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BLOC DE CONSTRUCTION ET PROCEDE DE FABRICATION La présente invention a pour objet un bloc de construction destiné à être utilisé pour former des empilements de rangées de blocs, ledit bloc présentant, une face avant, une face arrière, un ou des éléments transversaux reliant la face avant avec la face arrière, une surface inférieure et une surface supérieure, ladite surface inférieure dudit bloc présentant une zone d'appui sur au moins une partie de la surface supérieure d'un autre bloc, tandis que ladite surface supérieure dudit bloc présente une zone d'appui pour au moins une partie de la surface inférieure d'un autre bloc.
On connaît de tels blocs qui sont creux et qui sont utilisés pour former des coffrages pour recevoir un mortier ou un béton. Lors de l'empilement des blocs soit à sec, soit à butée, les uns au dessus des autres, la non planéité des zones d'appui desdites surfaces inférieure et supérieure est une cause d'un placement non correct des blocs les uns par rapport aux autres. Les murs construits au moyen des blocs connus présentent ainsi des défauts de niveau pour les blocs d'une rangée, des défauts de planéité pour la face avant et pour la face arrière. Ces défauts, même minimes, provoquent la création de passages entre les blocs. Lors de l'introduction de mortier ou béton dans le coffrage formé par de tels blocs. une partie de celui sort du coffrage par les passages créés entre les blocs.
Du mortier ou béton coule alors le long des faces avant ou arrières des blocs et forme sur ces faces avants ou arrières des traînées blanchâtres ou grises d'aspect peu esthétique.
Pour remédier à cet inconvénient on aurait pu penser poncer la surface supérieure des blocs au moyen d'un disque. Toutefois, tors d'un têt traitement, les arêtes de cette surface auraient au moins partiellement, été anachées. Un tel traitement aurait de plus exigé une cons''m''natlon d énergie irnp) rti-ne Le'blocs ainsi traités auraient
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de ce fait présenté un aspect peu esthétique. De plus, lors de l'arrachement des arêtes, un risque important existe que des passages se créent entre le creux intérieur du bloc et la face avant ou arrière, passages favorisant alors la coulée de béton ou mortier hors du creux du bloc et l'apparition de traînées blanchâtres.
La présente invention vise à remédier à ces inconvénients et a pour objet un bloc qui permet d'assurer un empilement correct de blocs et de limiter, voire d'empêcher, la formation de traînées de mortier ou béton le long des parois dues au passage de béton ou mortier reliant les blocs entre eux. L'invention a également pour objet un procédé permettant d'obtenir de tels blocs sans consommation excessives d'énergie.
Le bloc suivant l'invention qui est du type décrit dans le premier paragraphe du présent mémoire se caractérise en ce que la surface inférieure ou la surface supérieure porte deux protubérances longitudinales distantes l'une de l'autre, lesdites protubérances présentant chacune une surface plane extrême s'étendant sensiblement dans un même plan parallèle au plan dans lequel s'étend la zone d'appui respectivement de la surface supérieure ou de la surface inférieure, lesdites surfaces planes extrêmes formant les zones d'appui de la surface inférieure du bloc sur un autre bloc ou les zones d'appui pour la surface inférieure d'un autre bloc,
et en ce que lesdites surfaces planes des protubérances formant les zones d'appui sont en tous points de celles-ci distantes du plan dans lequel s'étend la zone d'appui respectivement de la surface supérieure ou de la surface inférieure, d'une hauteur déterminée avec une tolérance maximale de +/- 0, 2 mm, de préférence de +/-0, 1 mm.
Selon une forme de réalisation, la surface inférieure porte deux protubérances longitudinales distantes l'une de l'autre, lesdites protubérances présentant chacune une surface plane extrême s'étendant sensiblement dans un même plan parallèle au plan dans lequel s'étend la zone d'appui respecti\ement de ta surface supérieure. lesdites surfaces planes extrêmes formant les zones d'appui du bloc sur la surface supérieure d'un autre bloc. Lesdites surfaces planes des protubérances qui forment
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les zones d'appui sont de préférence en tous points de celles-ci distantes du plan dans lequel s'étend la zone d'appui de la surface supérieure du bloc pour un autre bloc, d'une hauteur déterminée avec une tolérance maximale de +/-0, 1 mm.
Selon une caractéristique d'une forme de réalisation avantageuse, la surface inférieure ou supérieure portant les protubérances longitudinales présente une première arête longitudinale correspondant à une arête de la face avant et une deuxième arête longitudinale correspondant à une arête de la face arrière, et en ce que lesdites surfaces planes des protubérances formant les zones d'appui sont distants d'au moins 0,1 mm des plans perpendiculaires au plan des surfaces planes extrêmes et passant par lesdites première et deuxième arêtes.
De façon avantageuse, les faces avant et arrière sont sensiblement planes et verticales, tandis que la surface plane extrême des protubérances s'étend dans un plan sensiblement horizontal, lesdites protubérances présentant chacune une première et une deuxième arêtes situées dans le volume défini entre les plans verticaux dans lesquels s'étendent les faces avant et arrière. lesdites première et deuxième arêtes étant distantes desdits plans.
En particulier, les première et deuxième arêtes de la protubérance adjacente de la face avant sont avantageusement distants du plan vertical dans lequel s'étend la face avant d'une distance d'au plus 4 cm, tandis que les première et deuxième arêtes de la protubérance adjacente de la face arrière sont distants du plan vertical dans lequel s'étend la face arrière d'une distance d'au plus 4 cm.
Selon des détails de formes de réalisation avantageuses, lesdites première et deuxième arêtes des protubérances sont parallèles entre elles et/ou les protubérances ont une épaisseur comprise entre 0,1 mm et 5 cm et'ou lesdites première et deuxième arêtes des surfaces planes des protubérances formant les zones d'appui sont distantes entre elles d'une distance comprise entre 0, 3 cm et 3 cm.
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Le bloc suivant l'invention est avantageusement un bloc creux, ledit creux s'étendant entre une ouverture tournée vers la surface inférieure et une ouverture tournée vers la face supérieure.
L'invention a aussi pour objet un procédé de construction d'un mur par empilement successif de rangées de blocs suivant l'invention.
Par exemple, on utilise des blocs présentant un creux s'étendant entre les première et deuxième faces et on empile les blocs de manière à ce que les creux des blocs empilés communiquent entre eux et forment un coffrage et dans lequel on coule dans ledit coffrage un mortier ou un béton.
L'invention a encore pour objet un mur constitué d'un empilement de blocs suivant l'invention, dans lequel les blocs empilés les uns sur les autres prennent appui sur les surfaces planes extrêmes des protubérances de blocs et dans lequel les blocs sont attachés les uns aux autres par un béton ou un mortier.
Encore un autre objet de l'invention est un procédé de production de bloc suivant l'invention, dans lequel on amène les blocs vers une station de traitement dans laquelle on soumet la partie extrême libre des protubérances à l'action d'une couronne mise en rotation, ladite couronne portant une série de dents espacés l'une de l'autre, lesdites dents présentant chacune une surface d'attaque sensiblement plane, tes surfaces d'attaque desdites dents s'étendant sensiblement dans un même plan.
De telles dents sont avantageusement des dents diamantées ou contenant de la poussière de diamant.
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De façon avantageuse, lors du traitement par la couronne dentée des protubérances, zz traitement de préférence effectué à sec, on soumet le ou les blocs en traitement à un mouvement relatif d'avancement par rapport à t'axe de rotation de la couronne. De
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façon avantageuse, on déplace les blocs de manière à ce qu'on traite les protubérances depuis leur partie centrale vers leurs parties extrêmes.
De préférence, les dents de la couronne sont disposées le long d'un cercle dont le centre correspond à l'axe de rotation de la couronne et dont le diamètre est supérieur il la longueur maximale des protubérances.
Selon une forme de réalisation avantageuse du procédé suivant l'invention, on forme les blocs à partir d'un mélange contenant du ciment ou du mortier ou du béton et des granulats calcaires de moins de 7mm de granulométrie. Dans ce procédé, on produit lors du traitement des protubérances au moyen de la couronne dentée des poussières de granulométrie inférieure à 1 00pm et on utilise lesdites poussières en tant que filler dans le mélange utilisé pour former les blocs.
En particulier, on utilise lesdites poussières en tant que filler dans le mélange pour obtenir un mélange contenant au moins 0, 01% en poids dudit filler, de préférence de 0, 02 à 0, 08 % en poids. Un tel procédé permet de recycler les poussières formées lors du traitement et d'améliorer les caractéristiques des blocs produits, ces derniers présentant des pores de faible diamètre puisque le t'iller joue le role de bouche pores.
De plus, ledit filler a un effet pouzzolanique intéressant.
Des particularités et détails de l'invention ressortiront de la description détaillée suivante dans laquelle il est fait référence aux dessins ci-annexés.
Dans ces dessins. la figure 1 est vue avant d'un mur obtenu au moyen de bloc suivant l'invention : la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II du mur de la figure l ;
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la figure 3 est une vue en perspective d'un bloc utilisé pour le mur de la figure 1 ; la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV du bloc de la figure 3 ; zz-1 ) a figure 5 est une v e schématiqu: de F utif pour asurr la ptanéité des smfaccs 1 planes cxtremes tie protutzcranecs
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la figure 6 est une vue en coupe selon la ligne VI-VI de la figure 5 ; la figure 7 est une vue schématique d'une installation de fabrication de blocs suivant l'invention, et la figure 8 est une vue retournée du bloc représenté à la figure 3.
La figure 1 est une vue avant d'un mur construit par empilement de rangées RI, R2. R3 de blocs 1.
Le bloc 1 utilisé pour la construction de ce mur présente une face avant 10, une face arrière ! !, deux éléments transversaux 12, 13 reliant la face avant 10 à la face arrière 1 l, une surface supérieure 14 et une surface inférieure 15. Ladite surface inférieure 15 du bloc de la rangée R2 présente une zone servant d'appui du bloc (Rangée R2) sur un bloc de la rangée inférieure (RI), tandis que la surface supérieure 14 dudit bloc (rangée R2) présente une zone servant d'appui pour au moins les protubérances 140,141 d'un bloc de la rangée supérieure (R3).
La surface inférieure 15 porte deux protubérances longitudinales 140,141 distantes l'une de l'autre. Lesdites protubérances 140, 141 présentent chacune une surface plane extrême 145 s'étendant sensiblement dans un même plan P parallèle au plan Pl dans lequel s'étend la zone d'appui de la face supérieure 14 pour des protubérances d'un bloc de la rangée supérieure. Lesdites surfaces planes 145 des protubérances, qui forment les zones d'appui du bloc sur la surface supérieure d'un autre bloc, sont en tous points distantes du plan PI, d'une distance ou hauteur H correspondant à une distance ou hauteur prédéterminée avec une tolérance maximale de 0, 1 mm.
Une telle précision de la hauteur des blocs est avantageuse pour tous types de blocs qui se montent soit à sec (blocs de coffrage), soit à butée sur un bloc inférieur. Par une telle précision de la hauteur, le mur assemblé est droit, plan, de niveau. Grâce au contact de la surface inférieure de blocs sur des surfaces extrêmes planes de protubérances d'autres blocs. les rangées R1. R2. R3 sont correctement alignées les uns par rapport aux autres, c'est-à-dire que les problèmes de déni\ tellement sont
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évités. De plus, les blocs se superposent les uns au dessus des autres sensiblement sans création d'espace libre ou de passages entre la surface supérieure de blocs et la surface extrême plane des protubérances d'autres blocs.
Ceci permet de limiter, voire d'éviter que du mortier ou béton coulé dans le creux C I, C2 des blocs ne passe entre la surface supérieure d'un bloc et les surfaces planes des protubérances d'un autre bloc placé sur le premier bloc. Une telle coulée de mortier ou béton sur la face avant de bloc rend un mur inesthétique.
A la figure 2, on a représenté en traits interrompus la position des blocs 1 de la rangée supérieure R3.
Ainsi qu'on le voit, les blocs 1 présentent par rapport à l'élément transversal 13 deux doigts 16,17 situés dans le prolongement des faces avant et arrière 10, 11 respectivement et par rapport à l'élément transversal 12 une excroissance 18. Les doigts 16 et 17 sont écartés l'un de l'autre d'une distance LD correspondant sensiblement à la largeur LE de l'excroissance 18. De cette manière, lorsqu'on place les blocs les uns à côté des autres pour former une rangée de blocs, l'excroissance 18
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d'un bloc est engagée dans l'espace défini entre les doigts 16, 17 d'un bloc adjacent. lm > La surface supérieure 14 s'étend entre une arête Al de la face avant 11 et une arête A2 de la face arrière 12, tandis que la face inférieure 15 s'étend entre une arête A4 de la face avant 1 1 et une arête A3 de la face arrière 12.
Les protubérances longitudinales 140, 141 s'étendent sur ladite face inférieure 15 au voisinage des arêtes A3, A4. Ces protubérances 140, 141 présentent un axe longitudinal X parallèle aux faces avant et arrière 10. 11.
Les faces avant et arrière 10, 11 sont sensiblement planes (plans P2 et P3 parallèles entre eux) et verticales. La surface plane (horizontale) extrême 145 des protubérances
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i 40J41 s'étend entre deux arctc BL 2 sirues dans'e \oiume défini entre les plans
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P2, P3 dans lesquels s'étendent les faces avant et arrière (10, 11), lesdites arêtes Bl, B2 étant distantes desdits plans, parallèles entre elles et parallèles auxdits plans P2, P3.
Lesdites protubérances 140, 141 présentent chacune une première face latérale 20 tournée vers une face latérale 20 d'une autre protubérance et une deuxième face
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"1 s'étendant par latérale 21 opposée à ladite première face 20, lesdites faces 20, 21 s'étendant par exemple dans un plan sensiblement parallèle au plan dans lequel s'étend la face avant 10 ou la face arrière 11. Selon des formes de réalisation possibles ces faces latérales sont inclinées par rapport au plan horizontal dans lequel s'étendent les surfaces extrêmes planes 145.
L'arête BIdes protubérances qui est adjacente de la face avant 10 ou de la face arrière t ! s'étend à une distance D d'environ 0. 5 à ! cm du plan (P2, P3) dans lequel s'étend la face avant 10 ou la face arrière il.
La largeur L2 des surfaces planes extrêmes est par exemple de 1 à 2,5 cm, tandis que l'épaisseur E des protubérances est avantageusement de moins de 1 cm.
Les éléments transversaux 12, 13 présentent des encoches 120, 130 pour recevoir des tiges ou barres de renforcement.
La construction d'un mur au moyen de blocs suivant la figure 4 s'opère comme suit.
On dépose des blocs les uns à côté des autres pour former une première rangée, la face présentant les protubérances étant tournées vers le bas. On dispose avantageusement des barres de renforcement dans les encoches des blocs de la rangée. On dispose ensuite au dessus des blocs de la rangée d'autres blocs avec les protubérances tournées vers le bas, de sorte que les protubérances prennent appui sur les blocs de la première rangée. On forme ainsi une deuxième de blocs. La face des blocs de cette deuxième rangée qui ne présentent pas les protubérances sert alors
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d'appui aux protubérances d'une nouvelle série de blocs. On continue d'empiler ainsi les blocs par rangées successives.
Une fois. l'empilement de blocs terminés. on coule un mortier ou du béton dans le coffrage formé par les creux CI, C2 des blocs.
Pour assurer la planéité des surfaces extrêmes des protubérances 140, 141, on utilise un outil tel que représenté à la figure 5. Les blocs 1, par exemple réalisés en béton chargé de granulats calcaires d'une granulométrie inférieure à 7 mm, sont disposés sur une bande transporteuse 1000 avec leur face portant les protubérances 140,141 tournée vers le haut. Les blocs placés les uns à coté des autres de manière à ce que leurs faces avants et arrières se touchent, sont amenés vers la station de traitement 1001 des protubérances. Cette station de traitement comporte un outil 1002 monté sur l'arbre 1003 d'un moteur 1004. Cet outil consiste en un disque ou couronne 1005 portant le long de sa périphérie une série de dents 1006 espacées l'une de l'autre.
Les dents par exemple réalisées en un matériau chargé de particules de diamant ont par exemple une épaisseur de 8 à 15 mm (par exemple d'environ 12mm), une largeur de 4 à 10 mm (par exemple d'environ 6, 5mm) et une longueur d'environ 2 à 3 cm (par exemple d'environ 24mm). Les dents sont avantageusement espacées l'une de l'autre d'une distance inférieure à la largeur des protubérances.
Le diamètre Dl de la couronne 1005 est avantageusement supérieur à la longueur L3 des blocs. Les blocs sont amenés sous la couronne de manière à ce que les protubérances soient traitées depuis leur partie centrale vers leur extrémités. On aurait également pu traiter les protubérances depuis une première extrémité vers l'autre extrémité.
Lors du traitement des protubérances par la couronne dentée, de la poussière (mélange de ciment, calcaire) est formée. Cette poussière de granulométrie extra fine (inférieure à 10O u; ; st avantageusement : aspirée par rr dispositif d'aspiration 1007
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pour t'acheminer \crs un cycio ! : e ! C'"'S pui \ers'jr'i ;-. [ ! j08A. Les poussières
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collectées au bas du cyclone 1008 sont amenées par une vis sans fin 1008B à un moment déterminé dans le malaxeur 1009 de préparation du mélange ciment, granulats calcaires pour la fabrication des blocs par exemple par remplissage de béton dans des moules, suivi d'un damage vibrant.
Ce dispositif d'aspiration 1007 présente plusieurs bouches d'aspiration 1007A d'air du caisson 1010 dans lequel le traitement des protubérances est effectué au moyen de l'outil 1002.
Avantageusement. le dispositif d'aspiration tel qu'un ventilateur est monté sur la sortie 1 008C du filtre 1008A, sortie prévue pour expulser de l'air sensiblement exempt de poussières. (voir figure 7) Le recyclage des poussières produites lors du traitement des protubérances permet d'éviter des problèmes d'environnement, mais permet surtout d'ajouter une quantité de particules extra fines au mélange utilisé pour la fabrication des blocs. De telles poussières jouent le rôle de filler, d'agent bouche-pore et d'agent pouzolanique. Le mélange pour fabriquer les blocs, par exemple par injection du mélange dans un moule, contient par exemple plus de 0, 01% en poids dudit filler, de préférence de 0, 02 à 0,08 % en poids.
Un tel procédé permet de recycler les poussières formées lors du traitement et d'améliorer les caractéristiques des blocs produits.
Dans le procédé suivant l'invention, le traitement au moyen de la couronne dentée ou fraisage est avantageusement effectué à sec, ceci permettant de placer aisément une station de fraisage dans une unité existante de production de bloc, et d'éviter des problèmes dus à l'utilisation d'eau (tels que problèmes de gel salissures des blocs, problèmes de récupération et de traitement des boues, problèmes de dégradation et d'usures du matériel (rouille, etc. ). Le fraisage à sec s'est avéré une étape rapide et efficace pour traiter les protubérances, de manière a assurer que les blocs présentent une même hauteur en tout point des protubérances.
Le fraisage des protubérances est
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rapide et n'exige qu'une faible consommation d'énergie, Il permet de plus d'éviter c-1 d'altérer l'aspect des faces avant et arrière des blocs. Du fait que seuls les protubérances sont traitées. la couronne dentée peut être utilisée pour traiter un grand
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nombre de blocs (usure faible des dents). Lors du fraisage, les aspérités dues au jeu entre le moule et le dameur utilisés dans la production des blocs sont supprimées.
Grâce à la suppression des aspérités et grâce à l'aspect lisse des surfaces planes 145 des protubérances 140, 14 1, le stockage des blocs est amélioré puisque l'empilement des blocs est correct et sans dénivellement et puisque le risque d'endommagement des blocs entre eux. en particulier des faces avants et des faces arrières des blocs, est réduit, voire nul. Ce faible risque d'endommagement, voire risque nul, est une conséquence de la disparition des aspérités de la face supérieure, du caractère lisse de la surface plane des protubérances (facilité de placement des blocs les uns sur les autres ou d'enlèvement de blocs d'un stock) et du fait que les protubérances empêchent que les arètes des faces avant et arrière des blocs superposés se touchent entre elles.