Brevet FR2561283A1 — publié le 19850920

Nouveau matériau composite en béton et son procédé de réalisation. Dans la technique de fabrication de certaines pièces moulées en béton telles que les parpaings et les pavés notamment dits auto-bloquants on met en oeuvre des bétons vibrés dits secs avec des granulats assez grossiers et un dosage en ciment qui s'établit à environ 150-200 kg/m3. Le béton est comprimé sous vibration dans un moule à la forme de l'objet à obtenir. Ces produits moulés en béton sec vibré sont économiques mais leur aspect de surface est grossier avec de fines cavités et des aspérités. Dans les constructions utilisant des parpaings obtenus par ce procédé il est nécessaire d'appliquer un enduit. L'application de ces enduits entraîne un travail délicat sur le chantier,travail qui nécessite l'intervention de professionnels qualifiés et un des inconvénients des enduits est l'apparition fréquente de fissures dues, pour partie, à des différences de dilatation, pour partie, à de légers tassements du gros oeuvre. Les memes problèmes se rencontrent avec diverses autres pièces en béton à faible dosage volumétrique en liant telles que celles en béton cellulaire ou en bétons spéciaux. On réalise également des pièces en béton moulé qui sont obtenues avec des agrégats de granulométrie fine et un dosage en ciment qui peut atteindre 400 à 450 kg/m3. La pâte de béton vibrée dans un moule épouse les détails de ce moule et l'on obtient un état de surface lisse d'un aspect très supé- rieur à celui des objets en béton moulé sec. Cette technique est utilisée pour la réalisation des pièces dites en pierre artificielle ou des pièces qui doivent présenter un relief parfaitement défini,telles les dalles constituant la surface à coefficient de frottement élevé décrites dans la demande de brevet français NO 83 11313 du 7 Juillet 1983 au nom du demandeur.De telles pièces qui ont un tres bon comportement mécanique aux chocs et à l'abrasion présentent toutefois l'inconvénient d'entre beaucoup plus onéreuses en raison de la qualité des agrégats mis en oeuvre et du dosage en béton. Le moulage de pièces creuses en béton vibré de ce type nécessite des moules complexes et la durée de séjour dans le moule de ces pièces est très supérieure à celle des pièces en béton sec. La présente invention a pour but de créer un nouveau matériau composite en béton qui combine les avantages des pièces en béton obtenues par ces deux techniques sans en présenter les inconvénients. Le nouveau matériau composite en béton est caractérisé en ce qu'il est constitué par un corps en béton à faible dosage en liant avec au moins une partie de la surface réalisée en béton moulé avec agrégats fins et dosage élevé en ciment. Le béton à faible dosage en ciment est de préférence un béton vibré avec agrégats relativement grossiers d'une granulométrie moyenne supérieure à 5 mm et dosage en ciment ne dépassant pas 200 kg/m3. Le béton moulé comporte au contraire des agrégats ayant une granulométrie moyenne inférieure à 5 mm et un dosage en ciment supérieur à 400 kg/m3. Le nouveau matériau allie la résistance mécanique à l'écrasement, l'effet de masse, l'économie et les autres caractéristiques avantageuses des bétons vibrés, cellulaires et analogues à l'aspect de surface, la précision des reliefs superficiels, l'imperméabilité et la résistance aux chocs des bétons moulés. En outre l'invention permet la réalisation de pièces ayant des formes qui ne peuvent entre obtenues avec des bétons moulés. Les bétons moulés nécessitent en effet des moules présentant une dépouille et ne permettent donc pas d'obtenir des pièces à surfaces latérales parallèles ou perpendiculaires à la surface du fond du moule comme dans les pavés dits auto-bloquants. Avec l'invention seule la couche en béton moulé doit présenter cette dépouille et le corps qui représente la majeure partie de la hauteur peut satisfaire aux conditions géométriques cidessus. La réalisation de ce nouveau matériau peut se faire selon trois procédés. Selon un premier procédé le corps en béton vibré ou analogue et la plaque superficielle en béton moulé sont réalisés indépendamment et assemblés par collage. On peut obtenir par ce procédé des matériaux satisfaisants mais le collage est un procédé qui demande du temps et des manipulations, le liant est cher et la plaque superficielle en béton moulé doit avoir une épaisseur suffisante pour pouvoir être démoulée et manipulée. En outre la couche de béton moulée est,de par le procédé de moulage, limitée à la forme d'une plaque donc la partie de la surface réalisée en béton moulée est obligatoirement plane. Selon un second procédé on réalise tout d'abord la plaque superficielle en béton moulé et place celle-ci dans le moule dans lequel va être vibré le béton sec. Ce second procédé se heurte toutefois à des difficultés résidant dans la nécessité de maintenir en place la plaque en béton moulé dans le moule, dans le risque de rupture de cette plaque sous l'effet des vibrations et des forces exercées par les pistons plongeurs de compression, dans la salissure de la face visible de la plaque en béton moulé par la laitance du béton sec et dans le mauvais accrochage du béton sec sur la face arrière lisse de la plaque de béton moulé. La plaque en béton moulé doit, d'autre part, comme dans le cas du collage, avoir une épaisseur suffisante pour pouvoir être démoulée et manipulée. Pour remédier aux inconvénients, constatés au cours des essais, de ces deux procédés le demandeur a alors imaginé un troisième procédé qui est le procédé préférentiel de la présente invention. Conformément à ce procédé on réalise de la manière usuelle le corps en béton vibré, on coule dans le moule la masse de patte de béton à agrégats fins et dosage élevé en ciment, on applique le corps en béton vibré sur la pate éventuellement vibrée au préalable pour égaliser son épaisseur, vibre légèrement pour faire pénétrer la pate dans les pores du corps et laisse la couche de béton moulé faire prise. On évite ainsi tous les inconvénients des deux autres procédés car les vibrations mises en oeuvre dans la technique du béton moulé sont infiniment moins intenses que celles des machines à vibrer le béton sec, le corps peut être mis en oeuvre après un vieillissement adéquat la solidarisation se faisant par pénétration et prise de la patte de béton dans les pores et autour des aspérités superficiels, les remontées de la pâte sur les faces latérales du corps en béton vibré ne nuisent pas à l'aspect de la face visible du produit et l'épaisseur de la couche de béton moulée peut être limitée à la seule épaisseur des reliefs, en pratique à une épaisseur qui peut n'être que peu supérieure à cette épaisseur minimale. On réalise ainsi sur les parpaings un véritable enduit en moule qui ne sera pas sujet aux fissures et donnera au mur en parpaings l'aspect d'un mur en pierre de taille. Le procédé préférentiel de l'invention permet également de réaliser facilement un corps revêtu sur deux ou plusieurs faces contigües. A titre d'exemple, on a représenté dans le dessin ci-joint un pavé auto-bloquant conforme à l'invention qui met en oeuvre également l'invention de la demande de brevet français Nb 83 11313 ci-dessus. Dans ce dessin La figure 1 est une vue en plan d'un pavé auto bloquant conforme à l'invention et la figure 2 en est une vue en coupe par II-II de figure 1. Dans la vue en plan de la figure 1 les parties planes en relief 1 du profilage-de la surface sont hachurées pour rendre le dessin plus lisible. Les rainures en V larges sont désignées par 2 et les rainures en V étroites par 3. Le tracé des lignes de vallées sont parallèles aux bords en lignes brisées du pavé du type auto-bloquant. Ces tracés pourraient également être courbes. La référence 4 désigne la légère dépouille prévue pour démouler la couche 5 en béton moulé à agrégats fins de, par exemple,4 mm de granulométrie maximale, et avec dosage en 3 ciment de 450 kg/m3. Conformément à l'invention on moule d'abord le corps 6 en béton sec vibré avec des agrégats de 8 mm de granulométrie moyenne et un dosage du ciment de 150 kg et le laisse faire prise. On coule dans un moule correspondant à la forme du profilage à obtenir et présentant des rebords présentant la légère dépouille 4 et le tracé en plan du pavé, la quantité de pate de béton correspondant au volume de la couche 5. Après un léger vibrage pour étaler la couche, on pose sur celle-ci le corps 6 et on vibre à nouveau légèrement pour que la pâte de béton pénètre dans les cavités de la couche superficielle 7 du corps et on laisse la pâte faire prise. Après la prise achevée le pavé est démoulé. La fabrication peut facilement être automatisée avec des moules pour béton moulé à empreintes multiples, les corps 6 correspondant à ces empreintes étant amenés simultanément par un cadre à pinces et placés sur les empreintes garnies de pâte de béton. On peut fabriquer notamment par le même procédé des parpaings à face ou faces enduites ayant l'aspect de la pierre. Revendications 1. Un nouveau matériau composite en béton, caractérisé en ce qu'il est constitué par un corps en béton (6) à faible dosage en liant avec au moins une partie de la surface (5) réalisée en béton moulé avec agrégats fins et dosage élevé en ciment. 2. Un nouveau matériau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le béton à faible dosage en ciment est un béton vibré avec agrégats relativement grossiers d'une granulométrie moyenne supérieure à 5 mm et dosage en ciment 3 ne dépassant pas 200 kg/m3. 3. Un nouveau matériau selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le béton moulé comporte des agrégats ayant une granulométrie moyenne inférieure à 5 mm et un dosage en ciment supérieur à 400 kg/m3. 4. Un procédé de fabrication du nouveau matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps en béton vibré ou analogue et la plaque superficielle en béton moulé sont réalisés indépendamment et assemblés par collage. 5. Un procédé de fabrication du nouveau matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on réalise tout d'abord la plaque superficielle en béton moulé et place celle-ci dans le moule dans lequel va être vibré le béton sec. 6. Un procédé de fabrication du nouveau matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on réalise de la manière usuelle le corps en béton vibré, on coule dans le moule la masse de pâte de béton à agrégats fins et dosage élevé en ciment, on applique le corps en béton vibré sur la pâte éventuellement vibrée au préalable pour égaliser son épaisseur, vibre légèrement pour faire pénétrer la pâte dans les pores du corps et laisse la couche de béton moulé faire prise.