Brevet FR3034117A1 — publié le 20160930

«Module de construction rapide à base de béton de perlite expansée» La présente invention concerne, d'une façon générale, un module de 5 construction rapide à base de béton de béton de perlite expansée ainsi qu'un assemblage composé d'au moins deux tels modules superposés ou adjacents, ainsi que son procédé de fabrication. Plus particulièrement, la présente invention concerne un module de construction rapide à base de béton de perlite expansée. Avantageusement, 10 un tel module peut comprendre un ou des matériaux additionnels, par exemple un matériau végétal, notamment du chanvre, ce qui n'est pas limitatif, ainsi que du ciment et de la chaux. On obtient ainsi des modules en béton en perlite expansée avec des dimensions favorisant par manutention. 15 D'autre part ces modules présentent des forme qui aident à la solidarisation du module avec les modules adjacents dans une construction. Le document WO-A1-2005/035898 décrit un parpaing de grand format servant de soutènement ou de coffrage permanent pour remplir les cavités de murs de maçonnerie porteurs avec du liant, ces éléments étant des éléments 20 de structure et d'isolation. Dans ce document, il est utilisé un système comprenant deux parpaings comprenant des alvéoles. Ce système comprend un bloc standard et un bloc d'extrémité présentant des formes en tenon et mortaise pour leur solidarisation sur les côtés verticaux des blocs en position montée dans la construction. 25 Ce document ne cite pas le béton en perlite expansée comme élément constitutif d'un parpaing. Le parpaing est précisé être en argile cuite et le matériau de remplissage de ses alvéoles est précisé être de l'argile mouillé. De plus, ce document prévoit pour rendre le parpaing plus facile à 30 manipuler de diminuer le poids du parpaing en prévoyant des alvéoles en son intérieur, ce qui allège son poids, ces alvéoles étant remplies après mise en place du parpaing dans la construction. La présence des alvéoles accroît la difficulté de fabrication du parpaing ainsi que son coût de fabrication. 3034117 2 Le but de la présente invention est d'obtenir un module à base de béton de perlite expansée qui soit aisément manipulable et puisse être solidarisé même provisoirement de manière rapide avec des modules adjacents se trouvant aussi bien en dessous ou en dessous de même que latéralement au module. A cet effet, la présente invention concerne un module de construction à base de béton présentant des faces avant et arrière séparées par une épaisseur formant les faces supérieure et inférieure dudit module, les faces avant et arrière étant reliées entre elles par des bords latéraux destinés à être sensiblement verticaux, les faces supérieure et inférieure étant destinées à être sensiblement horizontales en position montée du module dans un assemblage, caractérisé en ce que le module est en béton de perlite expansée et que les faces supérieure et inférieure présentent des formes à des niveaux différents de hauteur. Avantageusement, les formes à des niveaux différents de hauteur sont des parties respectivement en saillie et en retrait des faces supérieure et inférieure, les parties en saillie présentant une section égale aux parties en retrait. Avantageusement, les parties en saillie et en retrait de la face 20 supérieure sont disposées inversées par rapport aux parties en saillie ou respectivement en retrait de la face inférieure. Avantageusement, la section des parties en saillie et en retrait est carrée, les parties en saillie et en retrait occupant la totalité de la face supérieure ou inférieure associée. 25 Avantageusement, le module est destiné à être un module d'angle dans un assemblage, le module présentant un évidement le traversant de sa face supérieure à sa face inférieure. Avantageusement, le module est sensiblement parallélépipédique carrée avec une hauteur et une longueur de 50cm, une largeur de 25cm, les 30 formes aux niveaux de hauteur les plus extérieurs au module dépassant de 5cm du module. Avantageusement, le module comprend au moins 75% en poids de perlite expansée. 3034117 3 Avantageusement, le module comprend 76% de perlite expansée, 9% de ciment, un accélérateur de prise, un hydrofuge liquide, du gypse et 13% d'eau. L'invention concerne aussi un assemblage de modules, caractérisé en 5 ce qu'il comporte au moins deux tels modules étant adjacents latéralement ou disposés l'un en dessous de l'autre. Avantageusement, l'assemblage comprend au moins deux séries de modules superposés avec décalage des modules de la série superposée par rapport à l'autre série. 10 Avantageusement, l'assemblage comprend deux murs formant un angle entre eux formé par la superposition de modules d'angle, le module d'angle superposé à un autre module d'angle étant disposé perpendiculairement audit autre module d'angle. Avantageusement, quand le module destiné à être un module d'angle 15 dans l'assemblage présente un évidement le traversant de sa face supérieure à sa face inférieure, les évidements des modules d'angle superposés sont alignés et reçoivent un poteau vertical. L'invention va maintenant être décrite plus en détail mais de façon non limitative en regard de la figure annexée, dans laquelle: - la figure 1 est une représentation schématique en perspective latérale d'un premier mode de réalisation d'un module conforme à la présente invention, - la figure 2 est une représentation schématique en perspective 25 latérale d'un deuxième mode de réalisation d'un module conforme à la présente invention, un tel module servant de module d'angle dans un assemblage, - la figure 3 est une représentation schématique d'une vue en perspective d'un assemblage de modules selon les premier et deuxième 30 modes de réalisation conformes à la présente invention, les modules conformes au deuxième mode servant de modules d'angle dans l'assemblage. 3034117 Dans ce qui va être décrit, le mot module est à prendre dans son sens large pour tout élément de construction fini ou non fini. Par exemple, le module peut être un composant d'un pan de mur ou un élément isolé. Un tel module, qui ne présente pas forcément une forme 5 rectangulaire, peut être préfabriqué avant son montage dans un assemblage ou fabriqué directement sur son lieu de pose et ceci non obligatoirement sous forme d'un module de dimension rectangulaire. La fabrication peut s'effectuer par coulage, projection, adhésion ou moulage d'un béton à base de perlite expansée sur au moins un fût interne, ce qui sera ultérieurement détaillé. 10 Les figures 1 et 2 montre deux modes de réalisation d'un module A ou A' selon la présente invention. Le module A ou A' de construction est à base d'un béton de perlite expansée pouvant aussi contenir un ou des matériaux additionnels, par exemple un matériau végétal aggloméré, un ciment de même que de la chaux à bâtir. 15 Comme matériau végétal, il peut être cité, sans que cela soit limitatif, le chanvre, la fibre de lin, des copeaux ou des sciures de bois ou un mélange de ces éléments, ce matériau végétal étant mis en forme par l'ajout d'une résine, une colle ou d'autres liants, notamment des liants cimentés. Le chanvre est avantageusement déligné pour être rendu plus homogène. 20 Dans ce qui va suivre, bord supérieur et bord inférieur sont respectivement les bords du module A ou A' se trouvant sensiblement horizontalement quand le module A ou A'est monté dans un assemblage d'au moins deux modules. Les bords latéraux du module A ou A' sont ses bords se trouvant sensiblement verticaux quand le module A ou A' est monté dans l'assemblage d'au moins deux modules. En se référant aux figures 1 et 2, le module A ou A' présente des faces avant 1 et arrière 2 de configuration sensiblement rectangulaire ou carrée, ces faces avant 1 et arrière 2 étant séparées par une épaisseur en formant respectivement sa face supérieure 3 et sa face inférieure 4 respectivement en haut et en bas dudit module A ou A'. Les faces avant 1 et arrière 2 sont reliées entre elles par des bords latéraux 5 et 6 destinés à être sensiblement verticaux tandis que les faces supérieure 3 et inférieure 4 sont destinées à être sensiblement horizontales 3034117 5 en position montée du module A ou A' dans un assemblage, cet assemblage pouvant comprendre au moins deux modules. Selon la présente invention, le module A ou A' présente sur ses faces supérieure 3 et inférieure 4 des formes, respectivement 3a, 3b pour la face 5 supérieure 3 et 4a, 4b pour la face inférieure 4, dont l'une 3b, 4b au moins fait saillie vers l'extérieur du module A ou A' en pointant respectivement vers le haut pour la face supérieure 3 et le bas pour la face inférieure 4 afin de solidariser au moins provisoirement un tel module A ou A' avec au moins un module se trouvant superposé ou en dessous dudit module A ou A'. Ces 10 formes 3a, 3b ; 4a, 4b sont donc à des formes 3a, 3b ; 4a, 4b à des niveaux différents de hauteur. Avantageusement pour un module A ou A' se trouvant en tant que module intermédiaire dans un assemblage, les formes permettent de solidariser le module A ou A' avec le module qui lui est supérieur et le module 15 qui lui est inférieur. Dans la forme de réalisation préférée de la présente invention, les formes 3b et 4b sont sous la forme de parties saillantes de section rectangulaire ou carrée du module A ou A' s'étendant d'une portion de la face avant 1 du module A vers la face arrière du module A ou A', ces parties 20 saillantes 3b et 4b étant prolongées respectivement sur toute la superficie des faces supérieure 3 et inférieure par des parties en retrait 3a et 4a. Les formes 3a, 3b ; 4a, 4b respectivement en saillie et en retrait des faces supérieure 3 et inférieure 4 sont donc à des niveaux différents de hauteur. Les formes 3a, 3b ; 4a, 4b peuvent couvrir avantageusement 25 respectivement la totalité de la face supérieure 3 et de la face inférieure 4. Avantageusement la section des parties saillantes 3b et 4b est équivalente à la section des parties en retrait 3a et 4a afin d'avoir une symétrie entre ces parties 3a, 3b ; 4a, 4b. Les parties en saillie 3b et en retrait 3a de la face supérieure 3 sont donc disposées inversées par rapport aux 30 parties en saillie 4b et en retrait 4a de la face supérieure 4. Ainsi, la face supérieure 3 d'un module A ou A' présente deux parties de section égale 3a, 3b dont l'une 3b est en saillie du module A ou A' en étant surélevée par rapport à l'autre partie en retrait 3a. La face inférieure 4 d'un 3034117 6 module A ou A' présente deux parties de section égale 4a, 4b dont l'une 3b est en saillie du module A en étant plus basse que l'autre partie en retrait 3a. Les parties de section égale 3a, 3b sont avantageusement de section carrée en occupant la totalité de la face supérieure 3 ou inférieure 4 associée. 5 Les faces supérieure 3 et inférieure 4 sont donc en étages en présentant respectivement un étage 3a, 4a le plus interne au module A ou A' formé par les parties en retrait et un étage 3b, 4b le plus externe au module A ou A' formé par les parties en saillie. Lors de l'empilement de deux modules bloc, comme il peut être vu à 10 la figure 3, les modules A intermédiaires qui ne sont pas en bas ni en haut de l'assemblage M ni à un angle de cet assemblage, un seul de ces modules étant référencé à cette figure, supportent deux modules supérieurs A1, A2, est supporté par deux modules inférieurs A4, A3 et sont adjacents à un module A5, A6 sur chacun de leurs côtés latéraux. 15 Les séries des modules sont donc décalées par rapport aux séries de modules qui leur sont supérieurs ou inférieurs. En se référant aux figures 1 et 3, la figure 1 référençant les partie en saillie 3b, 4b et les parties en retrait 3a, 4b des faces supérieure 3 et inférieure 4, c'est la partie en saillie supérieure 3b du module A qui pénètre 20 dans la partie en retrait inférieure 4a du module Al qui lui partiellement superposé, tandis que la partie en retrait supérieure 3a du module A reçoit la partie en saillie inférieure 4b de l'autre module A2 qui est superposé partiellement au module A. De même le module A est supporté par deux modules inférieurs A3 et 25 A4. C'est la partie en saillie inférieure 4b du module A qui pénètre dans la partie en retrait supérieure 4a du module A3 qui le supporte, tandis que la partie en retrait inférieure 4a du module A reçoit la partie en saillie supérieure 3b de l'autre module A4 qui le supporte. La figure 2 montre un module d'angle A' destiné à être un module 30 d'angle dans l'assemblage référencé M à la figure 3. Ce module d'angle A' reprend toutes les caractéristiques d'un module intermédiaire référencé A à la figure 1 à la différence que le module d'angle A' est traversé par un évidement vertical 7 de sa face supérieure 3 à sa face 3034117 7 inférieure A'. Avantageusement mais pas forcément, l'évidement vertical 7 traverse le module d'angle A' en rentrant par la partie en saillie 3b de la face supérieure 3 et en ressortant par la partie en retrait 4a de la face inférieure 4 du module d'angle A'. 5 A la figure 2, l'évidement vertical 7 est montré circulaire. Ceci n'est pas obligatoirement le cas, l'évidement pouvant être carré ou rectangulaire. L'assemblage M peut comprendre deux murs M1, M2 formant un angle entre eux formé par la superposition de modules d'angle A', A6, le module d'angle A' superposé à un autre module d'angle A6 étant disposé 10 perpendiculairement audit autre module d'angle A6. Comme il est visible à la figure 3 tout en se référant aussi à la figure 2, les modules d'angles A' sont superposés en étant placés perpendiculairement l'un à l'autre pour deux modules d'angle A' se chevauchant, les évidements verticaux 7 des modules d'angle A' ainsi 15 superposés étant alignés. L'arrangement entre parties saillantes et en retrait pour des modules d'angle A' superposés restent le même que pour celui des modules A intermédiaires. A la figure 3, le module A6 fait office de module d'angle et supporte un module d'angle A' placé perpendiculairement, la partie en saillie du module 20 A6 pénétrant dans la partie en retrait du module A' et inversement pour un module placé en dessous du module A6 et le supportant. Le but des évidements 7 des modules d'angle A', A6 alignés les uns avec les autres est de recevoir un poteau concourrant à la stabilité de l'assemblage M fait au moins de deux murs M1 et M2 perpendiculaires l'un à 25 l'autre. Avantageusement, sur la face avant 1 ou la face arrière 2 du module A ou A', il peut être prévu au moins une gorge, non référencée aux figures pour le passage d'une canalisation d'eau et/ou de fils électriques gainés. Pour ordre d'idée et sans que cela soit limitatif, afin que le module A 30 ou A' soit aisément manipulable, celui-ci est sensiblement un parallélépipède rectangle, avantageusement carré, avec des dimensions de 50 cm en hauteur sans compter celle de la partie saillante, 50 cm en longueur et de 25 cm d'épaisseur. Les partie saillantes 3b, 4b, donc au niveau de hauteur le plus 3034117 8 extérieur au module A ou A' et les parties en retrait 3a, 4a sont décalées en hauteur de 5 cm donc une hauteur totale du module A ou A' de 55 cm. Le diamètre de l'évidement 7 d'un module d'angle A' peut être de 15 à 20 cm. Un tel module peut peser environ 25 Kg. 5 Par contre un module selon la présente invention peut présenter d'autres dimensions. Par exemple, la hauteur d'un module peut être de 40cm d'où 45cm avec la partie saillante, les autres dimensions restant inchangées. Le poids du module passe alors à 22 Kg et la quantité par palette passe de 24 à 30 pièces. 10 A titre indicatif et non limitatif, un tel module A est fabriqué à partir d'un mélange de roches volcanique broyées et expansées, principalement de la perlite expansée. Un végétal, par exemple mais pas seulement du chanvre agricole déligné, peut aussi être ajouté de même qu'un liant à base de chaux. 15 Eventuellement, il peut être possible d'ajouter des déchets de tuile ou de brique. Enfin des adjuvants sont ajoutés au mélange, adjuvants qui sont fréquemment des accélérateurs de prise et des draineurs d'air. Le module comprend donc de la perlite expansée, avantageusement plus de 75% en poids de perlite expansée, préférentiellement avec une 20 granulométrie de 0,40/0,60. Il peut contenir aussi un matériau végétal, par exemple du chanvre déligné et divers liants comme de la chaux hydraulique, un ou des ciments, du gypse ou du sulfate de calcium, un hydrophobe, de l'eau et un accélérateur de prise, du type nitrate de calcium. Le module peut aussi être à base de perlite poudreuse, avantageusement avec une 25 granulométrie de 0,02/0,05. De manière non limitative et purement illustratif, la composition d'un tel module peut être en poids de : Perlite : 76% Ciment : 9% 30 Accélérateur de prise 0,2% Hydrofuge liquide : 0,1% Gypse : 1,3% Eau : 13% 3034117 9 un pourcentage de chanvre pouvant être notamment inclus dans la composition. Un tel module est obtenu avantageusement par un procédé de moulage sur 5 des sommiers métalliques grillagés permettant l'évacuation du surplus d'eau et des joues latérales verticales verrouillées entres elles par un système classique de verrouillage. Les joues retiennent la matière que l'on coule à l'intérieur et, une fois que la prise est faite, les joues sont retirées et le module ainsi fabriqué entre dans son cycle de séchage. Ensuite, le module étant sec il 10 est procédé le cas échéant aux prédécoupages des différents réseaux sur les modules. De tels modules sont destinés à la fabrication d'un assemblage formant plaques ou murs qui peuvent être employés dans le bâtiment pour les constructions neuves ou pour la rénovation et l'isolation. Ceci est valable pour 15 la construction de logements comme pour l'industrie, par exemple dans les travaux publics pour la construction d'un mur antibruit. Le module et l'assemblage résultant viennent en compétition avec des composants du type agglos ou agglomérés à base de béton employés fréquemment en construction. 20 Un tel module selon l'invention est ininflammable, hydrophobe, isophonique hydrique et résistant à la compression. Un avantage appréciable d'un tel module est qu'il peut être isothermique. De tels modules selon l'invention peuvent être transportés sur palette par couche de 4 pièces sur 6 de haut ce qui fait 24 pièces, la palette 25 supportant alors 600 kg. Ceci les rend plus avantageux et plus transportables que les agglos présents sur le marché. L'assemblage de tels modules selon l'invention ne requiert pas un changement des habitudes des maçons et il sont beaucoup plus rentables et de plus isothermiques par rapport aux agglos présents sur le marché. 30 L'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples. REVENDICATIONS1. Module (A, A', Al à A6) de construction à base de béton présentant des faces avant (1) et arrière (2) séparées par une épaisseur formant les faces supérieure (3) et inférieure (4) dudit module (A, A', Al à A6), les faces avant (1) et arrière (2) étant reliées entre elles par des bords latéraux (5, 6) destinés à être sensiblement verticaux, les faces supérieure (3) et inférieure (4) étant destinées à être sensiblement horizontales en position montée du module (A, A', Al à A6) dans un assemblage (M), caractérisé en ce que le module (A, A', Al à A6) est en béton de perlite expansée et que les faces supérieure (3) et inférieure (4) présentent des formes (3a, 3b ; 4a, 4b) à des niveaux différents de hauteur. 2. Module (A, A', Al à A6) de construction selon la revendication précédente, pour lequel les formes (3a, 3b ; 4a, 4b) à des niveaux différents de hauteur sont des parties respectivement en saillie et en retrait des faces supérieure et inférieure, les parties en saillie (3b, 4b) présentant une section égale aux parties en retrait (3a, 4a). 3. Module (A, A', Al à A6) de construction selon la revendication précédente, pour lequel les parties en saillie (3b) et en retrait (3a) de la face supérieure (3) sont disposées inversées par rapport aux parties en saillie (4b) ou respectivement en retrait (4a) de la face inférieure (4). 4. Module (A, A', Al à A6) de construction selon la revendication précédente, dans lequel la section des parties en saillie (3b, 4b) et en retrait (3a, 4a) est carrée, les parties en saillie (3b, 4b) et en retrait (3a, 4a) occupant la totalité de la face supérieure (3) ou inférieure (4) associée. 5. Module (A, A', Al à A6) de construction selon l'une quelconque des revendications précédentes, lequel est un module (A', A6) destiné à être un module d'angle dans un assemblage (M), le module (A', A6) 3034117 11 présentant un évidement (7) le traversant de sa face supérieure (3) à sa face inférieure (4). 6. Module (A, A', Al à A6) selon l'une quelconque des 5 revendications précédentes, lequel est sensiblement parallélépipédique carrée avec une hauteur et une longueur de 50cm, une largeur de 25cm, les formes (3b, 4b) aux niveaux de hauteur les plus extérieurs au module (A, A', Al à A6) dépassant de 5cm du module (A, A', Al à A6). 10 7. Module selon l'une quelconque des revendications précédentes, lequel comprend au moins 75% en poids de perlite expansée. 8. Module selon la revendication précédente, lequel comprend 76% de perlite expansée, 9% de ciment, un accélérateur de prise, 15 un hydrofuge liquide, du gypse et 13% d'eau. 9. Assemblage de modules (A, A', Al à A6), caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux modules (A, A', Al à A6) selon l'une quelconque des revendications précédentes, les deux modules (A, A', Al à 20 A6) étant adjacents latéralement ou disposés l'un en dessous de l'autre. 10. Assemblage de modules (A, A', Al à A6) selon la revendication précédente, lequel comprend au moins deux séries de modules superposés (A, Al à A4) avec décalage des modules de la série superposée 25 par rapport à l'autre série. 11. Assemblage (M) selon l'une quelconque des deux revendications précédentes, pour lequel l'assemblage (M) comprend deux murs (M1, M2) formant un angle entre eux formé par la superposition de 30 modules d'angle (A', A6), le module d'angle (A') superposé à un autre module d'angle (A6) étant disposé perpendiculairement audit autre module d'angle (A6). 3034117 12 12. Assemblage selon la revendication précédente, pour lequel, quand le module (A', A6) destiné à être un module d'angle dans l'assemblage (M) présente un évidement (7) le traversant de sa face supérieure (3) à sa face inférieure (4), les évidements (7) des modules d'angle 5 (A', A6) superposés sont alignés et reçoivent un poteau vertical.