Brevet FR2882075A1 — publié le 20060818

BRIQUE DE VERRE La présente invention concerne une brique de verre destinée à la construction. On connaît une brique de verre comprenant un pavé de verre et une manchette en matière synthétique ceinturant les chants du pavé de verre. Une telle brique, par exemple décrite dans la demande FR 2 2:L1 577, a été conçue afin de palier aux inconvénients du pavé de verre (c'est à dire de la brique de verre sans manchette). Un pavé de verre est en général constitué de deux demi-coquilles en verre qui sont pressées à haute température l'une contre l'autre puis soudées l'une à l'autre selon un procédé acceptant des tolérances de dimensionnement relativement importantes, ce qui fait que:Les deux demi-coquilles peuvent être décalées (en translation et/ou en rotation) l'une par rapport à l'autre. Ainsi, les pavés de verre réalisés sont tous différents les uns des autres et leur assemblage en vu de la réalisation d'un ouvrage (par exemple d'une cloison en verre) nécessite une grande application de la part du maçon qui doit ajuster la quantité de mortier entre chaque pavé afin que l'ouvrage ait un aspect régulier (à pavés de verre régulièrement espacés). La manchette entourant les pavés de verre permet de compenser le décalage entre les demi- coquilles, et donc d'obtenir des briques de verre ayant des dimensions particulièrement précises et homogènes. Ces briques de verre peuvent donc être très facilement utilisées pour la réalisation d'un ouvrage. Le choix du matériau de la manchette est particulièrement important étant donné qu'il doit pouvoir adhérer facilement au pavé de verre et que l'ouvrage (notamment quand c'est une cloison constituée uniquement de briques de verre) doit résister aux chocs. Dans l'art antérieure, les manchettes sont réalisaes en matière plastique synthétique, et les perfectionnements apportées aux briques de verre ont concerné cette matière plastique. Cependant, il s'avère que la réalisation de la manchette est particulièrement difficile à réaliser, la matière plastique devant être injectée sous pression, ce qui nécessite l'emploi de matériel complexe et entraîne, en conséquence, des coûts importants. De plus, après quelques années, la manchette en plastique se sépare plus ou moins du pavé de verre, ce qui pose des problèmes d'étanchéité. La demande FR 2 211 577 cite également la possibilité d'employer un mortier minéral pour réaliser une manchette de brique de verre. Cependant, aucune propriété concernant un tel mortier n'est indiquée et l'ensemble des briques disponibles sur le marché ont des manchettes en matière plastique. Ceci s'explique par le fait que les mortiers traditionnels, pour pouvoir prendre, doivent avoir une surface à l'air libre relativement importante, ce qui n'est pas possible pour réaliser une manchette, l'interstice entre le pavé de verre et le moule étant trop faible. La présente invention vise à remédier aux inconvénients des briques de verre classiques. Selon l'invention, la manchette de la brique de verre est faite d'un mortier comprenant un liant hydraulique à base de gypse comportant de l'anhydrite II et/ou III. En plus des avantages connus par rapport au pavé de verre, une brique de verre conforme à la présente invention possède de réelles améliorations par rapport à une brique de verre à manchette en matière plastique. Le mortier utilisé dans la présente invention adhère parfaitement au pavé de verre, présente un densité importante et bonne résistance au choc, ce qui rend la brique de verre étanche et permet de se passer de fers à béton pour réaliser un ouvrage (l'emploi d'une colle suffit) répondant aux normes en vigueur. De plus, un tel mortier a une très bonne tenue au feu. En outre, la réalisation de la brique de verre conforme de la présente invention est particulièrement simple, le mortier ne nécessitant pas d'être injecté sous pression. D'autres particularités et avantages apparaîtront dans la description d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple 5 non limitatif et illustré aux dessins annexés. La figure 1 est une vue en coupe d'une brique de verre conforme à la présente invention, et La figure 2 est une vue en perspective d'un moule utilisé pour la fabrication d'une brique de verre. Une brique de verre 1 comprend un pavé de verre 2. Ce pavé de verre 2 est habituellement formé de deux demi-coquilles 3 en verre, chaque demicoquille 3 comprenant une paroi principale 4 sensiblement plane de laquelle s'étend de façon sensiblement perpendiculaire une paroi périphérique 5. Les deux demi-coquilles 3 étant soudées l'une à l'autre par leur paroi périphérique 5, le pavé de verre 2 comprend deux faces principales 4 se faisant face réunies l'une à l'autre par les deux parois périphériques 5 formant les chants 6 du pavé de verre 2. Typiquement, les parois principales 4 comprenant un rebord saillant 7 s'étendant au delà des chants 6. De façon classique un pavé de verre 2 a la forme générale d'un parallélogramme rectangle. La brique de verre 1 comprend également une manchette 8 qui ceinture les chants 6 du pavé de verre 2. Dans le présent mode de réalisation, cette manchette 8 remplit non seulement l'espace délimité par les rebords saillants 7 se faisant face, mais en déborde légèrement, d'une part, transversalement au chant 6 de façon à former une surépaisseur 9 par rapport aux bords saillants 7 des parois principales 4, et, d'autre part, transversalement aux parois principales 4, sans toutefois atteindre la surface externe de ces dernières. La manchette 8 étant en mortier, la brique de verre 1 est réalisée en utilisant un moule 10 comportant des parois périphériques 11 qui forment un cadre, et des parois d'appui 12 qui s'étendent transversalement depuis les parois périphériques 11 vers l'intérieur du cadre. Les dimensions intérieures du moule 10 sont déterminées de façon à obtenir une manchette 8 ayant des dimensions voulues à partir d'un pavé de verre 2 de dimensions connues. Dans le présent exemple, le moule est un cadre sensiblement carré. Pour la réalisation de la brique de verre 1, le pavé de verre 2 est disposé dans le moule 10 de sorte qu'il y ait un interstice entre les chants 6 du pavé de verre 2 et les parois périphériques 11 du moule 10. De préférence, afin que le pavé de verre 2 soit centré dans la brique de verre 1, le moule 10 est équipé d'éléments de centrage. Après avoir disposé le pavé de verre 2 dans le moule, le mortier liquide est versé dans l'interstice. Afin d'éviter les coulures du mortier liquide, le moule 10 comprend un joint périphérique 13 qui est disposé le long des parois d'appui 12. Afin d'améliorer le remplissage de l'interstice, le moule 10 et le pavé 2 sont soumis à des vibrations qui, de préférence, sont de faible amplitude et de fréquence élevée (par exemple environ 3000 Hz). Le mélange peut être amené au moule 10 par une vis sans fin dans laquelle sont versés les différents composants du mortier, la vis sans fin comportant des doigts permettant la réalisation et l'homogénéisation du mélange. La brique est démoulée une fois le mortier pris. Afin de faciliter le démoulage, le moule 10 est réaliser en acier, les faces intérieures de ses parois 11,12 sont polies et revêtues à chaud de Téflon . Egalement dans le but de faciliter le démoulage, le moule 10 est équipé d'une charnière 14 articulant entre elles deux parties du moule 10. Dans le présent exemple, la charnière 14 permet de réaliser une ouverture en diagonale du moule en articulant deux parois périphériques 11 par rapport au reste du moule 10. Le moule 10 est également équipé d'un verrou 15 permettant de maintenir les parois périphériques 11 immobiles en position 2882075 5 fermée. La charnière 14 et le verrou 15 sont conformés de manière à éviter tout décalage entre la portion articulée et le reste du moule 10. Selon l'invention, la manchette 8 est faite en un mortier comprenant un liant hydraulique à base de gypse (naturelle ou artificielle) comportant de l'anhydrite II et/ou III. Ce liant permet d'avoir une prise du mortier, malgré la faible surface de mortier qui est à l'air libre. Les résultats sont particulièrement appréciables quand le liant à base de gypse comportant de l'anhydrite II et/ou III représente au moins 5% du mélange permettant de réaliser le mortier. Le mélange permettant de réaliser le mortier utilisé dans la présente invention est composé de trois types principaux, en général dans les proportions (grossières) suivantes (en volume) : 40% de sable, 40% de liants et 20% d'eau, ces proportions étant à 10% près (la plage de valeurs pour le sable et pour les liants est de 30% à 50%, celle pour l'eau est de 10% à 30%, la somme des proportions devant être égale à 100%) . Il est préférable que l'anhydrite II et/ou III représente une portion importante du liant (50% voire 70% ou même 90% du liant). Il est également préférable que le liant à base de gypse comporte de l'anhydrite III plutôt que de l'anhydrite II. Un tel liant avec une forte proportion d'anhydrite III peut être par exemple le liant vendu sous la dénomination Blockfil. De façon générale, un liant à forte proportion d'anhydrite III (au moins 70%, voire au moins 90%) peut être obtenu conformément au procédé décrit dans la demande FR 2 767 816. Le liant à base de gypse comprenant de l'anhydrite II:I, contrairement au plâtre, possède les propriétés mécaniques et d'étanchéité requises pour pouvoir réaliser des ouvrages avec des briques de verre 1. Du fait de la solubilité de l'anhydrite II et/ou III dans l'eau, il est préférable qu'un autre liant accompagne le liant à base de gypse comportant de l'anhydrite II et/ou III. Il est ainsi possible d'utiliser, outre le liant à base de gypse comportant de l'anhydrite II et/ou III, un ciment qui peut être du ciment standard, blanc ou gris. Le ciment est utilisé pour emprisonner l'anhydrite II et/ou III et limiter ainsi sa dissolution dans l'eau. La proportion de liant à base de gypse comportant de l'anhydrite II et/ou III peut être beaucoup plus faible que la proportion de ciment. Par exemple, le mélange peut comporter 10% de liant à base de gypse comportant de l'anhydrite II et/ou III, et 30% de ciment (le sable et l'eau restant dans les proportions indiquées précédemment). Il est avantageux d'augmenter la quantité de liant à base de gypse comportant de l'anhydrite II et/ou III étant donné qu'il permet de diminuer considérablement le temps de prise du mortier. Une manchette 8 faite en un mortier obtenu à partir d'un mélange formé 20% de liant hydraulique à base de gypse comportant de l'anhydrite Il et/ou III et 20% de ciment (le sable et l'eau ayant toujours les mêmes proportions) a un temps de prise d'environ 5 minutes quand le moule 10 est présenté dans un couloir de séchage dont la température est comprise entre 25 C et 40 C. La manchette 8 étant suffisamment dure pour être manipulée sans dégradation, il est possible de démouler la brique de verre 1 et de la mettre en rayon pour un séchage final qui peut durer, selon les conditions, entre 24 et 48 heures. Il est également possible d'utiliser, outre le liant à base de gypse comportant de l'anhydrite II et/ou III, de la chaux, en complément ou à la place du ciment. Le dégagement de chaleur important résultant de la présence de la chaux dans le mélange liquide (surtout quand de la chaux vive est employée) permet d'améliorer la prise du mortier qui peut se faire très rapidement, par compression. Un mortier peut ainsi comprendre, par exemple, entre 5% et 25% de chaux vive. L'utilisation conjointe de la chaux et du ciment comme liants supplémentaires permet d'avoir un mortier à prise rapide ayant d'excellentes propriétés mécaniques (notamment la dureté). Du fait de la présence de la chaux, la proportion globale des liants dans le mortier peut être légèrement augmentée au détriment de l'eau. Par ailleurs il est également possible que le mélange comprenne, outre les composants principaux précités (sable, liants et eau), au moins un adjuvant, l'ensemble des adjuvants représentant au plus 5% (de préférence entre 2% et 4%) du mélange. Les adjuvants pouvant être utilisés (isolément ou en combinaison) sont des agents fluidifiants, des agents floculants, des agents plastifiants et des agents hydrofugeants. Tous ces agents sont ceux usuellement utilisés dans les mortiers: les agents fluidifiants et floculants peuvent être ceux vendus par la société Chryso, les agents plastifiants peuvent être des poly-alcools, et les agents hydrofugeants ceux vendus sous la marque Sica . La brique de verre 1 conforme à la présente invention possède une manchette 8 faite en un matériau ayant une très bonne tenue au feu (du fait de sa composition minérale), particulièrement résistant mécaniquement, dur, dense et adhérent bien au verre. Les qualités mécaniques fait qu'il est possible que la surépaisseur 9 de la manchette 8 soit moins importante (environ 5 mm) que dans les briques de verre traditionnelles. En conséquence, dans un ouvrage réalisé en briques de verre (par exemple une cloison), la proportion de surface occupée par le verre est plus importante, et l'apport de lumière est plus conséquent. La limite inférieure de la surépaisseur 9 est imposée par l'irrégularité des pavés de verre 2 (et par la fonction de la manchette 8 qui a pour but d'apporter une uniformité aux pavés de verre 2) : le manque de constance de l'orientation des demi-coquilles 3 est d'autant plus visible à l'ceil nu que l'espace séparant les parois principales 4 de deux briques de verre 1 adjacentes (deux surépaisseurs) est faible. Avec des briques dont la surépaisseur 9 est de 5 mm (en moyenne sur la périphérie des manchettes), il est fréquent que la dimension de l'interstice entre le moule 10 et certains pavés de verre 2 à l'endroit le plus proche du moule 10 (du fait de l'irrégularité des paves de verre 2) est d'environ 3 min. En conséquence, il est important que le mortier liquide soit fluide et que le sable soit tamisé et calibré de façon à présenter une granulométrie très faible, par exemple, entre 0,2 et 0,8 mm. La réalisation de cloisons à. partir de briques conformes à la présente invention est particulièrement simple: il suffit de déposer de la colle sur les surfaces des manchettes 8. Tout type de colle peut être utilisé : du mastic colle, du ciment colle, du mortier colle, de la résine bicomposant... Il n'est pas nécessaire d'intercaler des fers à béton entre les briques de verre 1, de ce fait, les manchettes 8 peuvent avoir des surfaces uniformes (sensiblement granuleuses). Des tests de tenue au choc ont été réalisés sur deux cloisons de 4 m2 en briques de verre 1 conformes à la présente invention, les briques de verre 1 étant collées entre elles par du mastic colle dans une cloison, et par du mortier colle grise dans l'autre. Ces tests ont été réalisés en lançant contre chaque paroi un sac de sable humide à partir d'un angle de 90 . Les mesures de déformation des parois au point d'impact ont donnés les résultats suivants: Pour le mastic colle, la déformation de la paroi a été élastique et aucun désordre n'est apparu. La déformation a été de 2, 5 mm pour un impact de 240 J, 13 mm pour un impact de 900 J, et 18 mm pour un impact de 1200 J. Pour le mortier colle grise, la déformation a également été élastique et aucun désordre n'est apparu. La déformation a été de 4 mm pour un impact de 240 J, 7 mm pour un impact de 900 J, et 14 mm pour un impact de 1200 J. Dans les deux cloisons, les briques de verre sont restées stables, aucune brique de verre ne s'est cassée ou n'est tombée, aucune manchette ne s'est cassée ni décollée du pavé de verre ou de la manchette adjacente. Ces tests ont fait apparaître que l'utilisation du mastic colle est préférable au mortier colle grise étant donné qu'il permet à la paroi d'avoir une meilleure déformation élastique. La présente invention permet de réaliser facilement et simplement des parois en briques de verre ayant une tenue répondant aux normes en la matière. Dans le cas où les cloisons doivent répondre à des normes plus drastiques (par exemple dans des bâtiments publics où des mouvements de foule peuvent se produire), il est évidemment possible d'intercaler des fers à bétons entre les briques de verre, les manchettes comprenant alors des rainures qui ont été réalisées lors du moulage par des bossages portés par les parois périphériques 11 du moule 10. De préférence, la proportion d'anhydrite II et/ou III dans le mélange liquide du mortier est au moins égale à 5%. REVENDICATIONS 1. Brique de verre (1) comprenant un pavé de verre (2) et une manchette (8) en mortier ceinturant les chants (6) du pavé de verre (2), caractérisée en ce que le mortier comprend un liant hydraulique à base de gypse comportant de l'anhydrite II et/ou III. 2. Brique de verre (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la proportion d'anhydrite II et/ou III dans le mélange liquide du mortier soit au moins égale à 5%. 3. Brique de verre (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le liant à base de gypse comporte au moins 70% d'anhydrite III. 4. Brique de verre (1) selon l'une des revendications 1 15 à 3, caractérisée en ce que le mortier comprend un liant additionnel. 5. Brique de verre (1) selon la revendication 4, caractérisée en ce que le mortier comprend du ciment. 6. Brique de verre (1) selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que le mortier comprend de la chaux. 7. Brique de verre (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le mortier est obtenu à partir d'un mélange liquide formé d'environ 40% de sable, d'environ 40% de liant et. d'environ 20% d'eau. 8. Brique de verre (1) selon la revendication 7, caractérisée en ce que le mortier est obtenu à partir d'un mélange formé d'environ 40% de sable, d'environ 20% de liant à base de gypse comportant de l'anhydrite II et/ou III, d'environ 20% de ciment et d'environ 20% d'eau. 9. Brique de verre (1) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le mélange comprend au moins un adjuvant, l'ensemble des adjuvants représentant au plus 5% du mélange. 10. Brique de verre (1) selon la revendication 9, 35 caractérisée en ce que l'ensemble des adjuvants comprennent au moins agent fluidifiant et/ou un agent floculant et/ou un agent plastifiant et/ou un agent hydrofugeant.