Brevet FR2667884A3 — publié le 19920417

FR 2667884 A3 19920417 FR 9112505 A 19911008 Elément de construction et procédé pour sa fabrication L'invention a trait à un élément de construction comprenant comme constituants du béton servant de matériau de base et au moins un additif. De tels éléments de construction constitués pour l'essentiel par du béton sont utilisés en grand nombre dans l'industrie du bâtiment et des travaux publics, et ils sont utilisés par exemple sous la forme de pavés, de plaques pour les trottoirs, de bacs à fleurs ou similaires En général, de tels éléments de construction sont constitués de part en part par du béton Toutefois, on connait déjà, entre autres par la demande de brevet allemand publiée avant examen n' 25 14 804, des plaques à deux couches dans lesquelles une plaque de base en béton ayant fait prise est munie d'un revêtement constitué pour l'essentiel par de la mousse de polyuréthane La fabri- cation est relativement compliquée et coûteuse, entre autres parce que la plaque de base et le revêtement doivent être tout d'abord fabriqués séparément pour être liés l'un à l'autre par la suite. Lors de la fabrication des éléments de construction évoqués plus haut, il se manifeste un énorme besoin de produits de base comme du gravillon, du sable, et aussi du ciment Ces matériaux doivent être à chaque fois extraits à l'état neuf par abattage et arrachés à la nature, de nouvel- les "sources" devant être constamment soumises à l'exploita- tion au détriment de l'environnement. D'un autre côté, il se pose un problème qui devient toujours plus important et qui consiste à se débarrasser des déchets dont plusieurs millions de tonnes sont produites chaque année dans la République Fédérale d'Allemagne Parmi ces déchets, on trouve une proportion importante de matériaux qui, du fait de leurs propriétés physiques, sont aptes à être réutilisés. Le but de la présente invention est de réaliser des éléments de construction du genre évoqué au début de telle manière que les matières premières ne soient nécessaires que dans une quantité considérablement réduite Néanmoins, les bonnes propriétés des éléments de construction doivent être tout au moins conservées, ou même améliorées En outre, des simplifications ou des durées d'élaboration plus courtes,- respectivement, doivent être possibles lors de la fabrica- tion. Pour atteindre ce but, il est proposé, selon l'in- vention, que l'additif soit présent dans la plaque ou simi- laire sous la forme d'un matériau de remplissage et/ou d'une couche superficielle, et qu'il se compose de déchets récupé- rés (matériau de recyclage). Grâce à l'addition d'un matériau récupéré à la matière de base" qu'est le béton, on peut économiser des quantités considérables de matières premières, et ainsi protéger l'environnement, d'une part, et, d'autre part, la réutilisation de produits de récupération permet de diminuer dans une mesure importante les problèmes de déchets qui se posent. Il est aussi avantageux que, lors de l'utilisation des produits de récupération pour les éléments de construc- tion qui sont prévus, on puisse modifier la nature de ces déchets dans une large mesure, car des déchets différents sont appropriés en tant que matériaux de remplacement, en -fonction de l'utilisation du produit final. Une proposition de l'invention prévoit que l'addi- tif est constitué par du verre fragmenté qui est trié au préalable, le cas échéant, selon la couleur et/ou la granulo- métrie En tant qu'additif, le verre confère à l'élément de construction une résistance élevée à l'usure et à l'abrasion. En outre, du verre trié selon la couleur peut parfaitement être utilisé pour donner à l'élément de construction un aspect coloré. Une proposition de l'invention prévoit que l'addi- tif est constitué par de la matière plastique fragmentée qui est triée au préalable, le cas échéant, selon la couleur et/ou la granulométrie L'utilisation de matière plastique en tant qu'additif destiné à du béton produit au total un élément de construction plus mou, ou même élastique le cas échéant, qui se prête en particulier à une utilisation comme plaque pour les trottoirs, comme pavé dans les zones piéton- nes, et d'autres similaires. Il est particulièrement avantageux que l'additif soit noyé avec conjugaison des formes dans le matériau de base et/ou dans le ciment sous la forme d'un liant Cette liaison de l'additif par conjugaison des formes rend inutile tout liant chimique supplémentaire, ce qui est avantageux. L'invention concerne aussi un procédé pour la fabrication d'éléments de construction du genre évoqué au début. Ce procédé est caractérisé par le fait que l'on introduit dans un moule des déchets fragmentés avec du ciment et de l'eau, et par le fait que l'on charge sur cette couche du béton constitué par un mélange de sable ou de gravillon, de ciment et d'eau, ce béton et le premier mélange étant tous deux humides, et que l'on soumet ensuite à une pression le matériau qui se trouve dans le moule. Grâce à l'additif, on obtient un meilleur passage de l'eau, car l'additif lui-même n'absorbe pas d'eau Ainsi, l'eau se répartit plus vite, de sorte que l'on peut travail- ler avec des cadences de fabrication plus rapides, ou encore qu'il est possible de travailler avec une pression plus faible Ceci présente à son tour l'avantage que l'on arrive au résultat avec des machines plus petites et plus simples. Pour les éléments de construction dans lesquels l'additif est réparti de manière à peu près régulière dans le matériau de base, le procédé de fabrication est avantageuse- ment caractérisé par le fait que l'on introduit dans un moule un mélange de béton et d'additif, et qu'on le soumet ensuite à une charge par compression ou par vibrations Là aussi, on obtient les mêmes avantages qu'avec le procédé évoqué plus haut. Dans ce qui suit, l'invention est expliquée de manière encore plus détaillée avec ses particularités impor- tantes en regard des dessins annexés, parmi lesquels: La figure 1 montre une vue de côté en perspective d'un pavé représenté avec un arrachement; et: Les figures 2 à 5 montrent des représentations partielles en coupe d'éléments de construction constitués de diverses façons en ce qui concerne le matériau de base et l'additif. Un élément de construction 1 que montre la figure 1 est réalisé ici, à titre d'exemple, sous la forme d'un pavé 2 Il se compose de béton 3 servant de matériau de base, d'une part, ainsi que d'un additif 4. Selon l'utilisation de l'élément de construction 1, on peut prévoir des additifs différents L'additif qui est présent dans une couche superficielle 5 dans l'exemple de réalisation selon les figures 1 et 2 peut se composer par exemple de matière plastique fragmentée Dans le cas de l'utilisation de matière plastique, on obtient une surface un peu plus molle sur laquelle il est plus agréable de marcher, de sorte que cet élément de construction convient particuliè- rement aussi comme pavage dans les zones piétonnes D'autre part, l'additif 4 peut être aussi du verre fragmenté, ce qui produit une résistance à l'usure et une dureté élevées. La couche superficielle 5 se compose d'un mélange, de préférence de ciment et d'additif, cet additif ou, respec- tivement, ses particules individuelles étant liées dans le ciment et noyées dans le béton par conjugaison des formes. Contrairement à la représentation des figures 1 et 2, la couche superficielle 5 pourrait aussi s'étendre sur une partie plus importante de la hauteur de l'élément de cons- truction 1, ou sur sa majeure partie, le rapport des teneurs en additif et en béton allant par exemple jusqu'à 80/20. La figure 3 montre à titre d'exemple une représen- tation en coupe d'un élément de construction la dans lequel l'additif 4 et le béton 3 sont complètement mélangés et dans lequel ce matériau mélangé s'étend sur toute la hauteur de l'élément de construction Là aussi, la quantité de l'additif 4 peut varier dans une large mesure, et elle se règle en particulier sur l'utilisation ultérieure visée pour l'élément de construction, et aussi sur les propriétés de l'additif. La figure 4 montre encore une représentation en coupe d'un élément de construction lb o il a été prévu plusieurs couches 6 dans lesquelles un additif 4 se trouve de préférence mélangé à du ciment Enfin, la figure 5 montre encore une autre variante de réalisation d'un élément de construction lc qui présente un noyau 7, ainsi qu'une couche superficielle 5 qui se prolonge latéralement par une couche extérieure 5 a. Outre les dispositions qui sont montrées, de nombreuses variantes adaptées aux matériaux utilisés et à l'utilisation visée sont encore possibles Il est également possible d'introduire l'additif 4 avec des concentrations qui varient à l'intérieur de l'élément de construction. La dimension des particules d'additif peut égale- ment varier dans une très large mesure, et elle peut aller de tailles des particules de l'ordre du centimètre jusqu'à un granulé très fin. Si l'additif est trié quant à sa couleur, le béton 3 peut aussi présenter un aspect de couleurs différentes, avec l'avantage que l'on peut éviter l'addition de colorants qui sont habituels dans le cas contraire et qui polluent aussi les eaux de ruissellement Un autre avantage est que l'on peut fabriquer de cette manière des produits dont la couleur ne fluctue pratiquement pas. Un avantage supplémentaire consiste encore en ce que les produits défectueux ou cassés, respectivement, peuvent être broyés et recyclés pour le béton du noyau ou, respectivement, pour le matériau de base. Si besoin en est, l'élément de construction terminé peut subir encore un traitement ultérieur, par exemple par sablage ou par polissage. Toutes les caractéristiques indiquées dans la description, les revendications et le dessin peuvent être importants pour l'invention, que ce soit individuellement ou encore dans une combinaison quelconque entre elles. REVENDICATIONS - 1 Elément de construction comprenant comme consti- tuants du béton servant de matériau de base et au moins un additif, caractérisé par le fait que l'additif ( 4) est pré- sent dans la plaque ou similaire sous la forme d'un matériau de remplissage et/ou d'une couche superficielle ( 5), et qu'il se compose de déchets récupérés (matériau de recyclage). 2 Elément de construction selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'additif est noyé avec conjugai- son des formes dans le matériau de base et/ou dans le ciment. 3 Elément de construction selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'additif est constitué par du verre fragmenté qui est trié au préala- ble, le cas échéant, selon la couleur et/ou la granulométrie. 4 Elément de construction selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'additif est constitué-par de la matière plastique fragmentée qui est triée au préalable, le cas échéant, selon la couleur et/ou la granulométrie. Elément de construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'additif est réparti de manière à peu près régulière dans le matériau de base. 6 Elément de construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'additif est disposé par couches dans le matériau de base, en particu- lier avec du ciment comme liant, et qu'il forme une ou plusieurs couches, le cas échéant. 7 Elément de construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il comprend jusqu'à 80 % environ de déchets, le reste étant pour l'essen- tiel du béton. 8 Procédé pour fabriquer un élément de construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'on mélange des déchets à du ciment et à de l'eau et qu'on les introduit dans un moule, et par le fait que l'on charge sur cette couche un béton constitué par un mélange de sable ou de gravillon, de ciment et d'eau, ce béton et le premier mélange étant tous deux humides, et que l'on soumet ensuite à une pression le matériau qui se trouve dans le moule. 9 Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l'on introduit dans un moule un mélange de béton et d'additif, et qu'on le soumet ensuite à une charge par compression ou par vibrations.