Brevet FR2812315A1 — publié le 20020201

Description L'invention concerne un élément de construction de mur, notamment un élément de construction de mur présentant deux surfaces de mur rectangulaires approximativement parallèles entre elles et des sections transversales essentiellement rectangulaires, en plâtre ou en matériaux de construction contenant pour l'essentiel du plâtre. En outre, l'invention concerne un mur en plâtre ou en matériaux de construction contenant essentiellement du plâtre, un moule et un procédé pour fabriquer l'élément de construction de mur et un procédé pour fabriquer un mur du type cité. De tout temps, on a érigé des murs sur le lieu choisi pour la construction, à l'aide de briques préfabriquées qui ont généralement des dimensions telles qu'elles peuvent être utilisées pour construire des ouvrages de formes très différentes. La maçonnerie traditionnelle à l'aide de briques prend beaucoup de temps. Depuis que des moyens de transports et des engins de levage appropriés existent, il est possible de préfabriquer industriellement en usine des murs ou des pans de mur entiers, de les amener sur le site de la construction et de les ériger en un minimum de temps. On utilise principalement le plâtre ou des matériaux de construction analogues sur les chantiers de construction comme enduit d'ouvrages de maçonnerie en briques, car jusqu'à présent, ces matériaux n'avaient pas une force portante suffisante pour constituer à eux seuls un élément de construction de mur complet. Le but de l'invention consiste à ériger aussi rapidement et simplement que possible, sans moyens auxiliaires particuliers, sur le site de construction, un mur de bâtiment au moins porteur en surface, principalement composé de plâtre ou de matériaux de construction analogues et à créer pour ce faire des éléments de construction de mur aussi grands que possible pouvant être fabriqués industriellement en usine. Pour résoudre le problème posé, rinvention prévoit en premier lieu un élément de construction de mur qui est caractérisé en ce que: - entre les surfaces de mur extérieures sont disposés des canaux orientés parallèlement entre eux et à ces dernières, qui sont de préférence alignés en rangs et qui débouchent de part et d'autre dans des surfaces frontales situées à l'opposé l'une de l'autre et orientées transversalement par rapport aux canaux; - les canaux sont réalisés pour l'essentiel de façon symétrique par rapport à l'axe, avec des axes de symétrie de préférence rectilignes et des sections transversales de préférence 2 2812315 circulaires, et en ce que les canaux s'élargissent légèrement, approximativement symétriquement par rapport à l'axe, de préférence de façon conique, dans une direction; - les canaux sont alignés côte à côte, avec un écartement constant, et en ce que des surfaces frontales latérales situées à l'opposé l'une de l'autre et orientées parallèlement aux canaux présentent des écarts par rapport au canal le plus proche qui se complètent pour former un multiple entier d'un écart entre deux canaux adjacents; - des surfaces frontales latérales situées à l'opposé l'une de l'autre et orientées parallèlement aux canaux présentent respectivement une languette saillante et une rainure correspondante, qui s'étendent approximativement parallèlement aux surfaces extérieures du mur; - des surfaces frontales latérales situées à l'opposé l'une de l'autre et orientées parallèlement aux canaux présentent chacune une rainure, de préférence une rainure avec une section transversale égale à la moitié de la section transversale d'un canal, lesquelles rainures s'étendent approximativement parallèlement aux surfaces extérieures du mur. - les surfaces frontales orientées perpendiculairement aux canaux, dans lesquelles débouchent les canaux, sont réalisées en tant que surfaces d'appui, forment au moins en partie un angle droit avec les surfaces extérieures du mur et sont orientées essentiellement perpendiculairement aux canaux; - l'élément de construction de mur est réalisé en tant que panneau de construction de mur avec une épaisseur comprise entre 60 et 100 mm, une hauteur comprise entre 400 et 600 mm, de préférence entre 450 et 530 mm, et une largeur comprise entre 450 et 600 mm, de préférence entre 500 et 550 mm, et en ce que le matériau de construction se trouvant entre les canaux et les surfaces extérieures du mur et les surfaces frontales présente une profondeur d'au moins 6 à 13 nmm, de préférence d'au moins 8 à 12 mm; - l'élément de construction de mur est réalisé en tant que panneau de construction de mur ayant une épaisseur d'environ 100 mm, une hauteur de 480 à 500 mm et une largeur de 460 à 540 mn, et en ce qu'il présente cinq canaux de section transversale approximativement circulaire s'étendant dans le sens de la hauteur, qui ont chacun un diamètre maximal d'environ 80 mmin à une extrémité et, du fait qu'ils se rétrécissent de façon conique, un diamètre minimal d'environ 70 mm à l'autre extrémité. L'invention prévoit également de fabriquer à l'aide de ces éléments de construction de mur un mur qui est caractérisé en ce que: - les canaux d'éléments de construction superposés sont orientés verticalement et alignés les uns sur les autres et sont remplis de matériaux de construction qui, dans un premier temps, sont coulants, puis durcissent, de préférence de plâtre à bâtir, de mortier de plâtre ou de béton de plâtre cuit; - les éléments de construction de mur sont disposés en rangées en étant chaque fois décalés latéralement par rapport aux éléments de construction de la rangée inférieure; - des conduites vides sont posées dans les canaux, qui sont destinées à amener le gaz, l'eau, l'électricité ou analogue. Pour fabriquer les éléments de construction de mur selon l'invention permettant d'ériger le mur, l'invention prévoit un moule qui est caractérisé par un socle comportant une surface formant la surface frontale supérieure orientée transversalement par rapport aux canaux, par des colonnes pointant vers le haut disposées fixement sur la surface citée du socle à la place des canaux à fabriquer et par un surmoule comportant deux surfaces intérieures situées à l'opposé l'une de l'autre et approximativement parallèles entre elles pour former les surfaces extérieures, comprenant en outre deux surfaces intérieures opposées pour former les surfaces frontales latérales de rélément de construction de mur à fabriquer, ainsi que deux rebords fermés sur eux-mêmes qui entourent des ouvertures avec la section transversale des surfaces frontales de l'élément de construction de mur à fabriquer qui sont orientées transversalement par rapport aux canaux, lequel surmoule peut être abaissé sur le socle lors du moulage, puis en être à nouveau détaché, entoure de manière étanche le socle avec son bord inférieur lorsqu'il est abaissé, et forme avec le socle un cuvelage ouvert en haut avec les dimensions extérieures de l'élément de construction de mur à fabriquer, peut être détaché du socle et est de préférence lui-même décomposable en plusieurs pièces. En association avec ce moule, l'invention prévoit un procédé pour fabriquer l'élément de construction de mur qui est caractérisé en ce que l'on utilise le moule précité, en ce que l'on introduit dans le moule une masse de moulage coulante constituée de gypse cuit, de stuc ou de plâtre à plancher et d'eau, en ce que la pièce moulée obtenue par le durcissement de la masse de moulage est ensuite détachée du socle et des colonnes qui y sont disposées, et en ce que la pièce moulée est détachée du surmoule. Enfin, pour construire le mur à l'aide des éléments de construction de mur précités, l'invention prévoit un procédé qui est caractérisé en ce que des éléments de construction de mur sont disposés en rangs côte à côte et superposés les uns sur les autres en reposant sur des surfaces frontales orientées transversalement par rapport aux canaux et en ce que les canaux d'éléments de construction de mur superposés sont alignés les uns sur les autres, en ce que la position des éléments de construction de mur les uns par rapport aux autres est provisoirement assurée pour permettre la pose dans les canaux des conduites vides nécessaires, avant de couler dans les canaux des matériaux de construction tout d'abord coulants qui durcissent par la suite. L'invention se fonde sur le fait que, dans le cas d'un élément de construction de mur du genre de celui cité, la taille, le poids et la résistance doivent être adaptés aux conditions de transport et de manipulation auxquelles est exposé le mur. En revanche, il n'est pas nécessaire que le mur présente immédiatement après sa fabrication la résistance qu'il doit finalement afficher lorsque sa construction est achevée. Tout en présentant une solidité suffisante pour le transport et la manipulation, le poids de l'élément de construction rapporté à la surface est maintenu aussi faible que possible, conformément à l'invention. C'est le matériau durci qui remplit les canaux qu'il renferme qui garantit à l'élément de construction de mur la résistance qui n'est finalement requise que pour le mur achevé. Le même matériau de remplissage lie entre eux par engagement positif les éléments de construction de mur superposés conformément à l'invention. Lorsque les éléments de construction de mur sont disposés en rangs superposés en étant à chaque fois décalés latéralement les uns par rapport aux autres, la liaison verticale du contenu des canaux de trois ou de quatre éléments de construction de mur qui sont en alignement réciproque crée un ancrage horizontal entre des éléments de constructions de mur d'une rangée qui sont placés côte à côte. L'élément de construction de mur selon l'invention differe ainsi fondamentalement des briques traditionnelles de par sa fonction, forme, dimension et composition. L'invention est décrite plus en détail à l'aide d'exemples de réalisation illustrés par les dessins annexés. Les figures montrent schématiquement: Figure 1 la vue en perspective d'un élément de construction de mur dont la liaison avec un second élément de construction de mur identique est indiquée schématiquement et qui est destiné à être empilé sur ce dernier pour former un mur selon l'invention; Figure 2 un moule selon l'invention pour fabriquer l'élément de construction de mur selon la figure 1; Figure 3 la vue du dessus de surfaces frontales d'éléments de construction de mur selon une deuxième forme de réalisation, qui sont orientées approximativement horizontalement dans des murs selon l'invention; Figure 4 la vue du dessus de surfaces frontales d'éléments de construction de mur selon une troisième forme de réalisation, qui sont orientées approximativement horizontalement dans des murs selon l'invention; Figure 5 la vue partielle d'un mur selon l'invention avec des éléments de construction de mur du type de ceux représentés sur la figure 3 disposés en rangées et superposés avec un décalage latéral d'une rangée à l'autre. Pour ériger un mur selon l'invention, l'élément de construction de mur 1 représenté sur la figure 1 doit venir s'empiler sur un second élément de construction de mur identique 2 de manière à ce que, dans le mur, des surfaces frontales orientées approximativement horizontalement 3 et 14 des éléments de construction du mur 1 et 2 se recouvrent et se touchent mutuellement. Une surface frontale supérieure 4 également approximativement horizontale dans le mur et située sur le même élément de construction de mur 1 est située à l'opposé de la surface frontale inférieure 3. Dans les surfaces frontales inférieure et supérieure 3 et 4 débouchent quatre canaux cylindriques 7 qui sont disposés en rangs côte à côte, approximativement en alignement, entre une paroi avant et une paroi arrière parallèle à la précédente respectivement 5 et 6, qui sont approximativement parallèles entre eux et parallèles aux parois et orientés verticalement dans le mur, et qui sont ouverts en bas et en haut. Les surfaces frontales 3 et 4 orientées transversalement par rapport aux canaux 7 sont réalisées, en tant que surfaces d'appui, essentiellement planes et touchent les parois 5 et 6 approximativement à angle droit. En principe, des surfaces frontales 8 et 9 situées à l'opposé l'une de l'autre et orientées approximativement parallèlement aux canaux sont soit réalisées de façon identique selon une symétrie de miroir, soit complémentaires et sont destinées à toucher la surface frontale identique selon une symétrie de miroir ou complémentaire d'un élément de construction de mur placé dans une rangée adjacente et à établir une liaison avec ce dernier. Dans l'exemple selon la figure 1, les surfaces frontales latérales 8 et 9 sont réalisées planes et touchent à angle droit les parois 5 et 6. L'élément de construction de mur cubique selon la figure 1 est le plus simple à fabriquer. Toutefois, on réalisera généralement un élément de construction de mur plutôt mince et allongé que compact et volumineux, comportant plus de quatre canaux dans une rangée. Dans le mur, les canaux 7 sont alignés sur des canaux correspondants 17 de l'élément de construction de mur 2. Après que des conduites vides pour le gaz, l'eau, l'ectricité ou analogue ont été posées dans les canaux, ceux-ci sont remplis par le haut de matériaux dans un premier temps coulants, qui durcissent ultérieurement. Les matériaux 6 2812315 qui sont coulants dans un premier temps pénètrent par les canaux supérieurs 7 dans les canaux inférieurs 17 et forment après durcissement une liaison fixe entre les éléments de construction de mur 1 et 2. Le durcissement des matériaux dans les canaux confere également aux éléments de construction de mur 1 et 2 du mur achevé la résistance définitive requise. On voit sur la figure 2 un socle 21, quatre colonnes 27 alignées dans une rangée et un surmoule 22 essentiellement rectangulaire d'un moule selon l'invention représenté schématiquement à titre d'exemple. À la surface du socle 21, il se forme dans le moule la surface frontale supérieure 4 de l'élément de construction de mur 1 ou la surface frontale supérieure 14 de l'élément de construction de mur 2 selon la figure 1. Les colonnes 27 sont destinées à former les canaux correspondants 7 ou 17. Elles se rétrécissent légèrement de façon conique vers le haut, de manière à ce que la masse de moulage coulée dans le moule puisse être détachée aisément des canaux après durcissement. Dans le cas d'un moule éprouvé, les colonnes se rétrécissent par rapport à leur longueur dans un rapport de 1: 50, c'est-à-dire qu'elles passent d'un diamètre de 80 mm à l'extrémité inférieure à un diamètre de 70 mm à l'extrémité supérieure pour une longueur de colonne de 500 mmn, soit une diminution de 10 mmin. Sur les surfaces intérieures du surmoule se forment les parois extérieures 5 et 6, ainsi que les surfaces frontales latérales 8 et 9 selon la figure 1. Les colonnes 27 sont reliées fixement au socle 21 du moule selon la figure 2. Le surmoule 22 représenté détaché du socle sur la figure 2 est abaissé sur le socle pour le moulage jusqu'à ce qu'il entoure le socle de manière étanche avec son bord inférieur et forme avec celui-ci un cuvelage ouvert en haut. La masse de moulage qui forme après durcissement l'élément de construction de mur fini peut être coulée par le haut dans ce cuvelage. Pour démouler la pièce moulée, on sépare le surmoule 22 du socle 21 et on tire les colonnes 27 fixées au socle hors des canaux formés de manière correspondante. Enfin, il faut séparer le surmoule 22 de la pièce moulée, ce qui s'effectue le plus simplement en le démontant, c'est-à-dire en le décomposant en pièces détachées. La figure 3 représente deux éléments de construction de mur 21 et 32 selon l'invention qui sont identiques et disposés en rangs côte à côte et qui comportent des canaux 37. La figure 3 présente la vue du dessus d'une surface frontale 33 de chaque élément de construction de mur, qui est orientée transversalement par rapport aux canaux. Les surfaces frontales latérales sont réalisées de façon identique selon une symétrie de miroir et sont munies de rainures semi-cylindriques ou semi-coniques 38 et 39 qui, après achèvement de la pose côte à côte d'éléments de construction de mur pour former un mur, se complètent pour former un canal complet identique ou presque semblable aux canaux 37. Le canal ainsi réalisé le long des surfaces latérales se touchant forme avec les canaux préfabriqués 37 des éléments de construction de mur 31 et 32 une rangée régulière de canaux essentiellement alignés et espacés de façon régulière et peut, tout comme les canaux préfabriqués, être rempli de matériaux tout d'abord coulants qui durcissent par la suite. Sur la figure 3, au lieu du canal encore incomplet, on voit un tuyau 35 adapté à ce canal qui, par exemple après achèvement de l'assemblage des éléments de construction de mur, peut servir, dans le canal reconstitué, à déterminer par engagement positif la position provisoire ou définitive des éléments de construction les uns par rapport aux autres. Dans le cas de la forme de réalisation des deux éléments de construction de mur 41 et 42 avec canaux 47 représentés sur la figure 4, qui se terminent chacun par une surface frontale 43 orientée transversalement par rapport aux canaux, les surfaces frontales latérales opposées les unes aux autres sont réalisées de façon complémentaire avec des languettes 48 et des rainures 49. La languette et la rainure déterminent par engagement positif la position des éléments de construction de mur qui se touchent dans une rangée. L'écart entre les surfaces frontales latérales portant languette 48 et rainure 49 et le canal le plus proche 47 doit être tel que l'écart entre des canaux d'éléments de construction de mur adjacents d'une rangée soit un multiple entier de l'écart entre les canaux équidistants d'un même élément de construction de mur. Les canaux et les surfaces frontales latérales d'un élément de construction de mur sont avantageusement dimensionnés en termes de forme, position et situation de telle sorte que l'écart entre des canaux adjacents d'une rangée d'éléments de construction de mur se touchant par le côté soit égal ou un multiple entier de l'écart le plus faible entre des canaux voisins. Les éléments de construction de mur peuvent alors, conformément à l'invention, et comme le montre la figure 5, être disposés en rangs superposés 51, 52 et 53 en étant décalés latéralement d'une rangée à l'autre, de telle manière que dans chaque élément de construction de mur de la rangée 53, des canaux soient en alignement avec des canaux d'éléments de construction de mur de la rangée 52 et que des canaux d'éléments de construction de mur de la rangée 52 soient en alignement avec des canaux d'éléments de construction de mur de la rangée 51. En remplissant ces canaux, qui sont alignés les uns sur les autres entre la rangée 53 et la rangée 51, de matériaux de construction qui, dans le mur achevé, durciront, on n'assemble pas uniquement des éléments de construction de mur 8 2812315 superposés, mais on réalise également des ancrages entre des éléments de construction de mur juxtaposés dans une rangée. Revendications 1. Élément de construction de mur, notamment élément de construction de mur présentant deux surfaces de mur rectangulaires approximativement parallèles entre elles et des sections transversales essentiellement rectangulaires, en platre ou en matériaux de construction contenant pour l'essentiel du plâtre, caractérisé en ce qu'entre les surfaces de mur extérieures (5, 6) sont disposés des canaux (7, 17, 37, 47) orientés parallèlement entre eux et à ces dernières, qui sont de préférence alignés en rangs et qui débouchent de part et d'autre dans des surfaces frontales (3, 4, 14, 33, 43) situées à l'opposé l'une de l'autre et orientées transversalement par rapport aux canaux. 2. Élément de construction de mur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les canaux (7, 17, 37, 47) sont réalisés pour l'essentiel de façon symétrique par rapport à l'axe, avec des axes de symétrie de préférence rectilignes et des sections transversales de préférence circulaires, et en ce que les canaux s'élargissent légèrement, approximativement symétriquement par rapport à l'axe, de préférence de façon conique, dans une direction. 3. Élément de construction de mur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les canaux (7, 17, 37, 47) sont alignés côte à côte, avec un écartement constant, en formant une rangée, et en ce que des surfaces frontales (8, 9) latérales à l'opposé l'une de l'autre et orientées parallèlement aux canaux (7, 17, 37, 47) présentent des écarts par rapport au canal le plus proche qui se complètent pour former un multiple entier d'un écart entre deux canaux adjacents. 4. Élément de construction de mur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que des surfaces frontales latérales situées à l'opposé l'une de l'autre et orientées parallèlement aux canaux (47) présentent respectivement une languette saillante (48) et une rainure correspondante (49), qui s'étendent approximativement parallèlement aux surfaces extérieures du mur. 5. Élément de construction de mur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que des surfaces frontales latérales situées à l'opposé l'une de l'autre et orientées parallèlement aux canaux (37) présentent chacune une rainure (38, 39), de préférence une rainure avec une section transversale égale à la moitié de la section transversale d'un canal, lesquelles rainures s'étendent approximativement parallèlement aux surfaces extérieures du mur. 6. Élément de construction de mur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les surfaces frontales orientées perpendiculairement aux canaux (7, a4st4 2812315 17, 37, 47), dans lesquelles débouchent les canaux, sont réalisées en tant que surfaces d'appui (3, 4, 14, 33, 43), forment au moins en partie un angle droit avec les surfaces extérieures du mur (5, 6) et sont orientées essentiellement perpendiculairement aux canaux (7, 17, 37, 47). 7. Elément de construction de mur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est réalisé en tant que panneau de construction de mur avec une épaisseur comprise entre 60 et 1 00 mm, une hauteur comprise entre 400 et 600 mm, de préférence entre 450 et 530 mm, et une largeur comprise entre 450 et 600 mm, de préférence entre 500 et 550 mm, et en ce que le matériau de construction se trouvant entre les canaux et les surfaces extérieures du mur et les surfaces frontales présente une profondeur d'au moins 6 à i 3 man, de préférence d'au moins 8 à 12 mm. 8. Élément de construction de mur selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est réalisé en tant que panneau de construction de mur ayant une épaisseur d'environ mm, une hauteur de 480 à 500 mm et une largeur de 460 à 540 mm, et en ce qu'il présente cinq canaux de section transversale approximativement circulaire s'étendant dans le sens de la hauteur, qui ont chacun un diamètre maximal d'environ 80 mm à une extremité et, du fait qu'ils se rétrécissent de façon conique, un diamètre minimal d'environ mnm à l'autre extrémité. 9. Mur en plâtre ou en matériaux contenant pour l'essentiel du plâtre, caractérisé en ce qu'il présente des éléments de construction de mur (1, 2) selon l'une des revendications 1 à 8, en ce que les canaux (7, 17) d'éléments de construction superposés sont orientés verticalement et alignés les uns sur les autres et sont remplis de matériaux de construction qui, dans un premier temps, sont coulants, pauis durcissent, de préférence de plâtre à bâtir, de mortier de plâtre ou de béton de plâtre cuit. 10. Mur selon la revendication 9, caractérisé en ce que les elements de construction de mur sont disposés en rangées (51, 52, 53) en étant chaque fois décalés latéralement par rapport aux éléments de construction de la rangée inférieure. 1 1. Mur selon la revendication 9 ou 10, caractérisé par des conduites vides posées dans les canaux et destinées à amener le gaz, l'eau, l'électricité ou analogue. 12. Mvoule pour fabriquer un élément de construction de mur selon l'une des revendications 1 a 8, en tant que moule creux décomposable en plusieurs parties, caractérisé par un socle (2 1) comportant une surface formant la surface frontale supérieure orientée transversalement par rapport aux canaux, par des il 2812315 colonnes (27) pointant vers le haut disposées fixement sur la surface citée du socle à la place des canaux à fabriquer et par un surmoule (22) comportant deux surfaces intérieures opposées et approximativement parallèles entre elles pour former les surfaces extérieures du mur, comprenant en outre deux surfaces intérieures opposées pour former les surfaces frontales latérales de l'élément de construction de mur à fabriquer, ainsi que deux rebords fermés sur eux mêmes qui entourent des ouvertures avec la section transversale des surfaces frontales de l'élément de construction de mur à fabriquer qui sont orientées transversalement par rapport aux canaux, lequel surmoule (22) peut être abaissé sur le socle lors du moulage, puis en être à nouveau détaché, entoure de manière étanche le socle (21) avec son bord inférieur lorsqu'il est abaissé, et forme avec le socle un cuvelage ouvert en haut avec les dimensions extérieures de l'élément de construction de mur à fabriquer, peut être détaché du socle et est de préférence lui-même décomposable en plusieurs pièces. 13. Procédé pour fabriquer un élément de construction de mur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'on utilise un moule selon la revendication 12, en ce que l'on introduit dans le moule une masse de moulage coulante constituée de gypse cuit, de stuc ou de plâtre à plancher et d'eau, en ce que la pièce moulée obtenue par le durcissement de la masse de moulage est ensuite détachée du socle et des colonnes qui y sont disposées, et en ce que la pièce moulée est détachée du surmoule. 14. Procédé pour fabriquer un mur selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que des éléments de construction de mur sont disposés en rangs les uns à côté des autres et superposés les uns sur les autres en reposant sur des surfaces frontales orientées transversalement par rapport aux canaux et en ce que les canaux d'éléments de construction de mur superposés sont alignés les uns sur les autres, en ce que la position des éléments de construction de mur les uns par rapport aux autres est provisoirement assurée pour permettre la pose dans les canaux des conduites vides nécessaires, avant de couler dans les canaux des matériaux de construction tout d'abord coulants qui durcissent par la suite.