Brevet FR2805556A1 — publié le 20010831

PROCEDE DE FABRICATION D'UN MATERIAU DE PAREMENT MINERAL ET MATERIAU AINSI REALISE La présente invention concerne le domaine des matériaux de construction et plus particulièrement matériaux de parements à base de béton. connaît dans l'état de la technique procédés de fabrication de matériaux de parement consistant à mouler plaques de béton. Ces procédés ne sont totalement satisfaisants car le coût de fabrication est élevé et nécessite la préparation de moules spécifiques. Le but de la présente invention est de proposer un procédé amélioré pour la réalisation de matériaux de parement permettant des effets nouveaux. A cet effet, l'invention concerne selon son acception la plus générale un procédé de fabrication d'un matériau de parement minéral caractérisé en ce que l'on coule une dalle de béton de haute performance comportant des charges fibreuses et en ce que l'on découpe ladite dalle de béton en plaques à une période comprise entre 4% et 20% environ de la durée nominale de prise. Selon une première variante, le béton de haute performance est un béton chargé avec des fibres synthétiques. Selon une deuxième variante, le béton de haute performance est un béton chargé avec des fibres métalliques. Selon une autre variante, le béton de haute performance est un béton aux fumées de silice. Ces trois variantes peuvent être combinées entre elles. Selon un mode de réalisation particulier, le béton de haute performance est un béton comportant des charges additionnelles de granulométrie supérieure à 50 mm. Selon une variante, le procédé comporte étape de compression des plaques. 'invention concerne également un matériau parement minéral à base de béton caractérisé en ce qu'il est formé une plaque de béton de haute performance fumées de silice et comportant des charges fibreuses. Selon une variante, ladite plaque présente sa face dorsale une couche d'un matériau d'isolation. Selon une autre variante, ladite plaque présente une épaisseur inférieure à 20 mm et une surface supérieure à 1 m2- Les plaques de parement sont constituées à titre d'exemple par coulage d'un mélange pour béton constitué ciment, d'agrégats minéraux, de sable et d'adjuvants. Le béton est un béton haute performance qui contient dans un exemple de réalisation des fibres métalliques ayant une longueur de quelques centimètres, en quantité suffisante pour servir d'armatures au béton et, d'autre part des particules de fumée de silice. Les fumées de silices sont extrêmement fines et présentent dimensions tres inférieures à celles des grains de ciment Ces particules sont en quantité suffisante pour boucher pores du béton. titre d'exemple, le mélange pour béton contient, pour 1 m3 de béton compacte et durci, 50 à 100 de fibres métallique ayant une longueur de quelques centimètres, pour servir d'armatures au béton, et 20 à kg de particules de fumée de silice. béton est coulé pour former des blocs grand volume qui sont ensuite tranchés pour former des plaques de béton mince de grandes dimensions et de tailles diverses pouvant atteindre plusieurs m2 pour une épaisseur d'environ 2 cm. Elles peuvent prendre l'aspect la plupart des pierres ou des revêtements minéraux connus et toutes les textures aspect et tonalité bétons architectoniques. Ces plaques sont étanches et de grandes résistances. Elles sont destinées à servir dans le bâtiment en tant que vêture, ou de bardage en intérieur comme en extérieur. Ainsi que plus généralement à tout ce qui est amené à utiliser des plaques de parement : mobilier etc. Elles peuvent selon leur dimension être posées par collage et vissage sur les façades, ou directement sur des éléments de charpentes métalliques ou bois ; agrafées selon la technique dite des pierres agrafées ; scellées comme du carrelage mural. Ces plaques d'une grande rigidité sont fabriquées à partir de béton à haute performance (béton aux fumées de silice ...) avec pour armature des micros fibres synthétiques ou métalliques. L'aspect de surface des panneaux couleur et texture s'obtient en ajoutant au coulage du béton à haute performance, des granulats naturels ou artificiels ainsi que pigments à usage de. parement décoratif. Les plaques sont issues de la découpe de blocs coules en pleine masse. Les blocs peuvent contenir plusieurs dizaines de m3, atteindre de grandes dimensions avant d'être coupés à façon, en plaques diverses épaisseurs. Le procédé de fabrication selon 'invention permet d'optimiser les coffrages et les coûts: en effet à titre d'exemple un cube de 6 m3 de béton permet la réalisation de 300 m2 de plaques de 2 cm avec un seul coffrage. Coulé à plat il faudrait une usine de 500 m2 de surface pour pouvoir obtenir la même quantité de plaques par jour. Elle permet d'atteindre de très grand format de plaques avec planéité parfaite, ce qui coûteux à réaliser à plat. Elle permet de faire des plaques sciage dans des conditions très économiques, car le béton du bloc n'atteint sa dureté maximale qu'au bout de 2 jours de séchage. bloc peut être découpé après prise du béton donc tendre. bloc peut aussi être compressé pour augmenter encore la dureté du béton. Cette technique de compression du béton ne peut s'appliquer économiquement qu'à des blocs. Elle serait très coûteuse si elle était appliquée à des plaques obtenues par coulage sur coffrage traditionnel. Cette technique est seule à pouvoir exploiter dans des conditions économiques acceptables, les possibilités du béton haute performance à usages de panneaux minces. Cette technique permet de pouvoir étuver le bloc dans des conditions économiques remarquables, donc d'augmenter prises du béton et sa dureté. Cette technique permet seule obtenir des inclusions pierre ou de matière, dans les plaques d'une taille impossible à obtenir autrement. Lors du coulage du bloc, on peut en effet inclure des gros cailloux ou éléments minéraux qui se retrouveront inclus dans les plaques après sciage. On peut ainsi réutiliser des résidus de marbrier ou de carrière sans avoir à les reconcasser. En ayant des plus grosses inclusions de matière dans plaques, on améliore grandement l'aspect panneau surtout si le fini souhaité est celui de la pierre Cette technique permet seule aussi, de créer nouveaux bétons translucides en incorporant du verre au coulage une fois tranché laissera la lumière traverser la plaque Cette technique permet aussi de faire dans conditions très économiques des panneaux acoustiques perforés. On incorpore au coulage du bloc des tiges verticales, qui seront enlevées une fois que le béton aura fait sa prise. La découpe du bloc donnera naturellement plaques perforées. Une fois tranchée, la finition des panneaux pourra être : laissée brute de sciage, poncée, polie vernis, rainurée, flammée, sablée, grenaillée etc. La grandeur des plaques diminue les coûts de pose. Elles pourront concurrencer les bardages métalliques des bâtiments industriels, servir dans la réhabilitation des bâtiments HLM ou autre comme dans la construction neuve. Elles pourront aussi servir d'écran antibruit, comme de dallage au sol. Les plaques pourront être façonnées sur le chantier par simple découpe à la meule comme le ferait un poseur de pierre. Elles pourront entrer dans la composition produits plus complexes, en se voyant associé un isolant semi-rigide sur une de ses faces. Elles deviendront ainsi de vrais panneaux acoustiques ou thermiques. En tant que composant de façades, el pourraient être complétées par d'autres éléments pour traiter les angles, les fenêtres, bandeaux corniches. éléments seraient réalisés de manière plus traditionnelle, par simple coulage dans des coffrages et finit après décoffrage. Une variante consiste à réaliser produits plus sophistiqués, en ayant des plaques aux perforations de grosses tailles et obliques contrecollées sur la laine roche. Ce genre de complexe permettrait de faire pousser des plantes au travers des trous. plantes enracineraient dans la laine de roche, elles seraient alimentées en eau par pompe doseuse avec apport d'engrais irrigation de la laine de roche. Une variante de réalisation consiste à préparer coffrage mince d'environ 2 cm d'épaisseur formant un tube ou une chaussette creuse servant de coffrage perdu pour poteaux de forme quelconque. Le coffrage est réalisé en béton à haute performance, armé de fibres, et traité de l'aspect et de la couleur voulue, ton pierre par exemple. C'est un élément creux, léger, dimensionné pour pouvoir reprendre la seule pression du béton au coulage. Une fois le poteau armé et coulé, on dispose d'un élément d'architecture finie. A ce jour il existe des poteaux en carton à coffrage perdu mais n'assurant pas la finition. Ces coffrages étant réalisés en carton, seule forme circulaire pouvait être réalisée. on pourra aussi de la même manière faire des frages architectoniques perdus pour des poutres. Il s agira de profil en U pré-coffré, pré-fini, à remplir, à armer et à couler sur le chantier. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'un exemple non limitatif de réalisation qui suit, ce référant aux dessins annexés où - les figures 1 à 5 représentent les schémas de mise en oeuvre du procédé selon l'invention ; - les figures 6 à 7 représentent une première variante de réalisation ; - les figures 8 à 9 représentent une deuxième variante de réalisation ; - les figures 10 à 11 représentent troisième variante de réalisation ; - les figures 12 à 13 représentent des vues en coupe de face d'une dernière variante de réalisation. Le procédé selon l'invention consiste tout d'abord à préparer un coffrage de grand volume et de grande épaisseur comme représenté en figure 1. On coule dans coffrage 2) le béton haute performance avec des agrégats comme représenté en figure 2. On exerce ensuite pression, comme représenté en figure 3, en appliquant éventuellement en outre un étuvage. Le bloc est ensuite démoulé comme représenté en figure 4 pour former un bloc de plusieurs m3. On procède ensuite tranchage de ce bloc en plaques de 2 centimètres d'épaisseur environ (figure 5). Les figures 6 et 7 représentent une variante de réalisation dans laquelle des tiges métalliques (1) huilées dans le coffrage (2) avant le coulage du béton. Le bloc présente ainsi des canaux qui, après découpe selon plans perpendiculaires à l'axe des canaux, forment des perforations (4). Les figures 8 et 9 représentent une autre variante dans laquelle on dispose des: coffrages intérieurs (5) à l'intérieur du coffrage principal (2). Un béton de couleur différente ou une matière de nature différente est coulée dans les coffrages intérieurs (5) pour former des inclusions (3) après tranchage. Les figures 10 et 11 représentent une autre variante dans laquelle on dispose des minéraux de grosse taille ou des matériaux translucides (8) qui après tranchage forme des inclusions translucides (9). La face arrière des plaques peut être rainurée pour servir d'accroche. Les figures 12 à 13 représentent des vues en coupe et de face d'une dernière variante de réalisation. La plaque en béton tranchée (10) présente des canaux obliques (12). Elle est contrecollée sur une plaque de laine de roche (11) ou un matériau drainant semi-rigide. Les canaux permettent la pousse de végétaux (13). REVENDICATIONS 1 - Procédé de fabrication d'un matériau de parement minéral caractérisé en ce que l'on coule une dalle de béton de haute performance comportant des charges fibreuses et en ce que l'on découpe ladite dalle de béton en plaques à une période comprise entre 4% et 20% de la durée nominale de prise. - Procédé de fabrication d'un matériau de parement minéral selon la revendication 1, caractérisé en ce que le béton de haute performance est un béton chargé avec des fibres synthétiques. - Procédé de fabrication d'un matériau de parement minéral selon la revendication 1, caractérisé en ce que le béton de haute performance est un béton chargé avec des fibres métalliques. 4 - Procédé de fabrication d'un matériau de parement minéral selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le béton haute performance un béton aux fumées de silice. - Procédé de fabrication d'un matériau de parement minéral selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le béton de haute performance est un béton comportant des charges additionnelles de granulométrie supérieure à 50 mm. - Procédé de fabrication d'un matériau de parement minéral selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de compression des plaques. 7 - Matériau de parement minéral à base de béton caractérisé en ce qu'il est formé une plaque de béton haute performance aux fumées de silice et comportant des charges fibreuses. 8 - Matériau de parement minéral à base de béton selon la revendication 7, caractérisé en ce que le béton comporte des charges translucides. 9 - Matériau de parement minéral à base de béton selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite plaque présente sur sa face dorsale une couche d'un matériau isolation. 10 - Matériau de parement minéral à base de béton selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérise en ce que ladite plaque présente une épaisseur inférieure à 20 mm et une surface supérieure à 1 m` 11 - Coffrage caractérisé en ce qu'il est constitué un matériau de parement minéral à base de béton selon l'une quelconque des revendications 7 à 10.