Brevet FR2941476A1 — publié le 20100730

Procédé de fabrication d'un bloc de construction et bloc de construction L'invention concerne un bloc de construction pour monter des murs de bâtiment ou autres cloisons. Elle est particulièrement bien adaptée aux blocs de construction dits "à coller". Il est rappelé, pour mémoire, que les blocs à coller, fabriqués à partir de béton ou granulats de matière agglomérés, comportent généralement au moins deux parois latérales longitudinales reliées entre elles par une ou plusieurs parois transversales. De manière classique, suite à la fabrication du bloc par moulage, le chant supérieur de chacune desdites parois est rectifié pour obtenir une hauteur de bloc constante, avec une bonne précision. La rectification peut être mise en oeuvre par tout procédé de rectification adapté, par exemple par fraisage. Pour solidariser les blocs à coller de deux rangées de blocs superposées, on applique une colle ou un mortier de colle sur les chants supérieurs d'au moins certaines des parois des blocs de la rangée inférieure et on pose sur eux les blocs de la rangée supérieure, les deux rangées étant ainsi reliées et solidarisées par au moins un joint de colle s'étendant entre elles. La quantité de colle déposée sur les chants des parois des blocs peut être maîtrisée (par exemple en utilisant un rouleau applicateur de colle adapté), pour obtenir des joints de colle d'épaisseur déterminée satisfaisant aux normes en vigueur; c'est la satisfaction à ces normes qui peut imposer une rectification du chant supérieur des blocs, pour s'assurer de la constance de la hauteur des blocs et donc de la bonne épaisseur du joint de colle. Comme abordé plus haut, les blocs à coller sont généralement fabriqués par moulage. Un dispositif de moulage présente une certaine tolérance de fabrication, par exemple de l'ordre de 1 %. Autrement dit, par exemple, lorsqu'on fabrique, avec un tel dispositif, un bloc dont on souhaite qu'il ait une hauteur de 198mm, sa hauteur effective sera comprise entre environ 196mm et 200mm (plus ou moins 1%). A l'issue du moulage, si la hauteur effective du bloc est comprise entre 198 et 200mm, il suffit de rectifier les chants du bloc pour ajuster précisément sa hauteur à 198mm, mais si sa hauteur effective est inférieure à 198mm, le bloc ne peut pas être utilisé dans une rangée de blocs de 198mm car il n'est pas à la bonne hauteur et ne permet donc pas de satisfaire aux normes en vigueur. Pour pallier cet inconvénient, on fabrique généralement des blocs avec une hauteur supplémentaire ou "sur-hauteur" (on emploie ici cette expression par analogie avec la notion de "surépaisseur" couramment employée), c'est-à-dire qu'on fabrique des blocs plus hauts que la hauteur désirée, avec une sur-hauteur au moins égale à la valeur absolue de la tolérance du dispositif, en général majorée pour plus de sécurité. Par exemple, dans le cas décrit ci-dessus, pour obtenir au final un bloc de 198mm de hauteur, on agence le dispositif pour la fabrication d'un bloc de 201mm de haut, dont la hauteur effective sera comprise, du fait de la tolérance du dispositif, entre environ 199mm et 203mm; on rectifie alors le bloc pour amener sa hauteur à une valeur égale à 198mm, qui pourra être atteinte dans tous les cas (que l'effet de la tolérance se traduise par une augmentation ou une baisse de la hauteur effective par rapport à la consigne de 201 mm). La solution choisie est avantageuse en ce qu'elle garantit d'obtenir un bloc de hauteur correcte et constante. Elle impose néanmoins la rectification d'une hauteur importante du bloc (1 à 5mm dans l'exemple ci-dessus) ce qui entraîne une consommation de matière et donc des coûts de fabrication plus importants. La présente invention vise donc tout d'abord à proposer un procédé de fabrication d'un bloc de construction devant être rectifié, qui n'entraîne pas une consommation de matière trop importante. Le problème à l'origine de l'invention concerne plus spécifiquement les blocs destinés à être rectifiés et plus particulièrement encore les blocs à coller, mais la Demanderesse n'entend pas limiter la portée de ses droits à cette seule application et c'est pourquoi l'invention s'applique plus généralement, dans le but de réduire la quantité de matière nécessaire à sa fabrication, à tout bloc destiné à être superposé à un autre par l'intermédiaire d'un matériau de liaison tel qu'une colle ou un mortier. En particulier, l'invention s'applique aux blocs dits "à maçonner", c'est-à-dire destinés à être reliés les uns aux autres par un mortier du type ciment et non par une colle; les blocs à maçonner ne sont généralement pas rectifiés. C'est ainsi que l'invention concerne un procédé de fabrication d'un bloc de construction destiné au montage d'un mur de bâtiment formé de rangées superposées de blocs de construction présentant une hauteur déterminée, ledit bloc comportant au moins une paroi destinée à être superposée à une paroi d'un bloc d'une rangée adjacente avec un matériau de liaison disposé entre elles, procédé caractérisé par le fait qu'on forme au moins un bossage sur la paroi du bloc, ce bossage déterminant la hauteur du bloc. On comprend que, dans la présentation ci-dessus, le fait qu'un premier élément soit superposé à un deuxième élément ne signifie pas que le premier élément est nécessairement situé au-dessus du deuxième élément; il peut être situé en-dessous, les deux éléments étant superposés. Grâce à l'invention, la quantité de matière utilisée pour la fabrication du bloc est réduite, puisque la hauteur du bloc n'est plus déterminée par une paroi pleine mais par des bossages formés sur une paroi, c'est-à-dire, en fait, par une paroi pleine évidée. L'invention est surprenante en ce l'homme du métier avait toujours considéré que, la hauteur des rangées de blocs d'un mur devant être constante, la distance entre les chants des parois des blocs de rangées adjacentes devait être constante dans leurs zones en regard; c'est là tout le mérite de la Demanderesse que d'avoir osé rendre cette distance variable le long des parois (selon qu'on se place au niveau d'un bossage ou pas); ce mérite est couronné de succès car ces variations de distance peuvent être compensées par le matériau de liaison disposé entre les parois des blocs. Les tests sont d'ailleurs concluants et les professionnels concernés considèrent que cette variation de distance entre blocs de rangées superposées ne nuit pas à la bonne tenue du mur, du fait de la présence du matériau de liaison entre les rangées de blocs. Selon une forme de réalisation préférée, le procédé comportant une étape de rectification de la paroi pour ajuster la hauteur du bloc, on rectifie les bossages. Les bossages forment ainsi des bossages de compensation des tolérances de fabrication, contrairement à l'art antérieur qui proposait que ce soit une sur- hauteur de la paroi pleine qui remplisse cette fonction. Le procédé de l'invention, dans son application aux blocs destinés à être rectifiés, est remarquable en ce qu'elle propose, pour résoudre un problème de consommation d'une trop grande hauteur de matière lors de la rectification de ses parois, non pas de réduire cette hauteur mais d'avoir réduit, avant même l'étape de rectification (par exemple dès le moulage), l'étendue des parois transversalement à cette hauteur. Autrement dit, on résout un problème de consommation verticale par une réduction préalable de l'étendue horizontale des parois à rectifier verticalement. Selon une forme de réalisation, le procédé comporte une étape de moulage du bloc. De préférence dans ce cas, l'étape de moulage étant mise en oeuvre par un dispositif présentant une certaine tolérance de fabrication, la hauteur des bossages est au minimum égale à la valeur absolue de la tolérance du dispositif appliquée à la hauteur du bloc. Selon une forme de réalisation, ladite paroi est verticale et ledit bossage en saillie verticale sur ladite paroi. L'invention concerne encore un bloc de construction destiné au montage d'un mur de bâtiment formé de rangées superposées de blocs de construction présentant une hauteur déterminée, ledit bloc comportant au moins une paroi destinée à être superposée à une paroi d'un bloc d'une rangée adjacente avec un matériau de liaison disposé entre les parois superposées, le bloc étant fabriqué, caractérisé par le fait que le bloc comporte au moins un bossage sur sa paroi, ce bossage déterminant la hauteur du bloc. Selon une forme de réalisation, ladite paroi est verticale et ledit bossage en saillie verticale sur ladite paroi. Selon une forme de réalisation, le bloc étant formé par un dispositif de moulage présentant une certaine tolérance de fabrication, la hauteur des bossages est au minimum égale à la valeur absolue de la tolérance du dispositif appliquée à la hauteur du bloc. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de la forme de réalisation préférée du procédé et du bloc de l'invention, en référence aux planches de dessins annexées, sur lesquelles: - la figure 1 représente une vue en perspective de la forme de réalisation préférée du bloc de l'invention, - la figure 2 représente une vue de dessus du bloc de la figure 1 et - la figure 3 représente une vue partielle de face d'une portion de mur monté avec des blocs conformes à celui des figures 1 et 2; cette figure n'est pas à l'échelle pour en faciliter la description. Sur ces figures, pour simplifier la description, des éléments semblables seront désignés par des références identiques. En référence aux figures 1 et 2, un bloc de construction 1 est de forme sensiblement parallélépipédique. Ainsi, ce bloc 1 présente une longueur L, une hauteur h et une largeur ou épaisseur e, dans des directions correspondantes, de manière classique. La direction principale du bloc étant celle de sa longueur L, on se référera par convention à cette direction pour décrire l'orientation des différents éléments dans la description qui suit, un bloc étant généralement disposé avec les directions de sa longueur L et de son épaisseur e horizontales et la direction de sa hauteur h verticale. En particulier, les notions de supérieur et inférieur correspondent aux côtés supérieur et inférieur de la figure 1, dans la direction de la hauteur h du bloc 1, tandis que les notions de longitudinal, transversal ou latéral sont définies par rapport à la direction de la longueur L du bloc 1. Les notions d'extérieur et d'intérieur se réfèrent aux côtés extérieur et intérieur du bloc, l'intérieur du bloc correspondant au volume intérieur défini par les surfaces d'extrémité du bloc (dans toutes les directions). Un "chant" d'une paroi ou d'un bloc est formé par une surface horizontale de cette paroi ou de ce bloc, qu'elle soit supérieure ou inférieure. Le bloc 1 comporte une pluralité de parois et notamment deux parois latérales longitudinales 2 parallèles l'une à l'autre et reliées à leurs extrémités par des parois transversales d'extrémité 3. Entre les parois latérales 2 s'étend une paroi longitudinale centrale 4, parallèle aux parois latérales 2 et solidaire, de part et d'autre du bloc 1, des parois latérales d'extrémité 3. Le bloc 1 comporte par ailleurs des parois transversales 5, parallèles aux parois transversales d'extrémité 3 et présentant chacune une zone Z d'intersection avec la paroi longitudinale centrale 4. Toutes les parois 2, 3, 4, 5 sont en l'occurrence verticales et présentent une surface ou tranche supérieure 6 et une surface ou tranche inférieure 7 encore dénommées chants (supérieur 6 et inférieur 7), en l'espèce horizontales, de manière classique. Le bloc 1 comporte par ailleurs, en saillie hors de la surface supérieure 6 de la figure 1, des bossages 8. Ces bossages 8 déterminent la hauteur du bloc 1. En effet, la hauteur du bloc 1 est la cote maximale qu'il présente en projection orthogonale dans un plan parallèle à ses faces latérales 2; il s'agit donc de sa hauteur au niveau des bossages 8. Le bloc 1 étant ici formé par moulage, ces bossages 8 sont formés avec le bloc 1 lors de son moulage et sont destinés à être rectifiés pour ajuster la hauteur du bloc 1 après moulage. La rectification est mise en oeuvre de manière classique, par exemple par fraisage. Un dispositif de moulage présente des tolérances de fabrication, par exemple de l'ordre de 1%. Comme exposé en introduction, les blocs 1 d'une rangée d'un mur doivent tous être de la même hauteur h, pour que le joint de colle disposé entre les rangées soit d'épaisseur maîtrisée et satisfasse aux normes en vigueur. Supposons ici que l'on souhaite ériger un mur avec des blocs de hauteur h égale à 198mm (il s'agit d'une hauteur standard dans la construction). Conformément à l'invention, les bossages 8 remplissent une fonction de compensation de la tolérance, autrement dit, ils forment une sur-hauteur destinée à pouvoir être rectifiée le cas échéant. Ils forment par ailleurs, si le bloc 1 n'a pas besoin d'être rectifié, les surfaces qui seront les plus proches de la rangée adjacente. On choisit donc, pour les bossages 8, une hauteur hb au minimum égale la valeur absolue de la tolérance du dispositif appliquée à la hauteur h du bloc 1. Ainsi, dans le cas d'espèce présenté, le bloc devant mesurer 198mm de hauteur, la tolérance du dispositif (1%) appliquée au bloc sera environ égale à plus ou moins 2mm, c'est-à-dire que la valeur absolue de la tolérance du dispositif est environ égale à 2mm. On prévoit donc des bossages présentant une hauteur hb égale à 2mm et une hauteur totale h, pour les blocs 1, égale à 200mm (la hauteur h du bloc 1 étant définie au niveau des bossages 8, c'est-à-dire en prenant en compte la hauteur des bossages 8). La hauteur entre le chant supérieur 6 et le chant inférieur 7, en dehors des bossages, est ainsi égale à 198mm. On agence le dispositif du moulage pour la fabrication de tels blocs 1. 35 Le bloc 1 obtenu aura donc une hauteur effective h, compte tenu de la tolérance de 1% du dispositif, comprise entre 198mm et 202mm. Si la hauteur effective h du bloc 1 est exactement égale à la commande, à savoir 200mm avec des bossages de 2mm, on rectifie alors les bossages 8 jusqu'à les supprimer pour obtenir une hauteur finale de 198mm, correspondant à la hauteur entre les chants supérieur 6 et inférieur 7. Le bloc 1 se présente alors sous la forme d'un bloc 1 avec un chant supérieur 6 sous la forme d'une surface plane, sans bossages 8 puisque ces derniers ont été complètement supprimés par la rectification. Si la hauteur effective h du bloc 1 est inférieure à la commande (tolérance négative), on rectifie les bossages 8 jusqu'à ce que la valeur de la hauteur effective h du bloc soit égale à 198mm. Le bloc se présente alors sous la forme d'un bloc 1 avec un chant supérieur 6 sous la forme d'une surface avec des portions de bossages 8 en saillie hors de cette surface, la hauteur hb de ces portions de bossages 8 étant comprise entre 0 et 2mm selon la valeur de la hauteur effective h en sortie de moulage. Dans le cas extrême où la valeur de la hauteur effective h en sortie du dispositif de moulage est égale à 198mm (tolérance négative maximale), les bossages 8 ne sont pas rectifiés. Si la hauteur effective h du bloc 1 est supérieure à la commande (tolérance positive), on rectifie les bossages 8 dans leur intégralité ainsi que le chant supérieur 6 des parois 2 jusqu'à ce que la valeur de la hauteur effective h du bloc 1, entre le chant inférieur 7 et le chant supérieur 6, soit égale à 198mm. Le bloc 1 se présente alors sous la forme d'un bloc 1 avec un chant supérieur 6 sous la forme d'une surface plane, sans bossages 8 puisque ces derniers ont été complètement supprimés par la rectification. Dans le cas extrême où la valeur de la hauteur effective h en sortie du dispositif de moulage est égale à 202mm (tolérance positive maximale), on rectifie l'intégralité des bossages 8 ainsi que 2mm des parois pleines à partir du chant supérieur 6. Ainsi, quel que soit le cas, la consommation de matière est réduite par rapport à l'art antérieur où la sur-hauteur était formée par une paroi pleine. Dans la forme de réalisation présentée, les bossages 8 sont ménagés sur les parois latérales 2 du bloc 1, avec en l'espèce un bossage 8 au milieu de chaque paroi latérale 2 et un bossage 8 à chacune de ses extrémités. Les cotes de hauteur de toutes les autres parois 3, 4, 5 sont égales aux cotes de hauteur des parois latérales 2 en dehors des bossages 8. Bien entendu, des bossages 8 pouvant être prévus à d'autres positions du bloc 1. En particulier, des bossages devraient de préférence être prévus sur l'ensemble des parois sur lesquelles doit être disposé un matériau de liaison tel qu'une colle. Par sécurité, on peut agencer le dispositif de moulage pour fabriquer des blocs de hauteur effective supérieure de la hauteur désirée augmentée de la tolérance du dispositif, pour prendre en compte d'éventuels aléas de fabrication et garantir que la hauteur finale ne sera jamais inférieure à la hauteur désirée. Par exemple, dans le cas ci-dessus, la hauteur désirée (198mm) augmentée de la valeur absolue de la tolérance (2mm) étant égale à 200mm, on peut choisir de donner une consigne de 201mm, la hauteur effective obtenue à l'issue de moulage étant alors, dans les cas normaux, comprise entre 199mm et 203mm. Une fois rectifiés à la bonne hauteur, les blocs 1 peuvent être utilisés sur un chantier pour monter un mur. En référence à la figure 3, les blocs 1 sont disposés en rangées R de blocs 1 alignés longitudinalement. Les blocs 1 d'une même rangée sont emboîtés les uns aux autres par des moyens d'emboîtement prévus sur leurs faces en contact, de manière classique; les moyens d'emboîtement comporte en l'espèce une rainure 9 et une nervure 9' sur chaque face transversale d'extrémité 3 . De manière traditionnelle dans le métier de la construction, un bloc 1 fabriqué avec un chant supérieur 6 et un chant inférieur 7 selon les conventions des figures 1 et 2 est retourné pour son montage dans un mur. Autrement dit, le chant supérieur 6 est mis en position inférieure et le chant inférieur 7 est mis en position supérieure. Cela est dû au fait que, du fait de l'opération de moulage, les parois 2, 3, 4, 5 sont plus épaisses dans leur partie inférieure que dans leur partie supérieure, c'est-à-dire que les chants inférieurs 7 sont plus larges que les chants supérieurs 6; il est donc plus facile de disposer la colle sur les chants inférieurs 7, qu'on oriente donc vers le haut. Une fois une rangée R de blocs 1 mise en place, on dispose sur les chants inférieurs 7 (tournés vers le haut) de leurs parois latérales 2 un matériau de liaison 10 tel qu'une colle 10, de manière classique. On superpose alors les blocs 1 de la rangée supérieure R sur les blocs 1 de la rangée inférieure R, avec les chants supérieurs 6 (tournés vers le bas) des blocs de la rangée supérieure R en regard des chants inférieurs 7 des blocs 1 de la rangée inférieure R. Sur la représentation de la figure 3, les blocs 1 issus du procédé décrit ci- dessus présentent des chants supérieurs 6 comportant des bossages 8 ou portions de bossages 8. La colle 10 est comprimée entre les chants 6, 7 des blocs 1 en regard des rangées inférieure et supérieure et se répartit dans l'espace entre eux. La colle se répartissant dans les zones avec ou sans bossages 8, les contraintes sur la colle 10 et sur les blocs 1 sont réparties. Dans la forme de réalisation présentée, la colle 10 ne peut pas être comprimée en-dessous d'une épaisseur égale à environ lmm, en raison de sa granulométrie. Par conséquent, l'épaisseur du joint de colle au niveau des bossages 8 est environ égale à lmm, tandis qu'elle est égale au maximum à 3mm en-dehors des bossages 8, puisque la hauteur maximale des bossages 8 est égale à 2mm. Or, les normes en vigueur imposent qu'un joint de colle 10 présente une épaisseur au maximum égale à 3mm; comme on vient de le voir; le bloc 1 avec ses bossages 8 permet donc satisfaire aux normes en vigueur pour le joint de colle 10. Bien évidemment, les différentes cotes peuvent être adaptées selon les conditions. Dans la forme de réalisation présentée, la colle 10 n'est disposée que sur les parois latérales 2, mais il va de soi qu'elle pourrait également être disposée sur d'autres parois, en particulier sur la paroi longitudinale centrale 4. Les dimensions des bossages 8 en vue de dessus (longueur et largeur) sont déterminées empiriquement ou par calcul par l'homme du métier, qui peut en particulier prendre en compte dans ses calculs la répartition de la pression au sein de la couche de colle 10 du fait de la présence de bossages 8 plus ou moins hauts. 30 L'invention a été présentée en référence à un bloc à coller 1 comprenant une pluralité de parois 2, 3, 4, 5 présentant des chants 6, 7 sous forme de tranches. Il va de soi qu'elle peut également s'appliquer à un bloc à coller comportant, à l'instar d'un bloc à maçonner, un voile de pose d'un côté et des 35 tranches de parois de l'autre. Dans ce cas, les bossages peuvent être prévus soit sur les tranches soit sur le voile de pose.25 L'invention s'applique également, comme déjà vu plus haut, à un bloc à maçonner. Revendications1- Procédé de fabrication d'un bloc de construction (1) destiné au montage d'un mur de bâtiment formé de rangées (R) superposées de blocs de construction (1) présentant une hauteur déterminée (h), ledit bloc (1) comportant au moins une paroi (2) destinée à être superposée à une paroi (2) d'un bloc (1) d'une rangée adjacente (R) avec un matériau de liaison (10) disposé entre elles, procédé caractérisé par le fait qu'on forme au moins un bossage (8) sur la paroi (2) du bloc (1), ce bossage (8) déterminant la hauteur (h) du bloc (1). 2- Procédé selon la revendication 1 comportant une étape de rectification de la paroi (2) pour ajuster la hauteur (h) du bloc (1), dans lequel on rectifie les bossages (8). 3- Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, qui comporte une étape de moulage du bloc (1). 4- Procédé selon la revendication 4 dans lequel, l'étape de moulage étant mise en oeuvre par un dispositif présentant une certaine tolérance de fabrication, la hauteur (hb) des bossages (8) est au minimum égale à la valeur absolue de la tolérance du dispositif appliquée à la hauteur (h) du bloc (1). 5- Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel ladite paroi est verticale (2) et ledit bossage (8) en saillie verticale sur ladite paroi (2). 25 6- Bloc de construction destiné au montage d'un mur de bâtiment formé de rangées superposées (R) de blocs de construction (1) présentant une hauteur déterminée (h), ledit bloc (1) comportant au moins une paroi (2) destinée à être superposée à une paroi (2) d'un bloc (1) d'une rangée adjacente (R) avec un 30 matériau de liaison (10) disposé entre les parois superposées (2), caractérisé par le fait que le bloc (1) comporte au moins un bossage (8) sur sa paroi (2), ce bossage (8) déterminant la hauteur (h) du bloc (1). 7- Bloc selon la revendication 6 dont ladite paroi est verticale (2) et ledit 35 bossage (8) en saillie verticale sur ladite paroi (2). 8- Bloc selon l'une des revendications 6 et 7 formé par un dispositif de moulage présentant une certaine tolérance de fabrication, dans lequel la hauteur (h) des bossages (8) est au minimum égale à la valeur absolue de la tolérance du dispositif appliquée à la hauteur (h) du bloc (1).5