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Procédé et matériau pour l'édification rapide et économique de constructions durables.
La présente invention a pour objet un matériau et un procédé de construction nouveaux qui permettent d'édifier avec rapidité et économie des constructions durables et sont destinés notamment à trouver une utilisation avantageuse dans des régions où la pénurie des matériaux de construction usuels (briques, ciment, chaux etc. ) s'accompagne du manque de combustibles et de moyens de transport.
Il y a un intérêt manifeste à employer des matériaux qui, extraits du sol, soient susceptibles d'être utilisés tels quels, c'est-à-dire sans cuisson et avec le minimum de traitement préalable. Parmi les matériaux utilisables dans ces conditions, on n'a pas coutume de ranger l'argile (c'est-à-dire les terres argileuses et grasses), cette matière n'étant employée à l'état cru que sous forme de torchis, mélange d'argile et de paille ha- chée que l'on applique sur des lattis ou sur des cadres ou des panneaux garnis de fascines.
Bien que ce mortier ait, depuis plusieurs siècles, servi à réaliser de nombreuses constructions qui ont résisté à l'action du temps et des intempéries, on n'a pas jusqu'à présent songé à la possibilité d'utiliser la composition du torchis sous d'autres formes, peut être parce que n'étant pas destiné à subir un traitement thermique, le torchis paraissait devoir être limité dans son usage à la forme de mortier.
. La présente invention est fondée sur le fait remarquable, découvert par la demanderesse, que le torchis peut être utilisé sous forme massive comme les bétons de ciment ordinaires. Il constitue sous cette forme, après une période de séchage qui, selon les observations de la demanderesse, est étonnamment courte, une matière d'une résistance mécanique insoupçonnée jusqu'à ce jour, ce qui permet d'apporter des simplifications considérables dans l'ossature des immeubles réalisés selon ce nouveau mode de construction; en outre, il possède alors des qualités isolantes exceptionnelles et non encore constatées jusqu'à présent, tant au point de vue thermique qu'acoustique.
Selon l'invention, le torchis est utilisé sous forme massive, soit à l'état de briques ou de blocs préfabriqués par moulage ou façonnage et séchage, soit à l'état moulé, au moment
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de la construction, entre coffrages à la manière du b@ton. Dans ce dernier cas les coffrages sont de préférence percés de trous pour accélérer le séchage, et dans l'un et l'autre cas le tor- chis peut être mis en oeuvre avec ou sans utilisation des procédés de compression, de damage ou de vibration.
Tandis que pour le mortier de torchis, les conditions d'emploi nécessitent une composition variant entre d'étroites limi- tes (la composition volumétrique s'écartant peu de trois parties d'argile pour une partie de paille), la composition du torchis utilisé sous forme massive peut varier entre de très larges limites, la proportion de paille notamment pouvant être fortement accrue, au point de modifier notablement les propriétés du matériau, tant au point de vue de la résistance mécanique, qu'à celui de l'isolation thermique et acoustique. C'est ainsi que la demanderesse a créé toute une gamme de matériaux en torchis massif dont la composition volumétrique varie entre quatre parties d'argile pour une partie de paille et une partie d'argile pour quatre parties de paille.
A titre d'exemple une composition d'une partie d'argile pour une partie de paille s'est montrée avantageuse dans de nombreux cas.
Dans les matériaux beaucoup plus riches en paille que le mortier de torchis, les nombreux petits canaux d'air formés par le creux des brins de paille assurent une grande vitesse de séchage, permettant la fabrication de blocs ou de parois d'une grande épaisseur. Quelle - que soit, d'autre part, la proportion de paille utilisée dans les limites indiquées ci-dessus, l'incombustibilité du matériau reste assurée par l'enrobage de la paille par l'argile.
La paille hachée du torchis classique peut, dans les maté- riaux massifs conformes à l'invention, être remplacée totalement ou partiellement par toutes autres matières fibrauses ou cellu- laires ayant des effets analogues et employées seules ou en mélange (par exemple : alguesmarines, fibre de bois, foin, poils, barbe d'épis, balle de grains, aiguilles de coniferes etc., ces matières étant mentionnées à titre indicatif et non limitatif).
Pour l'en- duisage extérieur et éventuellement intérieur des constructions réalisées selon le procédé de l'invention, les mêmes matières peu- vent convenir, mais il est avantageux d'utiliser une composition de torchis préparée avec des éléments de très faible épaisseur, par exemple des poils, des barbes d'épis, de la balle de grains, des aiguilles de conifères.
On peut encore améliorer les qualités mécaniques ainsi que la vitesse de séchage des matériaux massifs selon l'invention, en incorporant à la masse mise en oeuvre, notamment au moment du mélange de l'argile et des matières fibreuses ou cellulaires, de petites quantités de chaux grasse ou hydraulique, de ciment, de plâtre ou d'autres matières ayant un effet équivalent.
Dans la mise à exécution de l'invention, l'utilisation du torchis sous forme massive peut être réalisée comme il a été dit sous la forme de-briques ou de tous autres types de blocs préfabri- qués par moulage, par compression, par l'emploi d'une boudineuse ou de toute autre manière, et soumis avant usage à une période de séchage remarquablement courte, réalisée à l'air libre ou de toute autre façon. Ces briques ou blocs sont liés entre eux par un mor- tier à base d'argile ou de tout liant approprié.
L'utilisation du torchis sous forme massive peut être également effectuée, selon l'invention, directement entre coffrages ordinaires, ou démontables, de préférence percés de trous de manière à accroître la vitesse de séchage de la masse, - la mise en place de la matière pouvant être accélérée et sa compacité améliorée par tous procécés de compres- sion, de damage ou de vibration.
Le nouveau procédé permet ainsi de réaliser très rapidement des constructions durables et extrêmement économiques, avec le minimum de transports et sans utilisation de combustible pour la
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préparation des matériaux; ces constructions peuvent être édi- fiées sans emploi de main d'oeuvre spécialisée, ce qui permet d'abaisser encore leur prix de revient.
Etant donné que les matériaux de construction selon l'in- vention présentent une résistance mécanique remarquablement élevée, il est possible de réduire au minimum ou même de supprimer la charpente des constructions réalisées selon cette technique ; en effet les dits matériaux n'interviennent pas seulement comme matière de remplissage, mais peuvent participer par eux-mêmes au soutien de la toiture.
Dans ces conditions, il devient possible de constituer les ferines et même la charpente, lorsque celLe-ci n'est pas totalement supprimée, soit par une ossature du type cou- rant en fer ou en bois de sciage travaillés en atelier, soit par des dispositifs beaucoup plus simples et plus rustiques, et par suite plus économiques, constitués par exemple par des troncs de jeunes arbres ou par des branches utilisés tels quels et assembles sur le lieu même de la .construction. Quant aux fermes et à la cou- verture qui, dans les conditions habituelles de construction, pren- nent leur appui exclusivement sur la charpente, elles peuvent s'appuyer partiellement ou totalement sur les murs-maîtres en torchis, mis en oeuvre selon l'invention.
A cet effet, on peut disposer à la partie supérieure des dits murs deux rangées de rondins ou de de.ni-rondins parallèles sur lesquels viennent s'ap- puyer les fermes et éventuellement le chevronnage et cont la pré- sence permet de donner un jeu important à l'ensemble de la charpen- te et des fermes ( réalisées généralement en bois non sec, et tendant par suite à "travailler"), ce qui permet d'éviter toute déformation de la dite charpente.
Les constructions réalisées selon l'invention peuvent recevoir des toituresde tous types et de toutees pentes de 60 à 2 (tuiles, ardoises, papier goudronné, ciment volcanique,etc..
La- couverture peut aussi être réalisée soit en chaume, mis en oeuvre selon les procédés classiques, soit sous une forme nouvelle consistant en des panneaux constitués par un cadre de bois ou de branchages, muni d'un fascinage à grandes mailles dont les in- terstices sont remplis de paille tressée, de préférence ignifugée et protégée contre l'action des parasites. Ces panneaux sont posés jointivement en couches superposées, les joints étant alternés de manière à assurer l'étanchéité de la toiture ; cetteétanchéité peut être encore améliorée par un colmatage des joints à l'aide d'un liant hydrocarboné approprié. Les dits panneaux peuvent éga- lement être utilisés comme plafond dans les constructions selon l'invention, l'enduit pouvant être réalisé à l'aide d'argile ou de toute autre manière.
La couverture des constructions selon l'invention peut être également réalisée à l'aide de tapis ou paillassons de paille, de préférence ignifugée, protégée contre l'action des parasites et maintenue par un brochage approprié, - ces tapis ou paillassons étant préfabriqués sous forme de panneaux ou mieux sous une forme souple qui permet d'en assurer le transport à l'état de rouleaux; - d'où une pose particulièrement rapide de ce type de couverture.
Les dits tapis ou paillassons peuvent être munis à l'avance de crochets ou d'attaches, convenablement disposés, permettant ainsi leur fixationrapide aux chevrons de la toiture.
Ainsi qu'il a été indiqué plus haut, les matériaux en torchis selon l'invention présentent des propriétés isolantes remarquables du point de vue thermique et acoustique.Ils peuvent donc être utilisés pour réaliser l'isolation thermique ou acous- tique de constructions déjà existantes, notamment par un revête- ment intérieur de celles-ci convenablement disposé. La facilité d'emploi du matériau selon l'invention permet également son usage comme matériau d'appoint pour la réparation d'immeubles @
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endommagés, ainsi que pour l'extension de bâtiments déjà exis- tants et construits en d'autres matières.
D'autre part les qualités isolantes, au point de vue thermique, du matériau selon l'invention, en font un produit de choix pour réaliser l'isolation du sol des constructions édi- fiées par le procédé de l'invention ou par tous autres moyens .
Dans ce cas, le torchis sera utilisé sous forme de briques ou de blocs, ou encore comme un béton de ciment lors de la confection d'une dalle ou d'un sol en cette matière, puis soumis s'il y a lieu à une compression complémentaire , a un damage ou à la vi- bration. On posera ensuite par les procédés usuels sur ce sol isolant, éventuellement après séchage convenable de celui-ci, les parquets, le plancher, le carrelage ou tout autre revêtement désiré.
REVENDICATIONS.
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1. Procédé de construction caractérise en ce que l'on net du torchis sous forme massive, soit à l'état de blocs préfa- briqués et séchés, soit à l'état moulé entre coffrages au moment de la construction eque l'on utilise ce torchis sous forme massive pour l'édification de murs ou de cloisons, la confection de sols thermiquement isolants, la réparation d'immeubles ou l'extension de bâtiments existants.
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Method and material for the rapid and economical erection of durable constructions.
The present invention relates to a new construction material and method which make it possible to build durable constructions quickly and economically and are intended in particular to find an advantageous use in regions where the shortage of usual construction materials (bricks, cement , lime, etc.) is accompanied by a lack of fuel and means of transport.
There is a clear interest in using materials which, extracted from the ground, are capable of being used as such, that is to say without cooking and with the minimum of preliminary treatment. Among the materials that can be used in these conditions, it is not customary to classify clay (that is to say clayey and oily soils), this material being used in the raw state only in the form of cob. , a mixture of clay and chopped straw that is applied to laths or to frames or panels lined with fascines.
Although this mortar has, for several centuries, been used to carry out numerous constructions which have withstood the action of time and bad weather, we have not until now considered the possibility of using the composition of the cob under other forms, perhaps because not being intended to undergo a heat treatment, the cob seemed to have to be limited in its use to the form of mortar.
. The present invention is based on the remarkable fact, discovered by the Applicant, that the cob can be used in massive form like ordinary cement concretes. It constitutes in this form, after a drying period which, according to the observations of the Applicant, is surprisingly short, a material of a mechanical resistance unsuspected to date, which allows to bring considerable simplifications in the framework of buildings constructed using this new construction method; in addition, it then possesses exceptional insulating qualities and not yet observed until now, both from a thermal and acoustic point of view.
According to the invention, the cob is used in massive form, either in the state of bricks or prefabricated blocks by molding or shaping and drying, or in the molded state, at the time
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of construction, between formwork in the manner of concrete. In the latter case the forms are preferably drilled with holes to accelerate the drying, and in either case the cob can be used with or without the use of compression, tamping or vibration processes. .
While for the cob mortar, the conditions of use require a composition varying between narrow limits (the volumetric composition deviating little from three parts of clay for one part of straw), the composition of the cob used in massive form can vary between very wide limits, the proportion of straw in particular being able to be greatly increased, to the point of significantly modifying the properties of the material, both from the point of view of mechanical resistance, and that of thermal insulation and acoustics. Thus, the Applicant has created a whole range of solid cob materials whose volumetric composition varies between four parts of clay for one part of straw and one part of clay for four parts of straw.
By way of example, a composition of one part clay for one part straw has been shown to be advantageous in many cases.
In materials much richer in straw than cob mortar, the many small air channels formed by the hollow of the straw strands ensure a high drying speed, allowing the manufacture of blocks or walls of a great thickness. Whatever, on the other hand, the proportion of straw used within the limits indicated above, the incombustibility of the material remains ensured by the coating of the straw by the clay.
The chopped straw of conventional cob can, in the solid materials in accordance with the invention, be replaced totally or partially by any other fibrous or cellular materials having similar effects and used alone or as a mixture (for example: seaweed, wood fiber, hay, hair, beard, grain husks, conifer needles, etc., these materials being mentioned for information and not limitation).
For the exterior and possibly interior coating of constructions produced according to the process of the invention, the same materials may be suitable, but it is advantageous to use a cob composition prepared with elements of very low thickness, for example. example hairs, barbs of ears, husks of grain, needles of conifers.
The mechanical qualities as well as the drying speed of the solid materials according to the invention can be further improved by incorporating into the mass used, in particular when mixing the clay and the fibrous or cellular materials, small amounts of fatty or hydraulic lime, cement, plaster or other material having an equivalent effect.
In carrying out the invention, the use of the cob in massive form can be carried out as has been said in the form of bricks or of all other types of prefabricated blocks by molding, by compression, by 'use of an extruder or in any other manner, and subjected before use to a remarkably short drying period, carried out in the open air or in any other way. These bricks or blocks are linked together by a mortar based on clay or any suitable binder.
The use of the cob in massive form can also be carried out, according to the invention, directly between ordinary formwork, or removable, preferably pierced with holes so as to increase the drying speed of the mass, - the establishment of the material that can be accelerated and its compactness improved by any compression, ramming or vibration process.
The new process thus makes it possible to achieve very quickly durable and extremely economical constructions, with the minimum of transport and without the use of fuel for the building.
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preparation of materials; these constructions can be erected without the use of specialized labor, which makes it possible to further lower their cost price.
Since the building materials according to the invention have a remarkably high mechanical strength, it is possible to reduce to a minimum or even to eliminate the framework of constructions made according to this technique; in fact, said materials do not intervene only as filler material, but can participate by themselves in supporting the roof.
Under these conditions, it becomes possible to constitute the ferines and even the framework, when this is not completely eliminated, either by a framework of the common type in iron or sawn wood worked in the workshop, or by devices much simpler and more rustic, and consequently more economical, constituted for example by trunks of young trees or by branches used as such and assembled on the site of the construction. As for the trusses and the roofing which, under usual construction conditions, take their support exclusively on the framework, they can be supported partially or totally on the main cob walls, implemented according to the invention.
For this purpose, two rows of logs or parallel logs can be placed at the upper part of the said walls on which the trusses and possibly the rafters are supported and the presence allows to give a significant play in the whole of the frame and the trusses (generally made of non-dry wood, and consequently tending to "work"), which makes it possible to avoid any deformation of the said frame.
The constructions produced according to the invention can receive roofs of all types and of any slopes of 60 to 2 (tiles, slates, tar paper, volcanic cement, etc.
The roofing can also be made either of thatch, implemented according to conventional methods, or in a new form consisting of panels made up of a frame of wood or branches, provided with a large-mesh fascination, the sides of which. terstices are filled with woven straw, preferably fireproof and protected against the action of pests. These panels are laid contiguously in superimposed layers, the joints being alternated so as to ensure the waterproofing of the roof; this tightness can be further improved by sealing the joints using a suitable hydrocarbon binder. Said panels can also be used as a ceiling in the constructions according to the invention, the coating being able to be carried out using clay or in any other way.
The roofing of the constructions according to the invention can also be carried out using straw mats or mats, preferably fireproof, protected against the action of parasites and maintained by an appropriate stitching, - these mats or mats being prefabricated in the form of panels or better still in a flexible form which allows them to be transported in the state of rolls; - hence a particularly rapid installation of this type of roofing.
Said carpets or doormats can be provided in advance with hooks or fasteners, suitably arranged, thus allowing their rapid attachment to the rafters of the roof.
As indicated above, the cob materials according to the invention exhibit remarkable insulating properties from a thermal and acoustic point of view. They can therefore be used for thermal or acoustic insulation of existing constructions. , in particular by an interior coating thereof suitably arranged. The ease of use of the material according to the invention also allows its use as an auxiliary material for the repair of buildings @
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damaged, as well as for the extension of existing buildings constructed of other materials.
On the other hand, the insulating qualities, from a thermal point of view, of the material according to the invention, make it a product of choice for insulating the floor of constructions built by the process of the invention or by any other. means .
In this case, the cob will be used in the form of bricks or blocks, or even as a cement concrete when making a slab or a floor in this material, then subjected if necessary to a additional compression, damage or vibration. Then, by the usual methods, on this insulating floor, optionally after suitable drying of the latter, the parquet floors, the floor, the tiles or any other desired coating will be placed.
CLAIMS.
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1. Construction process characterized in that one cleans the cob in massive form, either in the state of prefabricated and dried blocks, or in the molded state between formwork at the time of construction e that one uses this cob in massive form for building walls or partitions, making thermally insulating floors, repairing buildings or extending existing buildings.