur h/2 est au moins approximativement égale à la moitié de la hauteur h de l'intérieur du moule 30. Une plaque 36 comportant des plots longitudinaux 37 prend appui sur la grille 34 pour exercer une pression sur ia pâte contenue dans le moule.Cette pression permet de faire descendre la grille 34 jusqu'au moment où la pointe des couteaux 35 se trouve en appui contre la grille inférieure 33. A ce moment, le couvercle du moule peut etre retiré et les plots compactés peuvent être extraits du moule. I1 suffit ensuite de les entreposer et de les sécher. Le procédé ci-dessus et le mise en ouvre de ce procédé ont été décritsen.référence aux figures illustrant deux moules de fabrication de forme particulièrement simple. Il est bien entendu que cette forme peut être modifiée et qu'on peut envisager la réalisation de toute sorte de briques ayant des profils différents. En particulier, il serait possible de prévoir des noyeaux fixés à la base de la grille 34 pour per-mettre la réalisation de briques creuses. En outre, il serait possible de prévoir une armature métallique, notamment lorsqu'on envisage de réaliser des plaques destinées à supporter des charges relativement importantes. Etant donné que le matériau présente de bonne caractéristiques d'isolation, il est avantageux de réaliser des plaques d'isolation pouvant être collées ou fixées par un moyen quelconque contre les parois ou des dalles d'une construction traditionnelle en maçonnerie ou en béton. Il est à noter que ce matériau se colle très bien au moyen de diverses colles synthétiques, notamment les colles couramment utilisées pour fixer des faïences ou des carreaux en céramique. Pour augmenter la surface de collage et renforcer le joint, la brique o-u la plaque pouvent comporter un profil particulier, par exemple une battue à mi-épaisseur du matériau, ou des rainures complémentaires formées le long de deux côtés opposés. On notera également que l'utilisation de colles permet un assemblage très précis, et forme un joint étanche et isolant. Pour renforcer le caractère isolant des plaques d'isolation, il serait également possible d'associer à chaque plaque réalisée selon le procédé décrit, une plaque isolante, par exemple en polystyrène expansé. La plaque en papier et ci ment constitue une protection rigide pour l'isolation en polyester plus fragile et constitue une barrière anti-feu permettant d'utiliser ce matériau pour l'isolation de plafonds, notamment dans un garage. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un matériau de construction, notamment de briques moulées, caractérisé en ce que l'on découpe ou déchire du papier, en ce que l'on prépare un mélange de ciment et d'eau, en ce que l'on rajoute ce mé- lange à une quantité déterminée de papier-découpé ou déohi- ré, en ce que l'on malaxe ces différents ingrédients pour en faire une pâte homogène, en ce que l'on coule cette pâte dans un moule pourvu d'ouvertures pour permettre l'écoulement de l'eau, en ce que l'on soumet cette pâte à une pression rapprochant le couvercle et le fond du moule et en ce que l'on démoule le produit ainsi obtenu en le laissant sécher et durcir. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mélange d'eau et de ciment contient entre deux ét cinq unités de poids de ciment pour quinze unités de poids d'eau. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on mélange au moins approximativement deux unités de poids de papier à dix-sept unités de poids de mélange eau et ciment. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on soumet la pâte contenue dans le moule à une pression telle que son volume diminue sensiblement de moitié par évacuation de l'eau à travers les ouvertures du moule. 5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une machine à découper le papier, un malaxeur, au moins un moule ayant un fond pourvu d'ouvertures pour permettre l'écoule- ment de l'eau et un couvercle mobile pourvu d'ouvertures, ce couvercle étant relié à un organe susceptible d'exercer une pression sur le contenu du moule. 6. Dispositif selon la revendication 5 pour la réalisation simultanée de plusieurs briques moulées, caractérisé en ce que le couvercle comporte au moins un couteau plan monté perpendiculairement à la surface inférieure du couvercle, ce couteau étant destiné à compartimenter le moule en coupant la pâte pour former simu-ltanément plusieurs briques. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le couteau a au moins approximativement une hauteur égale à la moitié de la hauteur des parois latérales du moule. 8. Materiau de constructionobtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.