Procédé de fabrication d'un élément de mur Dans la construction de bâtiments, on a recours de plus en plus à des éléments préfabriqués, notamment à des éléments de mur. Ces éléments sont généralement coulés dans des moules.
On a aussi réalisé des éléments de mur préfabriqués en briques de terre cuite. Toutefois, tous les éléments de mur préfabriqués exigent une main-d'oeuvre importante et coûteuse et n'apportent en définitive aucune écono mie par rapport à la construction traditionnelle.
La présente invention vise à permettre la préfabri cation d'éléments de mur dans d'excellentes conditions de rentabilité, tout en permettant d'obtenir des éléments d'une grande régularité et très résistants, s'adaptant à toute inspiration architecturale.
L'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un élément de mur en blocs assemblés, par exemple en blocs de ciment ou en briques. Ce procédé est carac térisé en ce qu'on assemble les blocs sans interposition de mortier, de façon à former, après assemblage des blocs, des canaux s'étendant sensiblement parallèlement au plan principal de l'élément de mur et dans au moins deux directions différentes, et en ce qu'on remplit ensuite les canaux de mortier pour assurer la liaison entre les blocs.
L'invention se rapporte également à une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé, cette installation étant caractérisée en ce qu'elle comprend plusieurs sup ports mobiles et des moyens pour déplacer ces supports et les amener l'un après l'autre à un dispositif de distri bution des blocs par rangées.
Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en plan de cette installation. La fig. 2 est une vue en élévation d'une partie de cette installation. La fig. 3 montre une partie d'un élément de mur fabriqué dans cette installation.
En référence à la fig. 1, on a représenté par A, B et C des réserves de blocs, constitués par des briques per forées de différentes dimensions et différents formats, qui sont destinées à la construction d'un élément de mur. Les briques 1 de ces réserves A, B, C sont déposées une à une manuellement ou par tout dispositif automatique approprié sur trois rubans transporteurs 2, 3 et 4 qui amènent les briques 1 vers un ruban transporteur 5 des tiné à recevoir les briques 1 et à les déplacer dans le sens de la flèche F.
Chacun. des rubans transporteurs 2, 3 et 4 est asso cié à un poussoir 6 commandé par deux moteurs hydrau liques 7 et 8, dont on n'a représenté au dessin que le cylindre extérieur. Chacun des rubans 2, 3, 4 est destiné à venir placer une brique sur une plate-forme 9, et les poussoirs 6 sont actionnés sous l'effet d'un mécanisme de commande, non représenté, chaque fois qu'une brique du type A, B ou C doit être amenée sur le ruban 5.
Les briques 1 doivent être placées sur le ruban 5 dans l'ordre correspondant à leur disposition en rangées hori zontales dans l'élément de mur à fabriquer. Par exem ple, si une brique C doit être intercalée dans une série de briques A, le poussoir du groupe A ne sera pas actionné lorsque passe en face de lui la portion du ruban 5 sur laquelle la brique C doit être déposée. Il continuera ensuite à mettre en place des briques du groupe A, et lorsque l'espace laissé libre sur le ruban 5 pour la brique C arrive en regard du ruban 4, le poussoir associé à ce ruban met en place la brique du groupe C.
Ainsi, la succession des mouvements des différents poussoirs 6 dépend non seulement de l'ordre dans lequel les briques des groupes A, B et C doivent être placées sur le ruban 5, mais encore de la position des rubans 2, 3 et 4 par rapport au ruban 5 et de la vitesse d'avancement de ce dernier. Il y a encore lieu de remarquer que les rubans 2, 3, 4 ne sont pas animés d'un mouvement continu et sont stop pés dés qu'une brique est déposée sur la plate-forme 9 correspondante, la mise en place de cette brique sur la plate-forme pouvant être détectée, par exemple, par une cellule photoélectrique.
Les briques 1, acheminées par le ruban 5, passent ensuite entre deux plaques 10, 11 qui ont pour effet d'ajuster la position exacte de chaque brique par rapport au ruban 5 avant que cette brique passe entre deux meu les 12, 13 tournant à grande vitesse. Après le passage entre les meules 12 et 13, les briques présentent toutes exactement la même longueur. Il est clair que pendant leur passage entre les meules, les briques 1 pourraient être maintenues en position par un dispositif à serrage, évitant toute modification intempestive de la position des briques pendant leur rectification.
Après leur passage entre les meules 12 et 13, les briques 1 arrivent en face d'un poussoir hydraulique 14 qui les pousse l'une après l'autre sur un nouveau ruban transporteur 15. Les briques 1 passent alors entre deux meules 16, 17 qui assurent la rectification des faces avant et arrière en donnant ainsi aux briques une épaisseur constante. A la sortie des meules 16 et 17, les briques 1 passent encore sous une meule 18 qui rectifie leur face supérieure et donne à toutes les briques une hauteur constante.
Le ruban transporteur 15 amène ensuite les briques dpns un bac 19 pour les tremper afin de favoriser la prise du mortier. A l'extrémité du ruban transporteur 15, les briques sont retenues par une plaque coudée 20, de sorte que les briques s'empilent les unes contre les autres pour former une rangée. Au dessin, on n'a représenté qu'une rangée de quatre briques, mais il est bien évident qu'en pratique, on aura intérêt à prévoir des rangées beaucoup plus longues.
Dès qu'une rangée est en place devant la plaque 20, celle-ci est déplacée par un moteur hydraulique 21 pour amener toute la rangée de briques sur un tapis rou lant 22. Les rangées de briques désignées par 23 sont amenées par ce tapis roulant à une plate-forme 24 (voir fig. 2) d'où elles sont poussées par un poussoir 25 pour être mises en place sur une rangée précédemment placée sur un support 26.
Le poussoir 25 est constitué par une lame dont les extrémités sont portées par des bras 27. Les extrémités de chaque bras 27 sont guidées dans des glissières 28 et 29 coudées. Les mouvements d'avance et de recul de la lame du poussoir 25 sont commandés par un moteur hydraulique 30. Grâce à la forme coudée des glissières 28, 29, la lame 25 est relevée lorsqu'elle est dans sa posi tion éloignée du support 26, de sorte que son bord infé rieur est placé plus haut que la base supérieure des bri ques 1 des rangés 23.
Dès qu'une rangée de briques 23 arrive sur la plate- forme 24, le moteur 30 pousse la lame 25 en avant et celui-ci descend d'abord pour se placer au niveau de la rangée de briques, puis pousse la rangée contre le sup port 26. La lame 25 est ensuite éloignée à nouveau du support 26 pour reprendre sa position haute et permet tre le passage d'une nouvelle rangée de briques.
En même temps, le support 26, qui est porté par un vérin hydraulique 31, est abaissé d'une distance égale à la hauteur d'une rangée de briques, de façon à être prêt à recevoir une nouvelle rangée de briques. Lorsque toutes les rangées de briques nécessaires à la fabrication de l'élément de mur ont été mises en place sur le support 26, ce dernier est encore une fois abaissé pour être déposé sur un chariot 32 roulant sur une voie ferrée 33. Le support 26 peut alors être déplacé sur cette voie jusque dans la position indiquée par 26' dans la quelle l'élément de mur est placé sous un dispositif 34 d'injection de mortier.
Ce dispositif d'injection comprend un réservoir 35 rempli de mortier 36. Ce réservoir est fermé à sa partie inférieure par une rangée de soupapes 37 et présente à sa partie supérieure un raccord 38 permettant d'amener de l'air comprimé dans le réservoir 35. La soupape 37 est à fermeture automatique par ressort, et sa force de fer meture est suffisante pour vaincre la pression statique du mortier 36 contenu dans le réservoir 35. Lorsqu'on envoie de l'air comprimé dans le réservoir, la pression exercée par le mortier est alors suffisante pour ouvrir les soupapes 37, de sorte que le mortier s'échappe sous pres sion à la partie inférieure du tube 34 qui est en forme de trémie 39 qui se termine vers le bas par un nombre de tubes 40 égal au nombre d'orifices aboutissant à des ca naux formés par les briques assemblées comme le mon tre la fi- . 3.
La fig. 3 montre en effet une portion de mur dont les briques ont été désignées par A et B, selon qu'elles pro viennent de la réserve A ou B alimentant l'installation décrite. Toutes ces briques présentent des canaux élé mentaires verticaux qui, après assemblage des briques, viennent se placer dans le prolongement les uns des au tres, de façon à former des canaux verticaux 41 s'éten dant sur toute la hauteur de l'élément de mur. De plus, la base de chaque brique est concave, tandis que sa face supérieure est plate. Il en résulte qu'entre deux rangées adjacentes de briques, un canal horizontal 42 est formé, ce canal horizontal étant en communication avec les canaux verticaux 41.
Ainsi, lors de l'injection de mortier qui se produit dans la position du chariot indiquée par 26', le mortier sous pression pénètre dans tous les canaux 41 et 42, de façon à assurer une liaison parfaite des briques entre elles. Si l'on travaille avec un mortier suffisamment épais, l'écoulement de mortier qui se produit aux extrémités ouvertes des canaux 42 est peu important et peut être accepté sans autre. Par contre, si l'on désire travailler avec un mortier au béton très fluide, il y a lieu d'utiliser des supports 26 présentant chacun deux plaques verti cales destinées à être appuyées contre les deux extrémi tés de l'élément de mur pour recouvrir les orifices exté rieurs des canaux horizontaux 42.
Pour améliorer la qualité du mortier et sa liaison avec les briques, il est avantageux de le vibrer. Cette opération peut être faite soit en faisant vibrer le support 26' avec l'élément de mur pendant l'injection de mortier et/ou immédiatement après celle-ci. On pourrait aussi faire vibrer directement le mortier en plongeant dans les canaux verticaux des vibreurs qui sont bien connus en eux-mêmes. Des vibrations pourraient aussi être trans mises au mortier en appliquant pendant un certain temps des vibreurs sur une partie ou la totalité des ca naux verticaux, ces vibreurs étant alors agencés pour transmettre des vibrations longitudinales dans lesdits canaux.
Lorsque l'injection de mortier est terminée, le support 26 est éloigné de sa position 26' pour être amené, par exemple, dans une position 26" (voir fi-. 1) dans laquelle il reste jusqu'à ce que le mortier ait fait sa prise. Il est bien entendu que si la production de l'élément de mur est importante, toute une série de supports 26 peuvent reposer les uns à côté des autres le long de la voie 33 pour que le mortier de ces éléments de mur ait le temps de faire sa prise. Lorsque le mortier est suffisamment durci, les éléments de mur peuvent être enlevés, par exemple à l'aide d'une grue ou d'un pont roulant, pour libérer le chariot et le support 26 correspondant.
Ces deux pièces sont alors de nouveau disponibles pour être amenées en position de réception des briques formant un nouvel élément de mur en regard du dispositif de dis tribution constitué par le tapis roulant 22 et le pous soir 25.
L'installation décrite est très avantageuse, car les élé ments de mur peuvent être fabriqués directement dans une briqueterie à partir de briques sortant des fours, de sorte que les opérations manuelles d'entreposage, de chargement et de transport des briques, qui sont habi tuellement effectuées, sont éliminées. D'autre part, la fabrication d'éléments de murs dans la briqueterie même constitue une garantie pour le constructeur d'immeubles, car le fournisseur d'éléments de murs peut facilement garantir une qualité bien déterminée du mortier, cette qualité étant en rapport avec la résistance des briques.
De plus, les briques étant placées les unes sur les autres à sec, donc sans interposition d'un lit de mortier, il en résulte une économie sensible de mortier, ainsi qu'un bel aspect des faces du mur, lesquelles sont exemptes de bavures de mortier.
Le transport des éléments de murs terminés peut être facilité si l'on a pris la précaution d'introduire, dans une partie des canaux 41, des tiges de fer à extrémité recour bée ou en boucle. Ces extrémités font saillie au-dessus du mur et permettent de soulever l'élément à l'aide de câbles passés dans lesdites tiges. De plus, ces tiges augmentent la résistance de l'élément. Si on le désire, la résistance peut encore être améliorée en prévoyant des armatures de fer formées par des tiges horizontales placées dans tout ou partie des canaux horizontaux 42.
Lorsque des tiges de fer verticales sont placées dans les canaux 41, il y a lieu de veiller que l'extrémité recour bée de ces tiges soit conformée de façon à pouvoir péné trer dans les tubes 40 du dispositif 34 d'injection de mor tier. Toutefois, il est possible de prévoir de grandes bou cles de fer en supprimant les tubes 40 en face des canaux contenant les tiges. Dans ce cas, ces canaux sont tout de même remplis de mortier à partir des canaux voisins et des portions horizontales des canaux 42.
Il est bien entendu que toutes sortes de variantes du procédé et de l'installation décrits peuvent être envisa gées. En particulier, les briques d'extrémité pourraient présenter une face inférieure plane, au moins à proximité immédiate des bords extérieurs du mur, de façon à éviter tout écoulement latéral de mortier lors de l'injection, sans qu'il soit nécessaire de prévoir des plaques pour obturer les orifices des canaux horizontaux 42.
Il va de soi que la forme des canaux constitués par l'assemblage des briques peut être variée à l'infini et qu'on pourrait, par exemple, prévoir des canaux hori zontaux formés par des passages se trouvant entièrement à l'intérieur de chaque brique. De cette façon, les sur faces de contact entre les briques d'une rangée et celles de la rangée supérieure seraient pratiquement exemptes de mortier. D'autre part, les canaux 42 pourraient être obtenus par toute forme appropriée des surfaces des bri- ques, par exemple par une ou plusieurs rainures parallè les prévues dans la face inférieure et/ou la face supé rieure des briques.
L'installation décrite pourrait être dépourvue de moyens pour rectifier les briques l'une après l'autre, no tamment lorsque la production permet d'obtenir des bri ques de dimensions suffisamment constantes. D'ailleurs, les meules de rectification pourraient aussi être rempla cées par des dispositifs de triage présentant des palpeurs contrôlant les dimensions des briques et écartant de la chaîne celles qui présentent un écart trop grand par rap port aux dimensions désirées. Ces dispositifs de triage devraient, bien entendu, contrôler les dimensions des bri ques avant leur mise en place sur le ruban 5, car l'ordre d'assemblage ne doit plus être détruit dès ce moment.
Il est aussi possible de prévoir la formation des ran gées de briques sans mélange ni triage et de faire passer ensuite chaque rangée de briques, si nécessaire, dans un dispositif de rectification pour donner à cette rangée une hauteur bien constante et une longueur rigoureusement déterminée.
Au lieu de déplacer verticalement les supports 26 après la mise en place de chaque rangée de briques, il est bien entendu possible de laisser le support immobile et de prévoir un système de décalage en hauteur du dispo sitif distributeur constitué par le tapis 22 et par le pous soir 25.
Les supports 26 ne doivent pas nécessairement être disposés verticalement pendant l'assemblage des briques et ils pourraient fort bien être inclinés, voire placés hori zontalement. La position des supports pourrait alors être modifiée entre celle utilisée pour l'assemblage et celle permettant l'injection de mortier, mais dans le cas où l'injection est forcée, celle-ci pourrait avoir lieu égale ment pour des murs placés horizontalement.
Il va de soi que l'élément de mur pourrait être formé par des blocs autres que des briques, par exemple par des blocs de ciment.
Suivant une variante avantageuse, les canaux hori zontaux pourraient aussi être réalisés en plaçant des élé ments d'espacement entre chaque rangée de briques, ces éléments pouvant être, par exemple, constitués par deux baguettes s'étendant le long de chaque support supérieur de l'élément de mur en cours de fabrication, de sorte que la rangée suivante de briques est posée sur ces baguettes et qu'un canal est ainsi ménagé entre les deux rangées de briques. Après la prise du mortier, ces baguettes peuvent être enlevées ou au contraire rester incorporées dans le mur et donner ainsi un aspect décoratif à celui-ci.
Si l'on désire éviter que lors du remplissage des ca naux 41, le mortier puisse pénétrer dans les petits canaux élémentaires verticaux des briques perforées, qui sont notamment destinés à augmenter le pouvoir isolant calo rifique des briques, on peut obturer ces canaux au préa lable.
Cette obturation peut être facilement réalisée au moyen de granulés de matière plastique qui se dilatent dans une très grande proportion lorsqu'ils sont soumis à un traitement thermique. Cette obturation a pour effet d'améliorer encore l'isolation thermique des briques.