Brevet FR2599406A1 — publié le 19871204

La présente invention concerne des éléments de construction, sous forme de blocs moulés, autoporteurs, sensiblement parallélépipédiques, constitués par des particules liées entre elles par un liant hydraulique, ces blocs étant destinés a etre assemblés au moyen d'un mortier à base de liant hydraulique. L'invention vise également une construction telle qu'une maison d'habitation dont les murs sont realises au moyen d'élements du genre précite. L'invention vise en outre un procédé pour realiser une construction au moyen de ces éléments. On sait que les constructions, en particulier les maisons d'habitation sont généralement réalisées au moyen de parpaings en béton. Ceux-ci confèrent à la construction une grande solidité, mais une médiocre isolation thermique et phonique. On a déjà proposé de construire des maisons au moyen de blocs ou parpaings allégés au moyen de particules de faible densite telles que de la vermiculite ou des billes de verre expansé. Toutefois, la proportion de ces particules doit demeurer relativement faible pour ne pas réduire la résistance mécanique de ces éléments. En conséquence, ceux-ci restent relativement denses, de sorte qu'ils ne peuvent pas présenter de grande dimension et leur isolation thermique reste relativement faible. Par ailleurs, ces éléments sont assemblés les uns aux autres au moyen de mortier de ciment classique qui crée inévitablement au niveau des joints, des ponts thermiques qui reduisent a neant l'isolation thermique apportée par les charges de faible densité incorporées dans les éléments. Le but de la presente invention est de remedier aux inconvénients des éléments et procédés de construction connus en créant des éléments de construction qui soient a la fois légers, economiques, resistants et qui permettent de réaliser une construction résistante, présentant une excellente isolation thermique et phonique tout en étant de faible coût. Suivant l'invention, les éléments de construction, sous forme de blocs moulés, autoporteurs, sensiblement parallélépipédiques constitues par des particules liées entre elles par un liant hydraulique, ces blocs étant destinés à être assemblés au moyen d'un mortier à base de liant hydraulique sont caractérisés en ce que ces éléments renferment des particules d'un matériau de faible densité et isolant thermique lieues entre elles par un ciment, au moins l'une des faces des éléments destinee à être à etre assemble a une face adjacente d'un élément voisin comportant un évidement destiné à être rempli d'un mortier présentant sensiblement la même composition que celle des éléments. Ces évidements remplis de mortier presentant la même composition que celle des éléments, permettent à ce mortier de réaliser une liaison solide entre les éléments et d'éviter tout pont thermique entre ceux-ci. De préférence, ces éléments sont constitués par des granulats ligno-cellulosiques lies ensemble par du ciment, la proportion de granulats ligno-cellulosiques étant telle que la densité des éléments est inférieure à 1. Un tel matériau est commercialisé sous la marque AGRESLITH, mais celui-ci n'a jamais eté utilisé jusqu'à maintenant pour réaliser des éléments autoporteurs pour la construction. La proportion de ciment contenu dans les éléments est comprise de préférence entre 200 et 400 g par litre de granulats ligno-cellulosiques. De tels éléments sont à la fois legers (densité comprise entre 0,6 et 0,7) et présentent une resistance mécanique supérieure à 50 bars, ce qui est largement suffisant dans le cas d'une maison d'habit-ation. Selon une version avantageuse de l'invention, la face des éléments comportant l'évidement, destinée à supporter le poids d'un élément supérieur, comprend des plots transversaux moulés d'une seule pièce avec le reste de l'élément, ces plots comportant une face plane servant d'appui pour l'élément supérieur. Ces plots permettent aux éléments inférieurs de résister au poids des éléments supérieurs. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaitront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs - la figure 1 est une vue en perspective d'un élément de construction conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe partielle dans un plan vertical et transversal à deux éléments assemblés l'un sur l'autre, - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2, avant assemblage des deux éléments, - ia figure 4 est une vue en élévation montrant, avec arrachements, plusieurs éléments assemblés, - la figure 5 est une vue en perspective montrant, avec arrachement plusieurs éléments assembles, - la figure 6 est une vue analogue à la figure 2, montrant une variante de réalisation. Dans la réalisation représentée sur les figures annexées, les éléments de construction, sous forme de blocs 1, 2, 3, la, lb, 2a, 2b, 3a, moules, autoporteurs sensiblement parallélépipédiques sont constitués par des granulats ligno-cellulosiques liés entre eux par du ciment. Comme on le voit sur les figures 1, 2, 3, l'une 5 des faces des éléments tels que 1 destinée à etre assemblée à une face 6 adjacente d'un élement voisin, tel que 2, comporte un évidement 7 destiné à être rempli d'un mortier 4 présentant sensiblement la meme composition que celle des éléments 1, 2. Les granulats ligno-cellulosiques précités sont commercialisés sous la marque AGRESLITH. Ces granulats sont réalisés à partir de déchets de bois ayant subi un traitement qui apporte au bois une stabilité dimensionnelle et une imputrescibilite. Les éléments conformes à l'invention sont réalisés en mélangeant du ciment aux granulats precites à raison de 200 à 400 kg de ciment par m3 de granulats et 180 litres d'eau. Les éléments ainsi obtenus présentent une densité comprise entre 0,6 et 0,7 et une conductivité thermique de l'ordre de 0,07 à 0,16 W/m C, suivant la proportion du ciment, ce qui permet d'obtenir une excellente isolation thermique. Dans le cas d'une maison ne comportant qu'un rez de chaussée, on obtient avec 250 kg de ciment par m3 de granulats ligno-cellulosiques pour un mur d'épaisseur égale à 20 cm, une résistance à la compression égale à 40 bars -et une corductivité thermique égale a 0,07 W/m C. En utilisant une composition renfermant 350 kg de ciment et 200 1 de sable par m3 de granulats, on obtient une résistance à la compression égale à 80 bars parfaitement adaptée à la construction d'un immeuble à plusieurs étages, le coefficient de conductivite thermique étant encore egal à 0,16, valeur qui est nettement plus favorable que celle d'un mur en parpaings classiques Les dimensions des éléments peuvent par exemple etre les suivantes : longueur 150 cm, largeur 20 cm, hauteur 33 cm. Dans ces conditions, le poids de chaque élément n'excède pas 30 kg, de sorte que les éléments peuvent être portés très facilement par les ouvriers chargés de construire une maison. Compte tenu des grandes dimensions de ces éléments, la construction d'une maison est très rapide. On voit sur les figures 1 et 5, que la face 5 des éléments tels quel comportant l'évidement 7, destinée à supporter le poids d'un élément supérieur, tel que 2, comprend des plots transversaux 8 moulés d'une seule piece avec le reste de l'élément. Ces plots comportent une face plane 8a servant d'appui pour l'élément supérieur 2 L'évidement 7 présente une surface de section sensiblement en arc de cercle, comme indiqué sur les figures 2 et 3. Les bords opposés 7a, 7b de l'évidement 7 de section sensiblement en arc de cercle sont confondus avec les bords opposés de la face correspondante 5 de l'élément en formant deux arêtes aigües. Dans la réalisation de la figure 6, l'évidement 7c de l'élément lb est ménagé sur une protubérance 9 bordée latéralement par deux épaulements 9a, 9b dans lesquels s'emboitent deux saillies complementaires 10a, 10b, ménagées sur la face adjacente d'un élément supérieur 2b. On voit d'autre part sur les figures 1, 2, 3, 4 que la face 6 opposee à celle présentant l'évidement 7 comporte une serie de tiges métalliques 11 dont une partie est noyée dans l'élémert 2 et une partie fait saillie sur ladite face 6 sur une distance inférieure à la profondeur de l'évidement 7 ménagé sur l'autre élement. Par ailleurs, la face 6 opposée a celle 5 comportant l'évidement 7 est plane. En position d'assemblage, celle-ci repose sur les plots 8 disposes dans-le prolongement des bords 7a, 7b de l'élément 1. Par ailleurs, dans cette position, aucun jeu n'existe entre les bords 7a, 7b de l'élément 1 et la face plane 6 de l'élément 2 et tout l'espace compris entre la face 7 de l'élément 1 et la face 6 de l'élément 2 est rempli de mortier 4 de même composition que ces élements. Grace aux excellentes propriétés d'isolation thermique conférées par ce mortier 4, aucun pont thermique n'existe entre les éléments. De plus, les éléments tels que 1, comportent chacun au moins un conduit 12 qui les traverse verticalement de part en part (voir figures 1 et 4) et destiné à être rempli d'un mortier 13 de même composition que celui constituant l'élément. Ces conduits 12 remplis de mortier 13 assurent ainsi une liaison rigide et verticale entre les différentes couches de mortier 4 qui assemblent horizontalement les éléments tels que 1, 2, 3 sur la figure 4. Ce conduit 12 est situé dans l'axe X-X' vertical de l'élément 2 (voir figure 4) pour être disposé au droit d'un joint vertical entre deux éléments inférieurs tels que 1, 3. Comme on le voit sur la figure 1, les faces latérales verticales 14, 15, des éléments tels que 1 comportent également un évidement 16, 17 destiné à etre rempli de mortier de même composition que le matériau constituant les éléments. Les évidements 16, 17 ont la meme configuration que celle de l'évidement 7 ménagé sur la face 5 destinée à supporter un autre élément. Pour réaliser une construction au moyen d'éléments conformes à l'invention, on procède comme suit (voir figure 5) : on dispose les uns à coté des autres plusieurs éléments (la, 1,...) - on introduit dans les évidements 7 ménagés sur la face superieure 5 des éléments, un volume de mortier 4 présentant la meme composition que celle des éléments légèrement supérieur au volume de chaque évidement 7, - on remplit du meme mortier l'espace vertical compris entre les évidements 16 ménages sur les faces latérales adjacentes des éléments voisins 1, la, - on pose d'autres éléments 2, 2a, 3a sur la face remplie de mortier des éléments inferieurs et, - on presse sur les éléments supérieurs jusqu'à ce que leur face inférieure 6 prenne appui sur les p-lots 8 des éléments inferieurs et que les tiges métalliques 11 en saillie sur la face 6 des éléments supérieurs pénètrent dans le mortier. Avant de poser les éléments superieurs 2, 2a, 3a, on remplit de mortier identique au mortier 4, les conduits verticaux 12 et on bourre ce mortier dans ces conduits au moyen d'une barre de fer ou analogue. Bien entendu, pour les angles de la construction, on utilise des éléments tels que la, 2a, et-3a de plus faible longueur, comme dans le cas d'une construction au moyen d'éléments classiques. Au niveau des joints horizontaux, l'assemblage des éléments est réalisé au moyen du mortier 4 remplissant le-s évidements 7. La resistance mecanique de cet assemblage est renforcee par les tiges métalliques 11 ancrées à la fois dans les éléments supérieurs tels que 2 et dans le mortier 4. Au niveau des joints verticaux, l'assemblage des éléments est réalisé au moyen du mortier qui remplit les espaces verticaux compris entre les éléments adjacents et formés par les évidements tels que 16 et 17. Cet assemblage est également renforcé par le mortier 13 tassé qui remplit les conduits verticaux 12. On obtient ainsi une construction à la ois légère, avec une excellente isolation thermique due notamment à l'absence de ponts thermiques au niveau des joints horizontaux et verticaux et ayant une très grande résistance mécanique. Etant donné que les éléments conformes à 1 'in- vention sont legers, ils peuvent présenter une grande dimension et du fait qu'ils sont realises en un matériau bon marché, ne nécessitant aucune isolation thermique complémentaire, le cout de la construction peut être considerablement réduit par rapport aux constructions classiques. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation que l'on vient de décrire et on peut apporter à ceux-ci de nombreuses modifications sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, la forme des évidements 7, 16, 17 peut être differente de celle représentée sur les figures. Cette forme peut etre sensiblement différente d'un arc de cercle, pourvu qu'elle soit facilement démoulable. Par ailleurs, des tiges métalliques analogues aux tiges 11 pourraient également être prévues sur la face supérieure et/ou sur les faces verticales des eléments. L'extrémité de ces tiges pourrait etre pliée pour améliorer l'ancrage dans le mortier. Dans le cas de la variante représentée sur la figure 6, des joints 18a, 18b en matière plastique ou analogue pourraient être disposes entre les saillies lova, lOb et les épaulements 9a, 9b. D'autre part, une tige de fer pourrait etre engagée dans les conduits verticaux 12 et dans les joints verticaux entre les éléments, de façon à consolider la construction d'un mur. Des barres de fer pourraient également être disposées dans les joints horizontaux. Bien entendu, les dimensions des éléments pourraient être supérieures ou inférieures à celles indiquées à titre d'exemple, plus haut. REVENDICRTIDNS 1. Eléments de construction, sous forme de blocs Cl, 2, 3, la, lb, 2a, 2b, 3a) moulés autoporteurs sensiblement parallélépipèdiques, constitués par des particules liées entre elles par un liant hydraulique, ces blocs étant destinés à être assemblés au moyen dun mortier (4) à base de liant hydraulique, caractérisés en ce que ces éléments renferment des particules d'un matériau de faible densité et isolant thermique liées entre elles par du ciment, au moins l'une (5) des faces des éléments destinée a etre assemblée å une face (6) adjacente d'un élément voisin comportant un évidement (7) destiné à entre rempli d'un mortier présentant sensiblement la mEme composition que celle des éléments. 2. Eléments conformes a la revendication 1, caractérisés en ce qu'ils sont constitués par des granulats ligno-cellulosiques liés ensemble par du ciment, la proportion de granulats ligno-cellulosiques étant telle que la densité des éléments est inférieure à 1. 3. Eléments conforme a la revendication 2, caractérisés en ce que leur densité est comprise entre 0,6 et 0,7. 4. éléments conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisés en ce que la proportion de ciment est comprise entre 200 et 400 g par litre de granulats lignocellulosiques. 5. Eléments conformes à l'une des revendications 1 à 4, caractérisés en ce que la face (5) des éléments comportant l'évidement (7), destinée à supporter le poids d'un élément supérieur, comprend des plots transversaux (8) moulés d'une seule pièce avec le reste de l'élément, ces plots comportant une face plane (8a) servant d'appui pour l'élément supérieur. 6. éléments conformes à l'une des revendications 1 à 5, caractérisés en ce que l'évidement (7) présente une surface de section sensiblement en arc de cercle. 7. Eléments conformes à la revendication 6, caractérisés en ce que les bords opposés (7a, 7b) de l'évidement (7) de section sensiblement en arc de cercle sont confondus avec les bords opposés de la face correspondante (5) de l'élément en formant deux arêtes aigües. B. Eléments conformes à la revendication 6, caractérisés en ce que l'évidement (7c) est ménagé sur une protubérance (9) bordée latéralement par deux épaulements (9a, 9b) dans lesquels peuvent s'emboîter deux saillies complémentaires (10a, lOb) ménagées sur la face adjacente d'un élément supérieur (2b). 9. Eléments conformes a l'une des revendications 1 & 8, caractérisés en ce que la face (6) opposée à celle présentant l'évidement (7) comporte une série de tiges métalliques (11) dont une partie est noyée dans l'élément (2) et une partie fait saillie sur ladite face (6) sur une distance inférieure à la profondeur de l'évidement (7) ménagé sur l'autre élément. 10. Eléments conformes à l'une des revendications 1 å 9, caractérisés en ce que la face (6 > opposée à celle (5) comportant l'évidement 11. Eléments conformes à l'une des revendications 1 à 10, caractérisés en ce qu'ils comportent chacun au moins un conduit (12) qui le traverse verticalement de part en part et destiné à être rempli d'un mortier (13) de mime composition que celui constituant l'élément. 12. Eléments conformes à la revendication 11, caractérisé en ce que ledit conduit (12) est situé dans l'axe (X-X') vertical de l'élément (2). 13. Eléments conformes à l'une des revendications 1 a 12, caractérisés en ce que les faces latérales verticales (14, 15) des éléments (1, 2 ...) comportent également un évidement (16, 17) destiné à être rempli de mortier de même composition que le matériau constituant les éléments. 14. Eléments conformes a la revendication 13, caractérisé en ce que l'évidement (l6, 17) a la même configuration que celle de l'évidement (7) ménagé sur la face (5) destinée à supporter un autre élément. 15. Construction réalisée au moyen d'éléments conformes à l'une des revendications 1 å 14. 16. Procédé pour réaliser une construction au moyen d'éléments conformes à l'une des revendicatioqns 9 à 14, caractérisé en ce qu'on dispose l'un à côté de l'autre plusieurs éléments