Brevet FR2699105A1 — publié le 19940617

Procédé et dispositif de fabrication d'une dalle composite en béton et pierre naturelle taillée La présente invention a pour objet un procédé de fabrica- tion d'une dalle composite en béton et pierre naturelle taillée à uti- liser comme revêtement de sol à l'air libre; selon l'invention, on procède de telle sorte que la pierre naturelle taillée est assemblée au béton frais par vibro-compactage dans des moules. Selon une forme de réalisation préférentielle, la pierre naturelle taillée est, sur le côté d'assemblage, à l'état brut de sciage ou dotée d'une rugosité particulière et/ou profilée. Selon une autre forme de réalisation préférentielle, le procédé selon l'invention est caractérisé par le fait que la pierre naturelle est enduite d'une couche organique ou inorganique d'adhérence et/ou de barrage d'humidité. De plus, le béton peut être épandu en plusieurs couches de telle manière que la couche de contact avec la pierre naturelle tail- lée présente une hauteur d'affaissement légèrement plus grande que le reste du béton. Une autre forme de réalisation est caractérisée par le fait que la pierre naturelle taillée et le béton sont entourés sur leurs bords d'une couche élastique ou d'écarteurs particuliers, qui compen- sent les tolérances de sciage de la pierre naturelle taillée et empê- chent que le béton dépasse des bords de la pierre naturelle taillée et s'écoule sur la surface de cette dernière. De plus, le côté visible de la pierre naturelle taillée peut, au moyen d'un liquide hydrophobe ou encore inhibant le béton, ou d'une couche de protection ou encore d'un papier ou d'une feuille, être protégé de telle sorte que ce côté n'est pas encrassé, ou du moins peut être nettoyé par un simple essuyage. De plus, les dalles composites peuvent être, à la suite du compactage, entreposées à la verticale ou à l'horizontale dans des lo- caux de température et d'humidité définies, en vue de leur durcissement. Selon une autre forme de réalisation du procédé selon l'invention, on peut utiliser comme liants pour le béton, non seulement les types habituels de liants, à savoir ciment Portland, ci- ment Portland de fer, ciment de cendres volantes de haut fourneau, ci- ment Portland de chaux, ciment de haut fourneau et ciment de schistes pétroliers, mais aussi, au moins pour partie, du ciment à prise ra- pide, qui réduit la durée nécessaire de durcissement des dalles composites à environ un jour On peut même utiliser comme liant jusqu'à % de ciment à prise rapide pur. Selon une autre forme de réalisation, on peut utiliser comme liants pour le béton, au moins pour partie, un ou plusieurs ci- ments fixant l'eau rapidement et dans une mesure importante, de préfé- rence des mélanges avec des ciments alumineux et/ou des ciments au trass, qui empêchent la formation de décolorations et d'efflorescences sur la surface de la pierre naturelle taillée. De plus, on peut utiliser, pour renforcer le béton et/ou pour améliorer l'assemblage avec la pierre naturelle taillée, des tis- sus ou mâts d'acier, de verre et/ou de substances organiques. Selon une autre forme de réalisation de la présente inven- tion, le béton à utiliser peut être amélioré par des matières synthé- tiques et/ou contenir des additifs en soi connus pour la modification du béton, appropriés à la présente application. Selon une autre forme de réalisation, la dalle composite peut être, à la suite de sa fabrication, étanchée sur ses bords par des substances organiques afin de protéger l'assemblage contre le gel et les sels de déneigement. La présente invention va être maintenant expliquée plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation. Sur un dispositif ou une machine en soi connu(e) pour la production de dalles de béton, des dalles composites selon la présente invention sont fabriquées de la manière suivante. On pose, dans la cavité en forme de moule, la dalle en pierre naturelle taillée dont la surface est pourvue d'un inhibiteur; il s'agit par exemple d'une dalle de granit, présentant par exemple des dimensions de 40 x 40 x 2 cm ou 100 x 100 x 3 cm On enduit ensuite d'un agent d'adhérence le côté intérieur de la dalle qui se trouve à l'état brut de sciage, par exemple par enduction au pinceau. Ensuite, on épand une couche de parement constituée d'un béton présentant une hauteur d'affaissement légèrement plus grande que le reste du béton. Le moule est ensuite rempli à la hauteur souhaitée d'un béton habituellement utilisé pour la fabrication de dalles de béton. On effectue ensuite mécaniquement le vibro-compactage et le démoulage. Selon le type de dispositif ou de machine utilisé(e), on produit successivement des dalles composites individuelles ou on pro- duit simultanément plusieurs dalles, par exemple quatre à chaque fois. Ce qui est nouveau et inattendu pour les spécialistes, c'est que les dalles en pierre naturelle taillée ainsi obtenues ne se brisent pas et qu'on obtient un assemblage résistant. Les dalles en béton et pierre naturelle taillée réalisées conformément à l'invention présentent par exemple les propriétés suivantes: Après 7 jours de vieillissement, des essais ont démontré qu'on obte- nait déjà une résistance d'adhérence à la traction supérieure à 1 N/mm 2 pour l'assemblage de béton et de pierre naturelle taillée. Cette valeur n'est que légèrement inférieure à la résistance à la traction du béton lui-même. Des formes de réalisation préférentielles de l'objet de l'invention sont représentées sur les figures 1 à 3 des dessins annexés. La figure 1 est une représentation en perspective de la dalle composite selon l'invention. La figure 2 représente la surface à l'état brut de sciage de la pierre naturelle taillée. La figure 3 représente la surface à l'état brut de sciage de la pierre naturelle taillée, enduite d'une couche d'adhérence. Sur les dessins annexés, les mêmes éléments sont identifiés par des références numériques identiques. La référence 1 désigne la dalle composite proprement dite, la référence 2 désigne la pierre naturelle taillée, la référence 3 désigne la couche de béton, la référence 4 désigne des additifs dans le béton, la référence 5 désigne la surface à l'état brut de sciage de la pierre naturelle taillée, la référence 6 désigne la couche d'adhérence de la pierre naturelle taillée, la référence la référence la référence la référence 0 la référence la référence la référence la référence la référence la référence la référence la référence la référence la référence o la référence désigne 11 désigne 12 désigne 13 désigne 14 désigne désigne 16 désigne 17 désigne 18 désigne 19 désigne désigne 21 désigne 22 désigne 23 désigne 24 désigne le dispositif de moulage, le socle le cadre, le moule de béton, l'onglet mobile, le piston, l'onglet à charnière, l'onglet pouvant être ouvert, la garniture d'étanchéité élastique, la pièce d'angle, la pièce d'enveloppe, les ressorts hélicoïdaux, la pierre naturelle taillée, le béton, et les butées de ressorts. La présente invention a également pour objet un dispositif de moulage pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention pour la fabrication d'une dalle composite en béton et pierre naturelle taillée. Selon l'invention, ce dispositif de moulage est constitué pour l'essentiel d'un socle, d'un cadre de dimensions périphériques réglables, et d'un moule de béton disposé sur ce cadre. Le cadre réglable, disposé sur le socle, sert à recevoir la dalle en pierre naturelle taillée, qui doit être recouverte de béton coulé et vibro-compacté D'après le procédé selon l'invention, après avoir éventuellement appliqué un agent d'adhérence, on épand du béton sur la dalle en pierre naturelle taillée, le béton étant empêché de s'écouler sur les côtés par le moule de béton disposé sur le cadre; le moule de béton est ensuite totalement rempli de béton. Le cadre et/ou le moule de béton présentent avantageusement des onglets mobiles en au moins deux coins opposés, ce qui permet de régler de manière aisée et fiable les dimensions périphériques Ces onglets mobiles peuvent en outre être conçus de manière à pouvoir être ouverts et fermés. La mobilité des onglet peut être obtenue en les concevant à déplacement télescopique Il peut alors être avantageux que ces on- glets télescopiquement mobiles soient contraints par des ressorts. Selon une exécution préférentielle du dispositif de moulage selon l'invention, le cadre et le moule de béton peuvent être séparé- ment ouverts et fermés On garantit ainsi une insertion aisée de la dalle en pierre naturelle taillée, avant la fabrication proprement dite de la dalle composite. L'ouverture et la fermeture du cadre et/ou du moule de bé- ton peuvent être effectuées au moyen de ressorts ou de serre-joints. Toutefois, il est particulièrement avantageux que le cadre et/ou le moule de béton soient réglables et/ou puissent être ouverts et fermés au moyen de pistons Des pistons permettent non seulement de faciliter considérablement les manoeuvres de réglage, mais aussi d'effectuer le réglage des dimensions périphériques en même temps que le processus d'ouverture ou de fermeture. Le dispositif de moulage est particulièrement simple à manoeuvrer si le cadre et/ou le moule de béton présentent deux onglets mobiles, un onglet à charnière et un onglet à ouvrir, mutuellement assemblés. Selon une exécution particulière, le socle peut être conçu de manière à pouvoir être escamoté et/ou écarté par pivotement laté- ral Mais le dispositif de moulage peut aussi être conçu de façon que les dimensions intérieures du cadre soient inférieures aux dimensions intérieures du moule de béton ou, au choix, de façon que les dimen- sions intérieures du cadre soient supérieures aux dimensions inté- rieures du moule de béton Lorsqu'on utilise ces formes de réalisation du dispositif de moulage selon l'invention pour la fabrication de dalles composites, on obtient alors chaque fois une dalle composite avec un bord en gradin, dans laquelle le béton dépasse ou, selon le cas, est en retrait par rapport à la pierre naturelle taillée, avec des arêtes parallèles. On obtient des avantages supplémentaires si le côté inté- rieur du cadre est habillé d'une garniture d'étanchéité élastique, qui permet de compenser des irrégularités éventuelles des arêtes de la pierre naturelle taillée. Le moule de béton peut être rigidement assemblé au cadre, mais il peut aussi reposer de manière détachable sur le cadre, de pré- férence au moyen d'un assemblage par emboîtement. Enfin, les dalles composites en béton et pierre naturelle taillée fabriquées d'après le procédé selon l'invention peuvent être utilisées, non seulement comme revêtement de sol à l'air libre, mais aussi comme panneaux muraux, pierres murales ou pierres tombales. En conclusion, on va maintenant décrire un exemple de réa- lisation du dispositif de moulage selon l'invention à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: la figure 4 est une vue en projection d'un dispositif de moulage à l'état ouvert, la figure 5 représente un détail de la figure 4, la figure 6 est une vue en coupe transversale du dispositif de moulage, la figure 7 est une vue en coupe transversale d'une autre forme de réalisation du dispositif de moulage. La figure 4 représente un dispositif de moulage 10 selon l'invention, avec deux onglets mobiles 14 à déplacement télescopique, un onglet à charnière 16 et un onglet 17 pouvant être ouvert Deux pistons 15 permettent de régler les dimensions périphériques du cadre 12, ainsi que d'ouvrir et de fermer ce cadre 12 Pour faciliter la compréhension, le moule de béton 13 disposé sur le cadre 12 a été seu- lement représenté en pointillés L'ensemble se trouve sur un socle 11. Les onglets 16 et 17 peuvent aussi être fermés en perma- nence Le démoulage peut alors s'effectuer de telle sorte qu'on écarte le socle 11 ou le cadre 12 et le moule de béton 13 par pivotement la- téral, et on sort la dalle composite achevée en la poussant au moyen d'un piston qui se trouve au-dessus ou en dessous du dispositif de moulage 10, à la suite de quoi l'on peut retirer les onglets mobiles 14. La figure 5 est une représentation de détail d'un onglet à déplacement télescopique 14 du cadre 12 La pièce d'angle 19 peut cou- lisser dans la pièce d'enveloppe 20 réalisée sous forme de profilé creux A l'intérieur de la pièce d'enveloppe 20, des ressorts héli- coïdaux 21 s'appliquent d'une part contre des butées de ressorts 24 et d'autre part contre la pièce d'angle 19, de sorte que le cadre 12 peut être réglé sous contrainte de ressort. La figure 6 est une vue en coupe d'un dispositif de moulage 10 selon l'invention dont le moule de béton 13 présente des dimensions intérieures supérieures à celles du cadre 12 Cette représentation montre de quelle manière la pierre naturelle taillée 22 est posée sur le socle 11 et adaptée dans le cadre 12, qui est déplacé au moyen des pistons 15 Du fait de l'exécution particulière du dispositif de mou- lage 10 représenté ici, le béton 23 dépasse de la pierre naturelle taillée, avec des arêtes parallèles, une fois le moule de béton 13 rempli Cette représentation montre en outre que le côté intérieur du cadre 12 est habillé d'une garniture d'étanchéité élastique 18, qui s'adapte aux irrégularités de la dalle en pierre naturelle taillée et empêche ainsi que, suite à ces irrégularités, des lacunes apparaissent entre le cadre 12 et la pierre naturelle taillée 22, lacunes dans les- quelles le béton 23 pourrait pénétrer. La figure 7 représente la même coupe transversale que la figure 6, mais pour une autre forme de réalisation du dispositif de moulage 10 selon l'invention: les dimensions intérieures du moule de béton 13 sont ici inférieures aux dimensions intérieures du cadre 12 de sorte que le béton se trouve en retrait par rapport à la pierre na- turelle taillée, avec des arêtes parallèles La fermeture du disposi- tif de moulage 10 s'effectue ici aussi au moyen de pistons 15 qui, du reste, facilitent également le démoulage de la dalle composite achevée. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une dalle composite en béton et pierre naturelle taillée à utiliser comme revêtement de sol à l'air libre, caractérisé en ce que la pierre naturelle taillée est assemblée au béton frais par vibro-compactage dans des moules. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pierre naturelle taillée est, sur le côté d'assemblage, à l'état brut de sciage et/ou dotée d'une rugosité particulière et/ou profilée. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pierre naturelle est enduite d'une couche organique ou in- organique d'adhérence et/ou de barrage d'humidité. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le béton est épandu en plusieurs couches de telle manière que la couche de contact avec la pierre naturelle tail- lée présente une hauteur d'affaissement légèrement plus grande que le reste du béton. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pierre naturelle taillée et le béton sont entourés sur leurs bords d'une couche élastique ou d'écarteurs parti- culiers, qui compensent les tolérances de sciage de la pierre natu- relle taillée et empêchent que le béton dépasse des bords de la pierre naturelle taillée et s'écoule sur la surface de cette dernière. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à , caractérisé en ce que le côté visible de la pierre naturelle tail- lée est, au moyen d'un liquide hydrophobe ou encore inhibant le béton, ou d'une couche de protection ou encore d'un papier ou d'une feuille, protégé de telle sorte que ce côté n'est pas encrassé, ou du moins peut être nettoyé par un simple essuyage. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les dalles composites sont, à la suite du compactage, entreposées à la verticale ou à l'horizontale dans des lo- caux de température et d'humidité définies, en vue de leur durcissement. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'on utilise comme liants pour le béton, au moins pour partie, des ciments à prise rapide, qui réduisent la durée nécessaire de durcissement des dalles composites à environ un jour. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on utilise comme liants pour le béton, au moins pour partie, des ciments fixant l'eau rapidement et dans une me- sure importante, de préférence des mélanges avec des ciments alumineux et/ou des ciments au trass, qui empêchent la formation de décolora- tions et d'efflorescences sur la surface de la pierre naturelle taillée. 10 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'on utilise, pour renforcer le béton et/ou pour améliorer l'assemblage avec la pierre naturelle taillée, des tissus ou mâts d'acier, de verre et/ou de substances organiques. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le béton est amélioré par des matières syn- thétiques et/ou contient des additifs connus pour la modification du béton. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la dalle composite est, à la suite de sa fa- brication, étanchée sur ses bords par des substances organiques afin de protéger l'assemblage contre le gel et les sels de déneigement. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'avec des onglets fermés en permanence, le dé- moulage s'effectue de telle sorte qu'on écarte le socle ( 11) ou le cadre ( 12) ou le moule de béton ( 13) par pivotement latéral et on sort la dalle composite achevée en la poussant au moyen d'un piston qui se trouve au-dessus ou en dessous du dispositif de moulage ( 10), à la suite de quoi l'on retire les onglets mobiles ( 14). 14. Dispositif de moulage pour la mise en oeuvre du pro- cédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le dispositif de moulage est constitué pour l'essentiel d'un socle ( 11), d'un cadre ( 12) de dimensions périphériques réglables, et d'un moule de béton ( 13) disposé sur le cadre ( 12). 15. Dispositif de moulage selon la revendication 14, caractérisé en ce que le cadre ( 12) et/ou le moule de béton ( 13) présentent des onglets mobiles ( 14) en au moins deux coins opposés. 16. Dispositif de moulage selon la revendication 15, caractérisé en ce que les onglets mobiles ( 14) peuvent être ouverts et fermés. 17 Dispositif de moulage selon la revendication 15, caractérisé en ce que les onglets mobiles ( 14) sont conçus à dé- placement télescopique. 18. Dispositif de moulage selon la revendication 17, caractérisé en ce que les onglets télescopiquement mobiles ( 14) sont contraints par des ressorts. 19. Dispositif de moulage selon l'une quelconque des re- vendications 14 à 18, caractérisé en ce que le cadre ( 12) et le moule de béton ( 13) peuvent être séparément ouverts et fermés. 20. Dispositif de moulage selon la revendication 19, caractérisé en ce que le cadre ( 12) et/ou le moule de béton ( 13) peu- vent être ouverts et fermés au moyen de ressorts. 21. Dispositif de moulage selon la revendication 19, caractérisé en ce que le cadre ( 12) et/ou le moule de béton ( 13) peu- vent être ouverts et fermés au moyen de serre-joints. 22 Dispositif de moulage selon l'une quelconque des re- vendications 14 à 19, caractérisé en ce que le cadre ( 12) et/ou le moule de béton ( 13) sont réglables et/ou peuvent être ouverts et fer- més au moyen de pistons ( 15). 23. Dispositif de moulage selon l'une quelconque des re- vendications 14 à 22, caractérisé en ce que le cadre ( 12) et/ou le moule de béton ( 13) présentent deux onglets mobiles ( 14), un onglet à charnière ( 16) et un onglet à ouvrir et fermer ( 17), mutuellement assemblés. 24. Dispositif de moulage selon l'une quelconque des re- vendications 14 à 23, caractérisé en ce que le socle ( 11) peut être escamoté et/ou écarté par pivotement latéral. 25. Dispositif de moulage selon l'une quelconque des re- vendications 14 à 24, caractérisé en ce que les dimensions intérieures du cadre ( 12) sont inférieures aux dimensions intérieures du moule de béton ( 13). il 26. Dispositif de moulage selon l'une quelconque des re- vendications 14 à 24, caractérisé en ce que les dimensions intérieures du cadre ( 12) sont supérieures aux dimensions intérieures du moule de béton ( 13). 27 Dispositif de moulage selon l'une quelconque des re- vendications 14 à 26, caractérisé en ce que le côté intérieur du cadre ( 12) est habillé d'une garniture d'étanchéité élastique ( 18). 28. Dispositif de moulage selon l'une quelconque des re- vendications 14 à 27, caractérisé en ce que le moule de béton ( 13) est rigidement assemblé au cadre ( 12). 29. Dispositif de moulage selon l'une quelconque des re- vendications 14 à 27, caractérisé en ce que le moule de béton ( 13) est assemblé au cadre ( 12) de façon détachable. 30. Dispositif de moulage selon la revendication 29, caractérisé en ce que le moule de béton ( 13) est assemblé de façon détachable au cadre ( 12) par un assemblage par emboîtement. 31. Utilisation comme panneau mural de la dalle composite fabriquée d'après le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13. 32 Utilisation comme pierre murale de la dalle composite fabriquée d'après le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13. 33. Utilisation comme pierre tombale de la dalle composite fabriquée d'après le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13.