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Maçonnerie à sec et procédé pour l'établir* La présente invention a trait à une maçonnerie à sec dont 1'établissement est possible sans mortier et qui se distingue néanmoins par une stabilité si grande qu'elle peut résister à des secousses sismiques. De plus, cette maçonnerie peut être déposée nana difficulté et érigée de nouveau à une autre place.
Le nouveau mode de construction réside dans le fait qu'à la place du mortier une matière intermédiaire appropriée (par exemple dea plaques en laine de bois ou des couches spé- oiales, qui peuvent aussi être armées) est engagée à sec dans les pointa séparant les assises de pierres et, dans toua les eau également, dans les joints verticaux séparant deux pierres adjacentes* Cette matière oonatituant le joint peut être établie sous forme de plaques ou de bandes. Elle assure, par sa solidité et par son coefficient d'élasticité relative- ment élevé, une résistance élevée à la compression de la maçonnerie dans le sens du joint.
Les expériences suivantes, qui ont été effectuées dans les ateliers d'essais pour la construction au Conservatoire / Technique des Arts et Métiers de Vienne, :fournissent une
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preuve Irrécusable des différente effets obtenus.
Résultats d'essaie à la compression de murs de maçonnerie en briques normales avec différente matériaux constituant les jointe,
EMI2.1
<tb> Matériau <SEP> constituant <SEP> le <SEP> joint <SEP> Résistance(moyenne) <SEP> la
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<tb> compression
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<tb> Laine <SEP> de <SEP> bois <SEP> minéralisée. <SEP> , <SEP> , <SEP> , <SEP> , <SEP> , <SEP> , <SEP> 125 <SEP> kg/cm2
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<tb> Mortier <SEP> de <SEP> ciment <SEP> de <SEP> Portland
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<tb> contenant <SEP> du <SEP> fer(proportions <SEP> 3 <SEP> à <SEP> 1)...120 <SEP> " <SEP> "
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<tb> Sable <SEP> mouvant <SEP> (Wellsand)......... <SEP> 40 <SEP> "
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<tb> Briques <SEP> seulement <SEP> reliées <SEP> entre <SEP> elles
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<tb> librement <SEP> ...............
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<tb> Matière <SEP> élastique(carton <SEP> bitumé,feutre) <SEP> 50 <SEP> "
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Pour la mise en oeuvre du mode de construction à seo faisant l'objet de la présente invention, il a été établi quêtaient particulièrement appropriées des plaques en laine de bois traitée par des matières dans lesquelles ont été incorporées des pierres, mais que des couches de tissus(par exemple de la jute) on des plaques en fibree armées avec des fils métalliques ou des réseaux de fils métalliques rendaient également le même service.
On suppose que la matière constituant la plaque, d'une part, présente une faible élasticité pour compenser les irrégularités des diverses pierres, et, d'autre part, est suffisamment robuste dans le plan de la,plaque pour absorber, sans se rompre, les tensions auxquelles est soumise la matière formant le joint entre les assises lorsque la plaque supporte des efforts de compression.
Les essais préoités ont montré d'une manière surprenante qu'une maçonnerie ainsi établie offre, en égard aux efforts de cisaillement auxquels elle est soumise, non seulement la.même résistance, mais encore une résistance plus élevée que ne le fait une maçonnerie habituelle avec des jointe en mortier,
Un autre avantage du nouveau mode de construction réside dans le fait que la matière constituant le joint peut
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être choisie, à volonté, de façon à répondre aisément aux né- cessités particulières d'isolement contre le froid, la chaleur, le bruit, l'humidité, les trépidations, etc...
Bans certains cas, on peut désirer que les arêtes latérales des plaques en laine de bois soient pourvues d'épais- sissements en saillie. Ces derniers offrent l'avantage d'amener automatiquement,lors de la constitution de chacune des assises, les pierres à la position exacte qu'elles doivent occuper. En outre, lors du crépissage éventuel des murs, ces parties en saillie constituent un bon appui pour le mortier formant l'enduit; elles peuvent sertir également 4 l'assujettissement de plaques de revêtement, auquel cas on peut obtenir,de la manière la plus simple possible, une couche d'air isolante au point de vue du bruit et de la chaleur.
Il est possible, en outre, de munir de mastics colorés ou de garnitures métalliques(par exemple des feuilles d'aluminium) les arêtes extérieures des plaques ou des revêtements appliqués dans la maçonnerie établie à sec, et ce de telle sorte que soit obtenu, en sus de la protection de la matière constituant les plaques précitées, uu effet nouveau d'une construction en briques brutes, effet qui se manifeste, au point de vue architectural, à l'intérieur ou à l'extérieur de la maçonnerie.
On peut encore augmenter la solidité de la maçonnerie lorsque les assises des pierres sont pourvues de renforcements (éléments de serrage) disposés verticalement et reliés rigidement entre eux. Des dispositifs de renforcement de ce genre ont déjà. été proposés pour une maçonnerie sans mortier* Ils offrent cependant, en combinaison avec l'objet de l'intention qui a été décrit précédemment, des avantages particuliers, lesquels résident dans le fait que le matériau formant joint, utilisé conformément à la présente invention, conserve,d'une manière permanente, une certaine élasticité, en sorte que -contrairement à ce qui se passe lors de l'emploi de pierres ou < de mortiersne présentant aucune élasticité- l'état de com-
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pression obtenu, dans la maçonnerie,
par la tension des dispositifs de renforoement on la tension dans les organes de serrage restent maintenus d'une manière permanente. En sus de ces avantagea, ces dispositifs de serrage évitent un flambage des plaques dans les parties de la maçonnerie qui sont soumises à un effort de flexion dirigé perpendiculairement à la surface de la maçonnerie, grâce à quoi la résistanoe à la flexion de cette dernière se trouve augmentée. on peut aussi obtenir ce renforcement en utilisant les assises de revêtement ou d'isolement, etc., de la manière suivante:
on unit les pierres résistantes présentes toutes préparées avec une couche de matériau isolant présent tout préparé de façon que les couches de pierres et de matériau isolant soient parallèles à l'affleurement du mur bâti avec ces éléments, On peut aussi réunir plusieurs assises du matériau isolant avec des couches de matériau en pierre à des éléments distincts de la maçonnerie jointe.
Les pierres peuvent aussi bien être des plaques en pierre naturelle on artificielle que des briques cuites, des brio que. creuses, des pierres en béton de scories on d'antres matières analogues. Comme matériau d'isolement toutes les matières aptes à résister techniquement à la chaleur et au bruit peuvent être utilisées(par exemple des plaques en laine de bois, en liège, etc.) pour autant qu'elles aient la solidité intrinsèque néoessaire pour la fabrioation des éléments joints.
Avec oes éléments à bâtir, conformément à l'invention, on peut construire des murs joints, isolant de la chaleur ,du bruit et de l'humidité et résistant à la compression, dans une seule opération.
Les dessins ci-joints représentent les différente modes de réalisation de l'objet de l'invention.
La fig. 1 représente en élévation une maçonnerie du genre qui vient d'être déorit. Entre deux assises de briquet - 1 est interposé un matériau 8 formant joint(par exemple des
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plaques minéralisées en laine de bois). Des joints verticaux entre deux briques peuvent être remplis, sans que ce soit obli- gatoire, en 3, par des plaques en laine de bois, des rembourra- ges en laine de scories, ou des matériaux analogues.
La fig, 2 représente, en coupe, une maçonnerie,laquelle est enduite, sur l'un de ses cotés, d'un crépi 4 rep@@ant sur les parties légèrement en saillie du matériau 2 formant le joint et est pourvue, sur son autre face, d'une plaque de revêtement 5, laquelle est clouée au matériau 2 et supporte l'enduit ou le orépi 4.
La fig. 3 représente, également, en coupe, une maçonne- rie dans laquelle les plaques du matériau 2 formant le joint sont pourvues, à leurs extrémités latérales, d'épanouissements 6, lesquels supportent, d'un coté, le crépi 4 et sont revêtus,de l'autre coté, de plaques 7, en aorte qu'un matelas d'air isolant 8 est ménagé entre les plaques de revêtement et la maçonnerie,
La fige 4 représente, en coupe, une maçonnerie dans laquelle les plaques du matériau 2 formant le joint sont pourvues de garnitures métalliques 9 ou de jointoiements en mastic d'ornementation 10.
La fig. 5 représente en élévation la même maçonnerie,
La fige 6 est une coupe où plusieurs assises de pierre 1 sont serrées par des organes de serrage 11. Un matériau 2, formant joint, est interposé, Les tirants 11 sont anorés dans une masse de béton 12 aux des rails enfer 13. fig. 7 représente cette maçonnerie en élévation,
La fige 0 est une coupe. Les dispositifs d'ancrage 14 des plaques de revêtement 15 constituent les organes verticaux de serrage,
La fige 9 représente une pierre d'une maçonnere jointe extraordinairement solide.
Deux assises de pierres creuses 16 et 17 ont des bandes 18(par exemple en forme de queue d'aronde) qui sont serrées dans une plaque isolante 80(par exemple en laine pétrifiés)dans des rainures correspondantes 19.
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La fabrication en stock, avant la mise en place de la nouvelle maçonnerie jointe, permet d'adapter la liaison des différentes couches de pierres et d'isolement conformément aux diverses exigences. Spécialement, une liaison solide et suscep- tible de transférer des efforts peut être réalisée de façon que des efforts de flexion et de poussée puissent Être transmis et que les diverses oouohes coopèrent à supporter la charge,même dans le cas d'une flexion.
Les bandes de plaques en pierres, par exemple, peuvent être trempées, avant d'être serrées dans la plaque isolante, dans des masses détachantes ou endurcissantes (ciment, laminofd) ou dans des masses oollantes, D'autre part -si. par exemple, une liaison solide mais néanmoins élastique,des différentes couches est exigée pour isoler contre le bruit- on peut plonger seulement les bandes et les rainures ou bien les o8tés tout entiers, tournés les uns vers les autres, des couches de l'élément de construction dans des masses élastiques extrême- ment collantes(par exemple des émulsions d' asphalte) ou bien on peut les enduire d'un agent de ce genre et, ensuite les réunir sons'la pression voulue.
Si l'adhésion de la masse collante suffit, on peut -ne passer tout-à-fait des bandes et des rainures et faire la liaison par oollage sur toute la surface ou seulement sur une partie de celle-ci. Cette couche oollante entre les couches de la maçonnerie jointe est très favorable comme protec- tion contre le bruit. De même, on peut placer par cette méthode, dans l'intérieur du mur, une couche imperméable quant à l'humidité le mur étant ainsi protégé complètement oontre les détériorations.
Si, dans un mar à. trois ou à un plus grand nombre de couches, les pierres sont enduites, des deux cotée, à la couche isolante aveo une masse protectrice contre l'humidité(par exemple une émulsion d'asphalte), cette couche isolante est complètement soustraite aux influences extérieures et est maintenue tout à fait sèche,, De même, la propagation de l'humidité à travers le mur est rendue impossible. Même l'humidité qui est introduite dans les pierres en plaquant la maçonnerie ne pénètre pas dans la couche isolante, en sorte que sa capacité de retenir la chaleur est complètement
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conservée.(1 vol. % d'humidité diminue de 30 % cette oapaoité d'une plaque isolante sèche).
De plus, il est possible de placer,au cours du montage, entre les couches de pierres et les couches isolantes, des assises de carton bitumé, de feuilles de métal, etc.(21 fig.13) qui, par expérience, exercent un effet favorable quant à l'isolement contre le bruit. En assemblant les pierres jointes onétablit ainsi une couche, traversant la maçonnerie, de carton. pierre incombustible, de feuilles de métal, eto.
La liaison intime des diverses couches de l'élément permet de se servir de la maçonnerie jointe même avec peu de oouohes et une épaisseur relativement faible des couches de pierres(maçonnerie légère, prix de transport modiques)pour mura d'architraves puisqu'une coopération certaine des oouohes peut être garantie dans les cas où s'exercent des efforts de flexion et de torsion. ides figs, 10 à 12 montrent que la plaque isolante
20 peut être décalée sur l'une ou les deux faces par rapport aux plaques en pierre ou en pierre creuse(16 ou 17) de façon que, d'un coté ou des deux cotés de l'élément, se trouvent des saillies 22 qui sont engagées dans des rainures correspondantes
23 entre les plaques 16 en briques ou en pierres.
On obtient ainsi non seulement une action de rainure et de ressort favorable pour la solidité de la maçonnerie, mais aussi,avant tout, que les joints de percussion et de délit, faibles quant à la technique d'isolement soient,d'une façon certaine,obturés par la couche isolante.
La fig.13 montre que les plaques en briques,en pierres ou en pirres creuses 17 $peuvent être munies, à la fabrication, de bandes sur les deux faces latérales, Il en résulte un montage plus simple, car les plaques en pierre et les couches .isolantes peuvent être jointes d'après les combinaisons et les épaisseurs les plus diverseS(figs. 14 à 17),suivant les besoins.
Une maçonnerie à plusieurs couches augmente la solidité et l'effet isolant (figs.13 à 17). On voit ainsi que
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les formes des déplacements réciproques peuvent être changea de façons multiples suivant les besoins.
Les ressorts formés par les plaques isolantes saillantes peuvent être utilisés, selon l'invention,pour une Maison intime entre des pierres adjacentes. La?fig.10 montre qu'on peut assembler les éléments située horizontalement l'un à o8té de l'autre et monter ad libitum les éléments situés verti- calement l'un au-dessus de l'autre en munissant de bandes hori- zontales les briques ou les pierres et de rainures les couchée isolantes.
La fig. 11 montre qu'il est possible d'assembler verti- calement toutes les pièces (hozizontalement ou verticalement voisines)dans une liaison intime si les bandes 2',3',4',5' et les rainures 1,2,3,4 sont verticales.
Naturellement, il n'est pas nécessaire que les bandes aient toute la largeur, il suffit qu'elles présentent seulement une partie de cette largeur..
Si un matériau de joint, conforme à la description donnée, est monté, sur les panneaux de .'lite situés horizontale- ment, en cas de surélévation postérieure du mur, on peut élever une maçonnerie sèche, sans employer de mortier, en se servant des pierres jointes dont s'agit. De cette façon, on obtient surtout la possibilité d'élever de la maçonnerie de retend ou de remplis- sage non chargée, comme des murs de refend ou autres.
Pour élever un mur de ce genre, il est utile de oonfor- m er la nouvelle maçonnerie jointe en agrandissant la couche iso- lante pour former une plaque de chaîne 24(fig.18) et en poussant ou pressant les pierres ou pierres oreuses dans les refends en se servant d'un matériau sec en forme de bande ou de plaque,
Il est pratique de se servir de pierres ou de pierres creuses ayant des dimensions telles et en tel nombre qu'elles imbriquent les assemblages horizontaux ou verticaux des plaquée de charge et forment ainsi une liaison ferme. Les fige. 18 et 19 montrent que la pierre 26 recouvre l'assemblage verticale 27
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et que les pierres des assises plus élevées imbriquent l'assem- blage horizontal des plaques de charge.
Gr#ce à la coopération des longues plaques de charge et des plaques en pierres ou en pierres oreuses poussées ou pressées dessus, dans ce mode de décalage on obtient une action statique favorable en assemblant,dans les panneaues lits, par les bandes ou en collant les plaques en pierre, les plaques en laine de bois-,de, par exemple, 2m. de longueur et 50om. de largeur posées l'une sur l'autre.
Les longs sommiers(seulement 1,2 ou 5 pièces sont nécessaires par profondeur dans une direction),posés ad libitum et recouverts par des plaques en pierre dans les assemblages (ressemblant à un rivet à tête profilée avec lamelle à écharpe) assurent une fermeture durable des deux gros murs,
La nouvelle maçonnerie avec plaque de charge permet, de plus, l'usage d'une nouvelle méthode de fixation dont on ne s'est pas servi jusque maintenant dans la construction.
D'après l'in- vention, on enduit les plaques en pierres ou en pierres creuses, sur les faces internes, d'une masse liante (par exemple du ciment) ou mieux encore d'une masse oollante(par exemple de l'émulsion d'asphalte) et puis on les applique au moyen d'une presse (par exemple une presse à levier coudé) sur les plaques de charge et on les maintient ainsi pendant quelque temps, tandis qu'on peut déjà presser et coller la pierre suivante avec une seconde presse (éventuellement en même temps que la pierre opposée), ,On a ainsi la possibilité d'édifier vite une maçonnerie spéciale- ment solide.