Brevet FR2734753A1 — publié le 19961206

La presente invention concerne l'assemblage d'un matériau naturel, granit piere ou marbre, en fine épaisseur 10 à 40mm et d'une épaisseur variable de béton afin de rendre le matériau naturel de fine épaisseur plus résistant selon l'usage désiré, en formant ainsi un matériau composite. La proportion en agrégats, la granulomètrie des agrégats, la qualité et le dosage en ciment du béton seront fonction des contraintes mécaniques exigées selon le cahier des charges de 1 'ouvrage à réaliser avec le matériau composite obtenu par l'invention. Le matériau naturel, granit, pierre ou marbre issu de gisements de plus en plus difficiles à exploiter, compte tenu de 1 'écologie et de l'urbanisation galopante, augmente considérablement les coûts, donc une utilisation modérée. L'invention permet de remédier à ces inconvénients, là où le matériau naturel granit, pierre ou marbre est utilisé en pleine masse. L'invention permet d'utiliser le matériau naturel en épaisseur 3 à 10 fois inférieur, selon la destination finale du produit composite obtenu revêtements de sols et murs et tout ouvrage de voirie urbaine et de B.T.P. L'association du matériau granit, pierre ou marbre et de béton, se réalise en incorporant dans un moule vibrant, une tranche de fine épaisseur et de plusieurs m2, du matériau naturel, en fond de moule. La face vue du produit sera contre la table vibrante du moule, la face brute recevant l'épaisseur de béton désiré, plane ou selon une variante préférentielle, visant à améliorer l'adhêrence, qu'il y a lieu de rainurer. Ces rainures obtenues par sciage avec des lames de scies adaptées, ont pour principal but, de créer une véritable surface d'accrochage du béton au matériau naturel. Ce rainurage permet aussi de supprimer tout risque de frottement entre les deux matériaux différents que sont le produit naturel (granit, pierre ou marbre) et le béton. La face du matériau naturel sera lavée de toute impureté. Une pellicule de colle spécialement adaptée au collage sera appliquée entre le matériau naturel et le béton. La colle sera à base de résine synthétique telle que le "Sikalatex" de chez SIKA ou tout autre marque de produit similaire. Afin d'obtenir la meilleure adhèsion possible, la colle doit être mélangée au béton, lors de la fabrication de celui-ci dans les proportions données par le fabricant, en tenant compte de l'utilisation finale du matériau composite ainsi obtenu, pierre naturelle, granit ou marbre, plus béton. Ainsi, la colle doit être appliquée en partie par aspersion sur la face brute de la pierre naturelle, après que le rainurage, le sablage ou le granaillage ainsi que le nettoyage de cette face soient effectués. La colle est également mélangée au béton pour une partie de celle-ci. Utilisé en voirie urbaine, il peut exister un risque de décollage des deux composants dû à un fort trafic de voitures et de poids lourds, soit sous l'action des coups de freins, soit sous 1 'échauffement de la couche de surface et présenter un risque de dilatation si la surface de collage est bien plane et trés régulière, même bien propre et bien grenaillée par sablage ou autre. Les rainures peuvent être de différentes profondeurs, comprises entre 3 et 10 mm et de différentes largeurs, comprises entre 5 et 10 mm. Le rapport profondeur-largeur des rainures sera calculé en fonction de l'utilisation finale du matériau composite obtenu. L'espace entre chaque rainure est variable, pouvant aller de 5 à 30 mm. La destination finale d'utilisation du matériau composite déterminera l'espace entre chaque rainure. Un sablage sera effectué avant le collage afin d'accentuer celui-ci. Le degré de vibration et la durée de séchage du béton seront fonction de 1 'épaisseur totale ainsi obtenu, le séchage pouvant se faire en étuves adaptées. La forme du moulage ou d'assemblage peuvent varier selon la forme finale du matériau composite obtenu, voir les différentes figures faites : Fig : 1/3 2/4 5/6 7/9 8/10. L'épaisseur du matériau naturel peut varier de 10 à 40 mm. L'épaisseur du béton variant selon les besoins de l'utilisation finale. La finition de la partie ou des parties vues du matériau naturel, peut être en finition : - polie, flammée, bouchardée, smilée, ciselée ou toute autre finition traditionnellement donnée au matériau naturel, granit, pierre on marbre en surface vue. L'invention telle que prévue, permet aussi de réaliser tous moules de forme massive, dans le même principe de matériau composite, en prenant exemple sur les figures :7/8/9/10, selon lequel, les faces latérales adjacentes de 1 'élément sont également revêtues d'une tranche de fine épaisseur de matériau naturel, pierre, granit ou pierre collée au béton permettant ainsi d'obtenir des éléments de construction. Cela permet ainsi de créer des éléments de poteaux, en plaçant dans un moule vertical, trois ou plusieurs plaques de matériau naturel, granit, pierre ou marbre permettant d'obtenir des poteaux (fig4) à la base carrée, rectangulaire, hexagonale, octogonale, triangulaire ou de toute autre forme géomètrique. Un vide sera laissé à l'intérieur du poteau, allégeant d'une part le poteau préfabriqué ainsi obtenu, mais aussi permettant lors de la mise en oeuvre, de placer une armature qui sera enrobée par du béton, obtenant ainsi à 1 'intérieur même du matériau composite, un poteau en béton armé, calculé en fonction de la charge à supporter.Les différentes faces vues formées par le matériau naturel, seront reliées entre elles par une épaisseur variable de béton comprise entre les faces brutes et rainurées, du matériau naturel utilisé, un coffrage formant le vide intérieur. Le même procédé de collage et de rainurage que pour les dalles sera utilisé. L'invention permet ainsi de créer des éléments porteurs pour la construction de murs pleins ou creux, ayant 2,3 ou 4 faces vues en matériaux naturels et du béton à 1 'intérieur. Des réservations peuvent y être laissées afin qu'à la mise en oeuvre, on puisse y incorporer du béton armé (armature + béton coulé lors de la mise en oeuvre des éléments composites). Ces éléments peuvent être de différentes dimensions de 20 cm à 3 de long, de 10 cm à 3m de hauteur, d'épaisseur variable de 10 cm à lm. On obtient ainsi, toutes formes de matériaux composites pour la création de murs, linteaux, de poteaux, de couvertines, d'encadrements de porte et fenêtre, de tous éléments de sol, murs, façades pour le batiment et les travaux publics, voirie urbaine, amènagement urbains, trottoirs, places, mobiliers, mais aussi la décoration inrieure. En référence à ce dossier l'invention à pour objet un élément de construction à base de matériau naturel granit, pierre ou marbre et de béton caractérisé, en ce qu'il est constitué d'une tranche (I) de fine épaisseur de 10 à 40 mm de matériau naturel sur la face arrière de laquelle est rapporté un film de colle (2) permettant une adhèsion parfaite au béton (3) Fig.2/4 L'association du matériau granit, pierre ou marbre et de béton, se réalise en incorporant dans un moule vibrant (4) une tranche de fine épaisseur et de plusieurs m2 du matériau naturel (I) la face brute recevant l'épaisseur de béton (3) désirée, cette face est rainurée (5) pour un meilleur accrochage du béton au produit naturel fig 1/3. L'assemblage de modules obtenus apres sciage d'une grande surface composite obtenue par assemblage du matériau naturel, granit, pierre ou marbre (I) et de béton (3) permet d'obtenir toute forme de produits composites, allant le matériau naturel, granit, pierre ou marbre et le béton fig 5/6 et fig 7/9 et 8/10. Le matériau composite ainsi obtenu selon l'invention, pemet la réalisation de tout ouvrage, tels qu'ils pourraient être obtenus en utilisant le matériau naturel, granit, pierre ou marbre, de façon traditionnelle avec une économie considérable de matériau naturel, éléments de façades, encadrements de portes et fenêtres, couvertines, pour le bâtiment et les travaux publics et tout usage pour la voirie urbaine. Le rainurage (5) effectué sur la partie intérieur (face collée au béton) du matériau naturel(l) accentue la résistance du collage et empèche tout risque de frottement, donc de décollage des deux parties matériau naturel et béton. REVENDICATIONS I) Elément de construction composite à base de matériau naturel du type granit (1), pierre ou marbre et de béton caractérisé en ce qu'il est constitué d'une tranche de fine épaisseur de 10 à 40mm de matériau naturel sur la face arrière de laquelle est rapporté un film de colle (2) permettant une adhèsion parfaite du béton (3) rapporté à la dalle de granit, pierre ou marbre par coulage dans un moule vibrant. 2) Elément de construction composite selon revendication 1, caractérisé par un rainurage (5) effectué sur la surface arrière du matériau naturel (I) granit, pierre ou marbre, sur laquelle sera appliquée la colle (2). 3) Elément de construction composite selon revendication 2, caractérisé en ce que le rainurage (5) est obtenu par sciage. 4) Elément de construction composite selon revendication 3, caractérisé en ce que le rainurage aura une largeur comprise entre 5mm et lOmm. 5) Elément de construction composite selon revendication 23 ou 4, caractérisé en ce que 1 'espace entre les rainures est compris entre 5mm et 30mm et en ce que la profondeur des rainures est comprise entr 3 et 10 mm. 6) Elément de construction composite selon l'une quelconque des revendications de I à 5, caractérisé en ce qu'un sablage est effectué avant le collage. 7) Elément de construction composite selon 1 'une quelconque des revendications I à 6, caractérisé en ce que la colle (2) sera à base de résine synthétique, tel que le "Sikalatex" de chez "SIKA". 8) Elément de construction composite selon revendication 7 caractérisé en ce que la colle doit être appliquée en partie par aspersion sur la face brute de la pierre naturelle (I) après que le rainurage (5) le sablage ou le grenaillage ainsi que le nettoyage de cette face soient effectués. 9) Elément de construction composite selon revendication 8, caractérisé en ce que la colle est également mélangée au béton pour une partie de celle-ci. 10) élément de construction composite pour le batiment, les travaux publics et la voirie urbaine, selon 1 'une quelconque des revendications I à 9, caractérisé en ce que les faces latérales adjacentes de l'élément, sont également revétues d'une tranche de fine épaisseur de matériau naturel, pierre, granit ou marbre collée au béton, permettant ainsi d'obtenir des éléments de construction, tel que mur plein ou creux (vide), toutes formes d'élements de façades, encadrements de porte et fenêtre, couvertines, de largeur, de hauteur, de longueur et d'épaisseur variables.