Brevet FR2672535A1 — publié le 19920814

Procédé de fabrication de pierres artificielles et pierres artificieLles obtenues par sa mise en oeuvre. La présente invention concerne un procédé de fabrication de pierres artificielles. Elle vise également Les pierres artificielles ou éléments en pierre artificielle obtenus par la mise en oeuvre de ce procédé. De manière plus particulièrement intéressante quoique non limitative, Le procédé selon l'invention peut être appliqué à la fabrication de pierres artificielles ayant l'apparence des pierres calcaires fossilisées telle que les pierres connues sous Les noms de pierre du Gard ou de pierre du Vaucluse ou de Provenue, lesquelles ont un aspect ornemental remarquable. Ces pierres calcaires fossilisées, comme la plupart des pierres naturelles traditionnellement utilisées dans l'industrie du bâtiment, présentent plusieurs inconvénients contraignants : elles doivent être extraites et travaiLlées en carrière dans des conditions souvent pénibles ; elles sont lourdes et nécessitent l'emploi de matériels de manutention et de transport puissants et coûteux ; leur façonnage par sciage mécanique ne permet d'obtenir que des blocs ou éléments ayant des formes géométriques simples, généralement parallélépipédiques, et entraine, en outre, des pertes relativement importantes de matériau ; elles ont des caractéristiques d'isolation médiocre. On connait différents procédés de fabrication de pierres artificielles. Toutefois, les pierres artificielles obtenues par la mise en oeuvre des procédés connus présentent souvent certains inconvénients propres aux pierres naturelles (lourdeur, mauvaise isolation, etc.) et/ou ont un aspect qui révèle leur facticité. Par exemple, ces procédés ne permettent pas de fabriquer des pierres artificielles ayant l'apparence des pierres calcaires fossilisées telles que La pierre du Gard, ou la pierre du Vaucluse. L'invention a notamment pour but de remédier aux inconvénients susmentionnés des procédés de fabrication de pierres artificielles connus. Selon l'invention, cet objectif est atteint grâce à un procédé suivant lequel - on confectionne une empreinte, par exemple sous forme de moule, présentant une forme appropriée à celle des éléments à obtenir et dont la surface opérante reproduit, en négatif, le grain de la pierre artificielle à réaliser ; - on prépare un gâchis ou mortier à base de ciment ou de plâtre ; - on procède au moulage de ce gâchis ou mortier à L'aide de ladite empreinte ; - on sépare La pièce obtenue, de cette dernière ; - on applique au moins un produit de coloration sur au moins une surface ou parement de cette pièce moulée ; - après séchage de ce produit, on effectue un grattage superficiel de La surface teintée. Selon une autre disposition caractéristique du procédé de l'invention, l'empreinte est façonnée par moulage sur une pierre naturelle ou sur une pierre artificielle présentant un grain comparable à celui de cette pierre artificielle. Selon une autre disposition caractéristique du procédé de l'invention, au moins la surface de parement de la pierre artificielle obtenue, est soumise à un traitement terminal de protection tel qu'un traitement hydrofuge et/ou ignifuge, par exemple appliqué par vaporisation ou par trempage. On obtient, grâce à la mise en oeuvre du procédé de l'invention, des pierres artificielles dont l'aspect est semblable à celui des pierres naturelles ayant servi de modèle à leur fabrication, ces pierres artificielles ayant l'avantage d'être plus légères et d'avoir de meilleures caractéristiques d'isolation que ces dernières, notamment de meilleures caractéristiques d'isolation thermique. En outre, la mise en oeuvre du procédé selon l'invention consiste en une succession d'opérations simples, ne nécessitant pas l'emploi de matériel complexes et coûteux, et s'effectuant en utilisant des matériaux ou produits couramment employés dans l'industrie du bâtiment. De plus, on conçoit que Les pierres artificielles obtenues par moulage peuvent avoir une grande variété de formes Les buts, caractéristiques et avantages ci-dessus, et d'autres encore, ressortiront mieux de la description qui suit et des dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une vue en coupe et à caractère schématique illustrant la confection d'un moule sur modèle. La figure 2 est une vue en coupe du moule obtenu. La figure 3 est une vue en coupe illustrant le moulage d'une pierre artificielle. La figure 4 est une vue en perspective montrant la pierre artificielle obtenue. La figure 5 est une vue en perspective illustrant l'application d'un traitement de coloration sur la face externe ou parement de la pierre artificielle moulée. La figure 6 est une vue en perspective montrant L'opération de grattage de la surface teintée du parement de cette pierre artificielle. La figure 7 est une vue à caractère schématique et en perspective illustrant l'application d'un traitement terminal de surface. On se réfère auxdits dessins pour décrire un exemple de mise en oeuvre intéressant, quoique nullement limitatif, du procédé de fabrication de pierres artificielles selon l'invention. Selon ce procédé, on prépare d'abord une empreinte qui peut être constituée par un moule 1, ou par une matrice, cette empreinte présentant une forme appropriée à celle des éléments à réaliser et au moins une surface opérante 2 qui reproduit, en négatif, le grain (aspérités et creux) d'au moins une surface de La pierre artificielle à réaliser. De manière caractéristique et avantageuse, le moule 1 ou autre empreinte, peut être obtenu par moulage sur la pierre naturelle dont on souhaite reproduire l'aspect, ou sur une pierre artificielle présentant un grain comparable à celui de cette pierre naturelle. Par exemple, pour obtenir une pierre artificielle ayant L'apparence de la pierre calcaire fossilisée dite "pierre du Gardtr, le moule 1 ou autre empreinte, est obtenu par moulage sur une pierre calcaire fossilisée naturelle de ce genre ou sur une pierre artificielle déjà réalisée et dont le grain est identique ou comparable à celui de cette pierre naturelle. La figure 1 illustre le moulage d'un moule 1 sur une pierre naturelle 3, dans un cadre ou châssis 4 ; les parties gauche et droite de la figure, représentent, respectivement, le positionnement du modèle 3 dans le châssis 4 et le remplissage de celui-ci à L'aide du produit destiné à constituer le moule 1, ce produit pouvant être constitué par tous matériaux convenables, tels que : alliages métalliques, resines synthétiques, plâtre, etc. La figure 2 montre le moule 1 obtenu, après démoulage. On a représenté la fabrication et l'utilisation d'un moule de forme simple pour le moulage de pierres artificielles de forme parallélépipédique, mais on rappelle que ce moule, et plus précisément sa surface opérante 2, pourrait avoir des formes variées permettant le moulage de pierres artificielles de diverses formes (concave, convexe, etc.). Après confection du moule 1, on prépare un gâchis ou mortier 5' à base de ciment, ou à base de plâtre, à L'ai de des matériels couramment employés pour l'obtention de teLs mélanges, dans le domaine de La construction. Les mélanges à base de ciment ou à base de plâtre préparés par la mise en oeuvre du procédé de l'invention peuvent avantageusement comprendre un matériau isolant tels que : vermiculite, perlite, billes de polystyrène, copeaux de bois, amiante, fibres de verre, Laine de verre, paille compressée, etc. Ils peuvent également inclure un ou plusieurs des produits ci-après : agrégats naturels ou concassés (sable, gravier, pouzzolane, mâchefer, laitier, etc.), plastifiants, hydrofuges, colorants. On donne ci-après des exemples de proportions des matériaux entrant dans la composition des mélanges utilisables pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention. - A - Mélange à base de ciment - ciment : 40 % à 60 X, en poids - produit isolant : 20 % à 30 X, en poids - agrégats : 10 % - eau : quantité nécessaire au gâchage normal des composants ci-dessus. - B - MéLange à base de plâtre - plâtre : 25 X à 65 X, en poids - produit isolant : 20 X à 30 %, en poids - plastifiant et/ou colorant : 5 X - eau : quantité nécessaire au gâchage normal des composants ci-dessus. Lorsque le mélange utilisé est à base de plâtre, ce dernier peut, de manière intéressante, être constitué par un plâtre à staff ou par un plâtre assez dur. Le gâchis ou mortier 5' préparé de la manière ci-dessus est ensuite coulé à l'intérieur du moule 1 dans lequel il peut être ensuite tassé à l'aide de matériels et procédés appropriés connus en soi agissant par damage, ou par secousses, ou par vibrations, etc. Lorsque le degré de durcissement est suffisant, on procède au démoulage de la pierre artificielle brute 5 moulée, et celle-ci est ensuite séchée, naturellement ou à l'aide d'un appareil ou d'une installation de séchage appropriée. Cette pierre brute 5 comporte un parement 6 dont le grain est identique ou comparable à celui de la pierre naturelle ou de la pierre artificielle 3 utilisée comme modèle pour la fabrication du moule Après séchage, le parement 6 de la pierre moulée 5 est teinté, par exemple par pulvérisation ou vaporisation d'au moins un produit de coloration appliqué à l'aide d'un appareil de pulvérisation adéquat (pistolet à plusieurs buses, par exemple) dont on a seulement représenté une buse de projection 7 à la figure 5. De manière très avantageuse, on applique successivement, sur le parement ou surface apparente de la pierre moulée, deux ou plus de deux substances colorantes de couleurs différentes.Les produits liquides de coloration pulvérisés peuvent être constitués par des peintures naturelles ou synthétiques telles que peintures acryliques, vinyliques ou autres ; dans le cas de fabrication de pierres calcaires fossilisées du genre dénommé "pierre du Gard", les produits de coloration peuvent être des peintures à base d'ocres naturels ou artificiels. Après séchage de la substance colorante ainsi déposée, le parement teinté 6 est gratté superficiellement à l'aide d'un appareil ou d'un instrument approprié tel qu'une brosse métallique 8, ou un grattoir par exemple constitué par une spatule bien aiguisée. A la suite de ce grattage, le parement 6 présente un aspect identique ou quasi identique à celui de la pierre naturelle ayant servi de modèle pour la préparation du moule. La pierre artificielle obtenue de la manière indiquée ci-dessus peut avantageusement faire l'objet d'un traitement terminal de surface au moyen d'un produit ignifuge et/ou hydrofuge appliqué sur le parement 6 ou sur la totalité de la pierre par vaporisation ou par trempage. La face postérieure de La pierre peut, en outre, faire l'objet d'un traitement spécifique anti-humidité. REVENDICATIONS 1. - Procédé de fabrication de pierres artificielles caractérisé en ce que - on confectionne une empreinte (1), par exemple sous forme de moule, présentant une forme appropriée à celle des éléments à obtenir et dont la surface opérante (2) reproduit, en négatif, le grain de la pierre artificielle à réaliser ; - on prépare un gâchis ou mortier (5') à base de ciment ou de plâtre ; - un procède au moulage de ce gâchis ou mortier (5') à l'aide de ladite empreinte (1) ; - on sépare la pièce moulée obtenue (5) de cette dernière ; - on applique au moins un produit de coloration sur au moins une surface ou parement (6) de cette pièce moulée ; - après séchage du produit de coloration, on effectue un grattage superficiel de la surface teintée. 2. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on applique plusieurs produits de coloration sur au moins une surface ou parement (6) de la pièce moulée (5), avant l'opération de grattage. 3. - Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'empreinte (i) est façonnée par moulage sur une pierre naturelle (3) ou sur une pierre artificielle déjà réalisée et présentant un grain comparable à celui de cette pierre artificielle. 4. - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'au moins la surface de parement (6) de La pierre artificielle obtenue (5) est soumise à un traitement terminal de protection tel qu'un traitement hydrofuge et/ou ignifuge, par exemple appliqué par vaporisation ou par trempage. 5. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le gâchis ou mortier (5') utilisé est constitué par un mélange de ciment et d'au moins un produit isolant. 6. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le gâchis ou mortier (5') utilisé, est constitué par un mélange de plâtre et d'au moins un produit isolant. 7. - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le gâchis ou mortier (5') utilisé, comprend également un ou plusieurs des composants ci-après agrégats granulaires, plastifiant, hydrofuge, colorant. 8. - Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le châchis ou mortier (5') utilisé, a la composition suivante - ciment : 40 % à 60 %, en poids - isolant : 20 % à 30 %, en poids - agrégats : 10 % - eau : quantité nécessaire au gâchage normal des composants ci-dessus. 9. - Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le gâchis ou mortier (5') utilisé, a la composition suivante - plâtre : 25 % à 65 %, en poids - isolant : 20 % à 30 %, en poids - plastifiant et/ou colorant 5 - eau : quantité nécessaire au gâchage normal des composants ci-dessus. 10. - Pierre artificielle, caractérisée en ce qu'elle est réalisée par la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9.