Brevet FR2781241A1 — publié le 20000121

! BLOC DE CONSTRUCTION ET PROCEDE DE CONSTRUCTION D'UN EDIFICE AU MOYEN DE TELS BLOCS Domaine Technique L'invention concerne le domaine du bâtiment. Elle vise plus précisément un bloc de construction particulier, destiné à la réalisation d'encadrements de portes et de fenêtres, et de piliers intégrés dans une construction. L'invention vise également un procédé de réalisation d'un édifice au moyen de tels blocs. Techniques antérieures De façon traditionnelle, pour réaliser un édifice, on utilise des blocs agglomérés simples, des poteaux et des parpaings, qui sont mis en place les uns à côté des autres en suivant le tracé d'alignement matérialisé sur la dalle. Pour ce qui est des piliers d'angle par exemple, ceux-ci sont donc constitués de blocs particuliers légèrement proéminents de manière que le pilier ressorte du plan formé par le mur proprement dit, pour donner un effet esthétique. De tels blocs de piliers sont généralement montés au fur et à mesure, en même temps que les blocs agglomérés formant le mur proprement dit. On conçoit aisément que lorsque les piliers sont montés en même temps que les murs, les contraintes d'alignement sont particulièrement sévères, notamment pour maintenir le décalage entre le pilier et la face du mur. 25 Un premier problème que cherche à résoudre l'invention est celui des contraintes d'alignement. De même, pour réaliser des encadrements de portes d'aspect flatteur, on utilise également des blocs montés au fur et à mesure de la construction du mur, qui présentent donc les mêmes inconvénients et les mêmes contraintes que les blocs de piliers précités. On a également proposé une solution consistant à réaliser des encadrements de portes indépendamment et préalablement à la construction du mur en associant quatre blocs principaux massifs formant les deux jambages latéraux, le linteau et le seuil de porte proprement dit. Cet assemblage réalisé préalablement doit être 5 ensuite transporté à l'endroit définitif du montage. Or, ce genre d'assemblage est extrêmement lourd et difficile à manipuler simplement, ce qui limite les utilisations ou augmente nettement le coût du chantier à cause des engins de manutention nécessaires. Un second problème que se propose de résoudre l'invention est celui de la manipulation aisée en vue de la réalisation d'encadrements de portes ou de fenêtres, ou de piliers d'angle ou centraux. L'objectif de l'invention est donc de proposer un bloc de construction pour la réalisation de piliers, d'encadrements de portes ou de fenêtres qui soit facile à manipuler, qui permettent un montage d'une grande solidité, tout en conservant un aspect esthétique extérieur attractif, et étant facilement solidarisable de façon efficace avec le reste de la construction. Description de l'invention L'invention concerne donc un bloc de construction notamment utilisé pour réaliser des encadrements de portes et fenêtres, des appuis, des seuils et des piliers d'angles ou centraux; Ce bloc se caractérise en ce qu'il comporte: - un évidement traversant destiné à former coffrage en vue de recevoir du béton armé coulé; - une partie en excroissance formant tenon, destinée à être imbriquée dans une partie en creux d'un bloc de construction adjacent formant mortaise; - au moins une zone en creux apte à permettre le clavetage avec des éléments de construction avec lequel il vient en contact. Ainsi, le bloc est particulièrement facile à manipuler car il est largement évidé et présente donc un poids très limité. En outre, grâce à cet évidement formant coffrage perdu, la solidarisation de blocs adjacents dont les évidements communiquent rend les piliers, les poteaux ou les encadrements extrêmement résistants. La présence de parties en excroissance ou en creux permet un montage aisé et facilite toutes les opérations de centrage ou d'alignement des blocs entre eux. En outre, la forme des zones latérales d'un tel bloc est particulièrement adaptée pour la solidarisation avec les blocs de construction agglomérés ou autre adjacents. Dans une forme avantageuse, le tenon présente une hauteur supérieure à la profondeur de la mortaise du bloc adjacent. De la sorte, il subsiste après assemblage de ces deux blocs un espace apparent qui permet la réalisation d'un15 joint esthétique. Pour résoudre le problème de l'infiltration d'eau à l'intérieur de ce joint, le tenon est localisé sur la face supérieure du bloc pour éviter l'accumulation d'eau dans le creux formé par la mortaise.20 Dans des formes de réalisation pratique, le tenon présente une forme pyramidale ou tronconique. Dans ce cas, les contraintes d'écrasement sont limitées à la surface supérieure du tenon, ce qui élimine les risques de dégradation du bloc au niveau des zones visibles. Dans une variante de réalisation, chaque bloc comporte des moyens d'ancrage avec les éléments de construction avec lesquels il vient en contact. Il peut s'agir selon différentes formes de réalisation, d'armatures, de plaques perforées ou de boîtes d'attente permettant une solidarisation particulièrement efficace, d'autant que ces moyens d'ancrage sont alors noyés dans le clavetage qui relie le bloc et l'élément de construction adjacent. L'invention concerne également un procédé de construction d'un édifice comportant des piliers, des encadrements de portes et de fenêtre. Selon l'invention, ce procédé se caractérise en ce qu'il consiste: - tout d'abord à assembler les piliers et les encadrements de portes au moyen de blocs de construction selon l'invention; - puis, à monter des éléments de construction pour former les murs de l'édifice entre les différents piliers et encadrements précédemment assemblés, la position desdits piliers et encadrements permettant l'alignement pour le montage desdits éléments de construction. De la sorte, la construction d'édifices selon l'invention diffère fondamentalement des méthodes de construction connues car les piliers et les différents encadrements de portes sont montés préalablement pour former un squelette sur lequel sont ensuite montés les murs et le reste de la construction. Ainsi, après l'empilement des différents blocs de piliers ou de encadrements, on procède à un coulage de béton dans les évidements communiquant de l'ensemble des blocs associés pour former une structure d'une grande solidité. Par la suite, l'ensemble des piliers et des seuils forment un squelette ou une ossature dans lequel il suffit de monter le reste des murs sans se préoccuper de l'alignement, ce dernier étant assuré par un simple cordon tiré entre les éléments du squelette. Description sommaire des dessins La manière de réaliser l'invention ainsi que les avantages qui en découlent ressortiront bien de la description des modes de réalisation qui suivent, à l'appui des figures annexées dans lesquelles: La figure 1 est une vue en perspective sommaire d'une forme de réalisation d'un bloc conforme à l'invention. La figure 2 est une vue de dessus du bloc illustré à la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe selon le plan III-III' de la figure 2. La figure 4 est une vue en coupe de détail de la zone de contact entre deux blocs adjacents au niveau de l'ensemble tenon-mortaise. La figure 5 est une vue en perspective sommaire d'un bloc conforme selon une variante de réalisation de l'invention qui comporte des moyens d'ancrage avec les blocs de construction adjacents. La figure 6 est une vue de dessus d'un bloc conforme à l'invention destiné à constituer un appui de fenêtres. La figure 7 est une vue de coupe selon le plan VII-VII' de la figure 6. La figure 8 est une vue de dessus d'un bloc conforme à l'invention destiné à constituer un linteau de fenêtre, montré en figure 9 selon le plan IX-IX' de la figure 8. La figure 10 est une vue en perspective sommaire d'un édifice en cours de construction selon le procédé conforme à l'invention. La figure 1l 1 est une vue de face d'une dalle équipée d'embases. Les figures 12 et 13 sont des vues en coupe selon les plans identifiés respectivement XII-XII' et XIII-XIII' de la figure 11. Manière de réaliser l'invention Comme déjà dit, l'invention concerne un bloc de construction notamment utilisé pour réaliser des encadrements de portes ou de fenêtres, ainsi que des piliers simple face, double face, ou d'angle. Un tel bloc est illustré à la figure 1. Ce bloc (1), de géométrie sensiblement parallélépipédique comprend un évidemment (2) traversant destiné à former coffrage en vue de recevoir du béton coulé. Cet évidement ou réservation (2) présente une section ovale dans l'illustration des figures 1 et 2, mais peut adopter toute forme géométrique avantageuse, et par exemple elliptique, circulaire ou polygonale, pour tenir compte de contraintes de fabrication. En tout état de cause, le volume de cet évidemment (2) doit être maximal d'une part, pour alléger le bloc (1) afin d'améliorer sa maniabilité, et d'autre part, pour constituer un poteau raidisseur suffisamment important. L'invention couvre donc les variantes de réalisation qui suivent cet esprit. Par ailleurs, ce bloc (1) comporte également une partie (3) en excroissance formant tenon. Ce tenon (3) a pour fonction d'assurer l'emboîtement dans une zone en creux (4) complémentaire dans le bloc (10) destiné à être posé sur le bloc (1) de la figure 1, comme illustré à la figure 4. Dans la forme illustrée, la partie en excroissance formant tenon (3) présente une forme pyramidale à quatre côtés. Bien évidemment, l'invention couvre également des variantes de réalisation différentes dans lesquelles ce tenon serait par exemple tronconique ou encore présenterait une forme découpée en vue de limiter les risques de pivotement des blocs les uns sur les autres. Avantageusement, ce tenon (3) se trouve disposé sur la face supérieure (5) du bloc (1) pour éviter tout risque d'infiltration d'eau dans le volume constitué par la mortaise (4).10 Avantageusement, la hauteur HT du tenon (3) tel qu'illustré, du bloc inférieur (1) illustré à la figure 4 est supérieure à la profondeur Hm de la mortaise (4), ce qui laisse apparaître sur les faces latérales (6) des poteaux ou des encadrements, un espace vide (7) apte à recevoir un joint. De la sorte, le pilier fini présente un aspect15 esthétique flatteur. S'agissant des dimensions, la partie haute du tenon (3) correspondant à la face supérieure (8) de la pyramide présente une section ST inférieure à la surface SM du fond de la mortaise (4) pour autoriser une certaine latitude de mouvement20 favorable à un centrage optimal. En outre, de la sorte, la zone de contact entre deux blocs superposés (1, 10) est limitée uniquement à la face supérieure (8) du tenon (3), ce qui concentre les contraintes d'écrasement et évite que les zones apparentes extérieures ne se fissurent sous une charge importante. Les faces latérales (12) du bloc tel qu'illustré à la figure 1, c'est-àdire les faces au contact desquelles vont être mis en place les blocs agglomérés de construction présentent une zone en creux (13) apte à permettre le clavetage avec lesdits éléments de construction. De la sorte, le mur ou la partie de construction, et le pilier ou le seuil voisin sont fermement solidarisés entre eux. Dans une forme plus particulière illustrée à la figure 5, le bloc (20) présente un moyen d'ancrage, tel que par exemple une tige crochetée (21) qui relie l'évidement (22) formant coffrage à la zone de clavetage (23) au regard des blocs de construction agglomérés adjacents. De la sorte, on réalise un pontage et une 5 solidarisation efficace entre le poteau raidisseur coulé dans les évidements (22) et les blocs de construction directement au contact du bloc selon l'invention. Les tiges (21) peuvent être remplacées par des plaques perforées ou des boîtes d'attente (non représentées). Les blocs tels qu'illustrés aux figures 1 à 5 peuvent être empilés pour former soit des piliers, soit des encadrements de fenêtres ou de portes. L'évidement (2) peut être décalé par rapport au centre du bloc pour laisser une zone proéminente qui se trouve en relief par rapport à la face principale du mur.15 Ainsi, si le pilier présente une seule face apparente, l'évidement sera légèrement excentré, alors que si le pilier est traversant, l'évidement sera situé sensiblement sur le plan médian. Dans le cas d'un pilier d'angle, l'évidement sera décalé selon les deux directions. De tels blocs lorsqu'ils sont assemblés les uns sous les autres peuvent former des jambages pour des encadrements de portes ou de fenêtres. Ils sont alors directement montés sur des éléments (30) tels qu'illustrés à la figure 6 qui représente un appui de fenêtre. Dans ce cas, l'appui (30) comporte une base (31) dont la partie avant (32) dépasse du plan du mur et qui comporte sur chacune de ses faces latérales (33, 34) deux portions (35, 36) de bloc conformes à l'invention. Ces portions présentent des organes d'emboîtement (37, 38) (tenon-mortaise) avec30 les blocs non représentés qui formeront les jambages. Les portions de bloc comportent également des évidements (39, 40) de telle sorte que lorsque les jambages sont mis en place sur l'appui (30), le coulage permet d'obtenir un ensemble unitaire massif d'une grande rigidité. Avantageusement, la partie basse du bloc formant appui et en forme de U renversé, tel qu'illustré à la figure 7 pour faciliter la mise en place sur les murs pré- existants, et pour assurer un bon calage. De la sorte, ce bloc formant appui vient à cheval sur la partie du mur déjà monté. Bien évidemment, le même principe peut être utilisé pour réaliser des linteaux qui sont de la même manière solidarisés aux jambages de l'encadrement. La figure 8 illustre un élément formant linteau. Ainsi, cet élément comporte une partie principale (41) et deux portions d'extrémités (42, 43) conformes à l'invention. Ces portions (42, 43) présentent chacune un évidement (44, 45) destiné au coulage du béton, ainsi qu'en partie inférieure des zones en creux (46, 47)15 formant mortaise pour recevoir par embriquement, l'extrémité supérieure des jambages. Avantageusement, comme montré à la figure 9, cet élément formant linteau présente en coupe une forme de U pour permettre l'encastrement des blocs destinés à former le mur situé au-dessus du linteau, entre les deux parois (48, 49) du U. Les blocs de construction conformes à l'invention sont réalisés en un mélange de sable roulé, et/ou de sable concassé, de ciment blanc ou coloré et d'adjuvant. L'utilisation de blocs conformes à l'invention permet de mettre en oeuvre avantageusement un procédé de construction particulièrement intéressant. Ainsi, comme illustré à la figure 10, le procédé de construction conforme à l'invention consiste, dans une première étape, à monter les éléments constituant les piliers (50 - 52) et les encadrements de portes (53), puis, dans une seconde étape, à couler le béton amré dans les évidements de ces piliers (50 - 52) et encadrements (53) pour former des poteaux raidisseurs. De manière préalable comme illustré à la figure 11, on met en place sur la dalle (60), des embases (61, 62, 63, 64) destinées à recevoir les différents poteaux (65, 66) et les jambages (67, 68) des encadrements de portes. Plus précisément, chacune de ces embases (61 - 64) comporte une zone en excroissance (70) destinée à former tenon pour s'imbriquer dans la mortaise (72) située en partie inférieure des différents blocs qui viendront s'y empiler. Tout comme les blocs conformes à l'invention, ces embases présentent un évidement (71) traversé par des armatures non représentées noyées en partie basse dans la dalle (60). Le positionnement de ces embases constitue la seule étape nécessitant une grande précision d'ajustement. En effet, le positionnement très précis de ces embases permet d'éviter tout alignement ultérieur. Pour améliorer le15 positionnement de ces embases, notamment au niveau des seuils de portes, deux embases successives (62, 63) peuvent être reliées par une zone rectiligne (73) présentant la longueur exacte pour assurer l'écartement précis entre les jambages (67, 68) de l'encadrement. Avantageusement, comme illustré à la figure 13, cette partie rectiligne (73) peut présenter une zone proéminente (74) formant regingot permettant la pose de l'huisserie de la porte. En se référant de nouveau à la figure 10, par la suite, on tire des cordons d'alignement entre les différents piliers (50 - 52) pour permettre la mise en place et le montage des blocs de construction agglomérés (55). Les opérations d'alignement, lors du montage du mur, sont donc très fortement simplifiées et la conduite des travaux s'en trouve facilitée. Au fur et à mesure de la construction des murs, on met en place les encadrements de fenêtres (57) conformes à l'invention lorsque la hauteur du mur correspond à la hauteur de mise en place de la fenêtre. Le procédé de construction conforme à l'invention permet de réaliser des édifices qui comportent des piliers et des encadrements de portes réalisés en blocs ayant un aspect fini, mais dont les murs peuvent être réalisés avec tout type de matériau, et non seulement des blocs agglomérés, mais aussi des briques, voire5 encore en bois, pierre, béton. Il ressort de ce qui précède que le bloc de construction conforme à l'invention présente les avantages suivants: - une grande maniabilité due à son faible poids; - un aspect extérieur définitif qui évite toutes les opérations d'enduit et de finition; - une rigidité optimale grâce à l'utilisation du bloc comme coffrage perdu pour la réalisation de poteaux raidisseurs; - une facilité de mise en place de centrage grâce au système d'embriquement ou d'emboîtement en tenon- mortaise; - l'élimination des contraintes d'alignement dans le cas d'utilisation du procédé conforme à l'invention de réalisation d'une ossature préalable au montage des murs. REVENDICATIONS 1/ Bloc de construction (1), notamment utilisé pour réaliser les encadrements de fenêtres, des encadrements de portes ou des piliers d'angle ou centraux, caractérisé en ce qu'il comporte: - un évidement traversant (2) destiné à former coffrage en vue de recevoir du béton armé coulé; - une partie en excroissance formant tenon (3), destinée à être imbriquée dans une partie en creux (4) d'un bloc de construction adjacent formant mortaise; - au moins une zone en creux (13) apte à permettre le clavetage avec des éléments de construction avec lequel il vient en contact. 2/ Bloc selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tenon (3) présente une hauteur supérieure HT à la profondeur HM de la mortaise (4) du bloc adjacent. 3/ Bloc selon la revendication 2, caractérisé en ce que le tenon (3) est localisé sur la face supérieur du bloc (1). 4/ Bloc selon la revendication 2, caractérisé en ce que le tenon (3) présente une forme pyramidale ou tronconique. / Bloc (20) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'ancrage (22) avec les éléments de construction avec lesquels il vient en contact. 6/ Bloc (20) selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens d'ancrage sont constitués par au moins une armature. 7/ Bloc (20) selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens d'ancrage sont constitués par au moins une plaque perforée. 8/ Bloc (20) selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens d'ancrage sont constitués par au moins une boîte d'attente. 9/ Procédé de construction d'un édifice comportant des piliers (50 - 52), et des encadrements des portes (53), caractérisé en ce qu'il consiste: tout d'abord à assembler les piliers (50 - 52) et les encadrements de portes (53) au moyen de blocs de construction selon l'une quelconque des revendications 1à8; - puis, à monter des éléments de construction (55) pour former les murs de l'édifice entre les différents piliers (50 - 52) et encadrements (53) précédemment assemblés, la position desdits piliers (50 - 52) et encadrements (53) permettant l'alignement pour le montage desdits éléments de construction (55).