EP0384848A1 - Bloc de maçonnerie isolant et porteur et procédé de fabrication du bloc - Google Patents

Bloc de maçonnerie isolant et porteur et procédé de fabrication du bloc Download PDF

Info

Publication number
EP0384848A1
EP0384848A1 EP90400505A EP90400505A EP0384848A1 EP 0384848 A1 EP0384848 A1 EP 0384848A1 EP 90400505 A EP90400505 A EP 90400505A EP 90400505 A EP90400505 A EP 90400505A EP 0384848 A1 EP0384848 A1 EP 0384848A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
aggregates
bag
strip
geotextile
block according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP90400505A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
François De Larrard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Laboratoire Central des Ponts et Chaussees
Original Assignee
Laboratoire Central des Ponts et Chaussees
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Laboratoire Central des Ponts et Chaussees filed Critical Laboratoire Central des Ponts et Chaussees
Publication of EP0384848A1 publication Critical patent/EP0384848A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/14—Producing shaped prefabricated articles from the material by simple casting, the material being neither forcibly fed nor positively compacted
    • B28B1/16—Producing shaped prefabricated articles from the material by simple casting, the material being neither forcibly fed nor positively compacted for producing layered articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B23/00—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects
    • B28B23/0006—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects the reinforcement consisting of aligned, non-metal reinforcing elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B23/00—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects
    • B28B23/0081—Embedding aggregates to obtain particular properties
    • B28B23/0087—Lightweight aggregates for making lightweight articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B7/00—Moulds; Cores; Mandrels
    • B28B7/06—Moulds with flexible parts
    • B28B7/065—Casting in sack or bag like moulds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B7/00—Moulds; Cores; Mandrels
    • B28B7/40—Moulds; Cores; Mandrels characterised by means for modifying the properties of the moulding material
    • B28B7/44—Moulds; Cores; Mandrels characterised by means for modifying the properties of the moulding material for treating with gases or degassing, e.g. for de-aerating
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C1/00—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings
    • E04C1/40—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings built-up from parts of different materials, e.g. composed of layers of different materials or stones with filling material or with insulating inserts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/23—Sheet including cover or casing
    • Y10T428/234—Sheet including cover or casing including elements cooperating to form cells

Definitions

  • the present invention relates to the field of elaborate materials intended for the construction of the building.
  • the invention relates to a masonry block intended in particular for the construction of an individual dwelling or of a small building.
  • the masonry block must have the following characteristics: low weight to be portable, high crush resistance, low thermal conductivity, mechanical and chemical compatibility with the other materials used for the construction of buildings and in particular plasters and plasters, a satisfactory surface appearance after treatment on site, good fire resistance and a cost price per square meter of finished wall, with chains, lintels and frames, as low as possible.
  • the masonry block placed at the foot of the wall must withstand the permanent loads of the building and the service loads carried by the floors. It is recognized that the block must withstand, without crushing, a compression ratio of 3 MPa when it is used in the construction of a building having a ground floor topped by three floors.
  • Wood has a low conductivity and a high resistance to compression, but it has the major disadvantage of being of high cost.
  • the object of the present invention is to propose an elementary block of masonry which overcomes the aforementioned drawbacks, which is both portable, insulating and load-bearing, which is chemically compatible with the other materials used in the building such as plaster and coatings, which has a satisfactory surface appearance after treatment on site, good fire resistance and which is of a low cost price.
  • the proposed masonry block intended more especially for the construction of a dwelling or a building, is characterized in that it comprises: an external water and gas tight envelope delimiting an internal cavity having substantially the shape of a straight parallelepiped, and a dose of a granular and dry material filling the whole of said cavity, and in that the interstitial voids existing between the grains of the granular material contain a gas or a mixture of dry gases in depression with respect to the outside.
  • the proposed block retains its initial parallelepiped shape.
  • the vacuum existing inside the sealed envelope increases the friction and the cohesion of the grains of the material filling the internal cavity of the envelope. Thanks to the friction existing between the grains of the aggregate, the assembly of granular material and vacuum envelope is then able to withstand mechanical loading.
  • the block also comprises continuous or sufficiently long fibers to be assimilated to continuous fibers, resistant to traction and arranged in the dose of granular material.
  • the continuous or long fibers are arranged in horizontal layers.
  • the horizontal plies are formed by the folds of a geotextile band resistant to traction and little deformable, arranged in superposed folds in said cavity, and the dose of granular material comprises several superposed layers separated by the folds of the strip of geotextile.
  • the block may also include, in addition to the geotextile strip, continuous or long fibers arranged randomly in the superposed layers of the dose of granular material.
  • the granular material is advantageously constituted by light aggregates.
  • the selected aggregates have a useful conductivity less than or equal to 0.10 W / m. o C and a compressive strength greater than or equal to 3 MPa.
  • the aggregates being dry and the air or other gas filling the interstitial voids existing between the aggregates also being dry, the block has a low useful conductivity, and this conductivity is preserved over time as a result of the tightness of the envelope.
  • the aggregate is roughened by crushing which has, in addition, the advantage of reducing the average size of the interstitial voids of the aggregate, which reduces the convection of air or other gas in this material with macro-porosity.
  • the aggregates chosen are shales or expanded clays, the basic materials being very common in nature and at a low cost price.
  • the geotextile strip used is preferably made of fiberglass. Fiberglass is indeed tensile, without excessive deformation and behaves very well in the event of fire, while having a low thermal conductivity.
  • the proportion of the equivalent thickness of the geotextile strip compared to the thickness of a layer of aggregates is of the order of 0.2%.
  • This volume proportion of geotextile strip in relation to the aggregate volume allows the proposed masonry block to withstand a compression ratio of 3 MPa without excessive deformation and without appreciably altering the thermal conductivity of the block.
  • the envelope In order to keep the masonry block its low thermal conductivity, the envelope must be waterproof against water vapor and sufficiently airtight or other gas tight.
  • the envelope is preferably produced from a heat-sealable composite strip comprising an aluminum film placed between a polyester film and a polyethylene film and firmly adhering to the latter. These three materials forming a single composite strip allow the envelope to resist tearing, to be waterproof and heat sealable.
  • the polyester film placed outside the envelope allows the block to receive joint adhesives and coatings without special treatment.
  • the dry air of the internal cavity can be replaced by carbon dioxide.
  • the present invention also provides a method of manufacturing the masonry block described above.
  • a sealed rectangular bag provided with a cover sheet intended to form the upper opening of the bag, from a complex band which is waterproof against water vapor and gases
  • the rectangular bag is placed in a suitable mold so as to cover the five internal faces of the mold, one end of a band of geotextile having a width slightly less than that of the bag applied against the internal faces of the mold in the bottom of the bag
  • a first layer of aggregates is poured into the bag placed in the mold while the mold is subjected to vibrations
  • a first fold of the geotextile strip over the first layer of aggregates
  • a new layer of aggregates is deposited on the geotextile fold while vibrating the mold
  • we fold another fold of the geotextile strip in the direction opposite to the drawdown of the first ply, and we continue to deposit other layers of aggregates with the interposition of a ply of geotextile strip between two neighboring layers until the last layer of aggregates
  • the masonry block 1 comprises a sealed external envelope 2 having the shape of a rectangular parallelepiped delimiting a cavity 3 in which are arranged layers 4a, 4b, 4c of light mineral aggregates 5.
  • the layers superimposed 4a, 4b, 4c are separated from each other and from the lower and upper walls of the envelope 2 by a geotextile strip 6 resistant to traction and non-deformable.
  • the geotextile strip 6 has portions of horizontal strips 6a, 6b, 6c, 6d parallel to the upper 7a and lower faces 7b of the masonry block 1 and portions of vertical strips 8a, 8b and 8c, arranged alternately against the internal walls 9a front 10a and rear 10b faces of the casing 2, and respectively connecting the strip portions 6a and 6b, 6b and 6c, 6c and 6d.
  • the interstitial voids 11 existing between the aggregates 5 of the layers 4a, 4b and 4c are filled with air or another dry gas in depression relative to the pressure prevailing outside the envelope 2.
  • the dimensions of the masonry block 1 are chosen overall so that its weight is not excessive and that the block remains manipulated by the mason.
  • the height of the block 1 can be close to 20 cm and its width and thickness close to 30 cm.
  • the weight of block 1 is then close to 10 kg depending on the density of the aggregates 5.
  • envelope 2 and the geotextile strip 6 are chosen on the one hand, in such a way that the masonry block 1 withstands a compression rate of 3 MPa which is significantly higher than the rates of the real stresses to which it will be subjected, and, on the other hand, that the wall produced with such blocks has a thermal conductivity less than or equal to 0.12 W / m. o C.
  • the preceding table seems to indicate that there is a fairly general correlation between the bulk density of light and dry aggregate, its compressive strength and its thermal conductivity.
  • the light aggregate 5 will be chosen from the range of shales or clays with a density slightly less than 400 kg / m3, which corresponds to a thermal conductivity less than or equal to 0.10 W / m. o C and a compressive strength greater than or equal to 3 MPa. This compressive strength corresponds to the crushing of loose aggregates.
  • the envelope 2 is produced from a composite strip 12 comprising an aluminum film 13 placed between a polyester film 14 and a polyethylene film 15.
  • the polyester film located at the exterior of the block provides the tear resistance function
  • the aluminum film provides the sealing function
  • the polyethylene film allows the edges of the envelope to be welded during the manufacture of the masonry block 1 .
  • the envelope 2 is waterproof against water vapor, since it is well known that the conductivity of a material increases with its water content.
  • the geotextile strip 6 is made of the stiffest material possible, so as to avoid the deformability of the masonry block 1, chemically compatible with light aggregates, fire resistant, and of low conductivity, because its horizontal arrangement makes it a vector of heat transport between the internal faces 10a and external 10b of the wall.
  • Kevlar and carbon fiber cannot be used for the moment because of their cost, and between steel and glass, we prefer the one with the lowest thermal conductivity, namely glass.
  • the geotextile layers 6a, 6b, 6c, 6d must withstand the horizontal stresses due to the weight of the structure; it has been calculated that with a geotextile thickness corresponding to 0.2% of the thickness of the aggregate layers, the geotextile strip 6 is stretched at a stress rate of 500 MPa balancing the lateral compression of the granular stack . With this percentage of geotextile density compared to the density of the aggregate, the contribution of the grid formed by the glass fibers to the thermal conductivity is almost negligible.
  • FIG. 4 indicates a qualitative appearance of the behavior in vertical compression of the masonry block 1.
  • the first part 16 of the curve corresponds to low forces under the action of which the masonry block 1 is little compressed.
  • This part of the curve 16 ranges between a zero force and a force of 3 MPa.
  • the plasticity of the block is considerable, this appears thanks to the crushing of the light aggregates 5 under an effort between 3MPa and 4MPa, to their rearrangement under strong compression and to the sliding of the geotextile 6.
  • the wall produced with the blocks of masonry 1 can thus perfectly adapt to areas with concentration of stresses such as beam supports or in the event of an earthquake.
  • Under the action of forces greater than 4MPa the masonry block 1 stiffens again thanks to the rigidity of the geotextile strip 6, up to the extreme stress rates corresponding to the rupture of the geotextile strip 6.
  • the vacuum inside the block 1 is balanced with the ambient atmospheric pressure.
  • the behavior in vertical compression is then slightly different from that of the block in depression and is represented by the curve having the reference 17 in FIG. 4.
  • Masonry block 1 is manufactured as follows:
  • the aggregates 5 received by the factory for manufacturing the masonry blocks 1 will be sieved and dried after being possibly crushed so as to have a dry product of controlled density.
  • the casing 2 of the masonry block 1 is produced from an exploded parallelepiped which is cut in a known manner from a complex strip which is impermeable to water vapor and to gases and which is heat-sealable.
  • the exploded parallelepiped has four sides aligned rectangles corresponding respectively to a lateral face 18a, the front face 10a, the second lateral face 18b and the rear face 10b of the parallelepiped envelope 2 of the masonry block 1, and two rectangular faces corresponding respectively to the upper face 7a and to the lower face 7b of the envelope 2 and available on either side of the alignment of the four preceding faces in the vicinity of the face corresponding for example to the front face 10a of the envelope 2.
  • a bag 19 having the shape of a rectangular parallelepiped is formed using a mandrel 20, the upper part 21 of which has the shape and the dimensions of the cavity 3 of the casing 2 of the masonry block 1 from exploded parallelepiped, covering the upper face 22 of the mandrel 20 with the face of the exploded parallelepiped corresponding to the lower face 7b of the casing 2 and covering the four lateral faces of the upper part 21 of the mandrel 20 respectively by the four aligned faces of the exploded parallelepiped.
  • the faces of the exploded parallelepiped corresponding to the faces 18a and 10b of the casing 2 are extended at their opposite ends with flanges 23a and 23b, one of which, 23a is disposed under the lateral face 18a and the other 23b covers the rear face 10b of the bag 19.
  • the free edges of the faces of the exploded parallelepiped corresponding to the upper 7a and lower 7b faces of the envelope 2 are provided with edges 24 and 25 respectively.
  • the parallelepiped bag 19 is placed in a mold 28 comprising a parallelepiped cavity 29 having the dimensions of the masonry block 1 and open upwards, such that the face 7b of the bag 19 covers the bottom of the mold 28, that the faces 18a, 10a, 18b and 10b of the bag 19 cover the internal lateral faces of the mold 28, and that the cover sheet 26 is located outside the mold 28.
  • the five faces 7b, 18a, 10a, 18b and 10b of the bag 19 are pressed against the walls of the mold 28 to 1 using channels 30 formed in the wall of the mold 28, opening into the cavity 29 and connected to a vacuum pump not shown.
  • a metering overflow 31 of aggregates 5 which undergoes a back-and-forth movement between the vertical planes of the front walls 10a and rear 10b of the bag 19 disposed in the mold 28.
  • a reel 34 of a geotextile strip 6 which is movably mounted above the mold 28 between two extreme positions situated beyond the vertical planes front 10a and rear 10b walls of the bag 19 placed in the mold 28.
  • the mold 28 rests by means of elastic elements, such as springs 35 on a frame 36 and the geotextile strip 6 has a width slightly less than the distance separating the lateral faces 18a, 18b of the bag 19.
  • the end 6a of the geotextile strip 6 is disposed in the bottom of the bag 19 and covers the lower wall 7b of the bag 19 by displacement of the reel 34 from the right to the left as seen in FIG. 7.
  • the mold 28 is subjected to vibrations which make it possible to compact the various layers 4a, 4b, 4c formed in the bag 19 located in the mold 28, using a vibration device not shown.
  • the geotextile strip is cut transversely by a knife or a blade not shown, and the cover sheet 26 is folded over the fold upper 6d of the geotextile strip and the rim 24 of the cover sheet 26 is sealed on the upper edge 37 of the side walls 18a, 18b and of the rear wall 10b of the filled bag 19, while retaining an orifice in an upper corner of the casing 2 of the masonry block 1.
  • the interior of the masonry block is placed under vacuum by sucking in the air or the gas contained in the envelope through said orifice, then the orifice is closed by welding.
  • the depth of the mold is slightly less than the height of the bag 19 so as to allow the edge or rim 24 of the cover sheet 26 to be folded against the upper edge 37 of the side walls 10b, 18a, 18b of the bag 19 placed in the mold .
  • the sealing by welding of the edges 23e, 23b, 24 and 25 on the corresponding walls of the bag 19 is carried out in a known manner either by heating or by ultrasound.
  • the implementation of the masonry block is understandable easily.
  • the 20 x 30 x 30 block with a volume of 18 l weighs between 7 and 10 kg.
  • the blocks 1 are stacked and joined by an adhesive mortar.
  • the surface roughness of block 1 depends on the size of the coarse aggregate. This roughness is however corrected and in some way smoothed by the skin of the envelope 2.
  • the outer film 14 of the envelope 2 can be fiberized so as to give the envelope 2 better resistance to tearing and adhesion with the mortar.
  • the block 1 is arranged in the wall in such a way that the portions of strips 8a, 8b and 8c connecting two superimposed folds, for example 6b and 6c of the geotextile strip 6 are vertical and arranged near the faces of the wall.
  • the mason will be able to have a certain number of standard blocks, allowing him to execute the current parts of the structural work, but also the singular parts, such as the supports of slabs and beams, lintels and chaining.
  • the treatment of thermal bridges can be done according to the techniques used in constructions in blocks of autoclaved aerated concrete.
  • the masonry blocks serve mainly as filler material and are subject to low loads
  • Continuous fibers or fibers long enough to be assimilated to continuous fibers, and tensile strength can be randomly placed in the aggregate dose 5 at the time of the aggregates 5 discharge into the bag 19.
  • These continuous or long fibers improve the cohesion of the aggregates in depression in the outer casing 2, are preferably glass fibers, and the masonry block 1 contains about 0.2% glass fibers by volume.
  • the masonry block reinforced by the geotextile strip 6 arranged in folds in the external envelope 2 may also comprise continuous or long glass fibers arranged in layers 4a, 4b, 4c of aggregates 5.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Retaining Walls (AREA)
  • Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
  • Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)

Abstract

L'invention concerne un bloc de maçonnerie (1) isolant et porteur comprenant une enveloppe étanche (2) de forme parallélépipédique dans laquelle sont superposées des couches de granulats légers et secs (4a, b, c) séparées par une bande de géotextile (6) disposée en accordéon entre les couches. L'intérieur de l'enveloppe est en dépression par rapport au milieu ambiant.

Description

  • La présente invention concerne le domaine des matériaux élaborés destinés à la construction du bâtiment.
  • Plus précisément, l'invention concerne un bloc de maçonnerie destiné en particulier à la construction d'une habi­tation individuelle ou d'un petit immeuble.
  • Diverses technologies sont à la base de la construction du bâtiment en France. Dans le secteur pavillonnaire et jusqu'aux immeubles dits "petit collectif", la solution consistant à employer des blocs manuportables préfabriqués, parpaings, briques, etc. domine. Cette solution dite "traditionnelle" ne nécessite pas de gros moyens en matériel et est bien adaptée à la structure des petites entreprises de construction. Sa mise en oeuvre ne nécessite pas de formation professionnelle spécifique si ce n'est le bagage classique du maçon. De plus, son caractère éprouvé tran­quillise le client, maitre d'ouvrage par nature conservateur.
  • Le bloc de maçonnerie doit réunir les caractéristiques suivantes :
    un faible poids pour être manuportable,
    une résistance à l'écrasement élevée,
    une faible conductivité thermique,
    une compatibilité mécanique et chimique avec les autres matériaux utilisés pour la contruction de bâtiments et en particulier les enduits et les plâtres,
    un aspect de surface satisfaisant après traitement sur le chantier,
    une bonne tenue au feu et
    un prix de revient du mètre carré de mur fini, avec chaînages, linteaux et encadrements, aussi faible que possible.
  • Le bloc de maçonnerie disposé au pied du mur doit résister aux charges permanentes du bâtiment et aux charges de service portées par les planchers. Il est admis que le bloc doit supporter, sans écrasement, un taux de compression de 3 MPa lorsqu'il est employé dans la construction d'un immeuble ayant un rez-de-chaussée surmonté de trois étages.
  • Il est connu, dans la fabrication de blocs de maçonnerie, d'associer des matériaux porteurs dont les moins coûteux sont à base de roche, et des matériaux isolants tels que l'air ou tout matériau à base d'inclusions gazeuses dans l'espoir d'obtenir un matériau composite suffisamment isolant et porteur. Des deux compo­sants, l'un au moins doit avoir des propriétés liantes et former un milieu connexe, c'est la matrice. L'autre est alors généralement dispersé dans le premier, car la fabrication d'un milieu homogène à l'échelle de la structure et formé de deux phases connexes est une opération délicate.
  • Les blocs de maçonnerie les plus courants, parpaings ou briques, utilisés actuellement possèdent des alvéoles verticales ou horizontales destinées à diminuer le poids du bloc, son coût et également à diminuer la conductivité thermique du mur. Toutefois, les exigences d'isolation thermique actuelles nécessitent de doubler le gros oeuvre réalisé avec ces blocs par une ou plusieurs couches de matériaux isolants, ce qui se traduit par une augmen­tation notable du coût du mètre carré de mur fini.
  • Il a également été proposé de monter des murs en utilisant des familles de matériaux de conceptions différentes telles que des bétons cellulaires autoclavés ou des bétons légers de billes de polystyrène. Ces matériaux, à l'état sec, ont des conductivités thermiques faibles, mais il a été constaté que la conductivité thermique augmente considérablement avec le pourcentage d'eau contenu dans le béton, et pour éviter que de la vapeur d'eau ne pénètre dans le mur, celui-ci doit être doublé d'un pare-vapeur, ce qui grève le coût de la construction sans empêcher l'humidité de pénétrer à la longue dans le mur.
  • On pourrait naturellement utiliser le bois pour construire des habitations de faible hauteur. Le bois possède en effet une conductivité faible et une grande résistance à la com­pression, mais il a l'inconvénient majeur d'être d'un coût élevé.
  • Le but de la présente invention est de proposer un bloc élémentaire de maçonnerie qui pallie les inconvénients précités, qui soit à la fois manuportable, isolant et porteur, qui soit chimiquement compatible avec les autres matériaux utilisés dans le bâtiment tels que le plâtre et les enduits, qui présente un aspect de surface satisfaisant après traitement sur le chantier, une bonne tenue au feu et qui soit d'un prix de revient faible.
  • Ce but est atteint selon l'invention par le fait que le bloc de maçonnerie proposé, destiné plus spécialement à la construction d'une habitation ou d'un immeuble, est caractérisé en ce qu'il comprend :
    une enveloppe externe étanche à l'eau et aux gaz délimitant une cavité interne ayant sensiblement la forme d'un parallélipède droit, et
    une dose d'un matériau granulaire et sec remplissant la totalité de ladite cavité,
    et en ce que les vides interstitiels existant entre les grains du matériau granulaire contiennent un gaz ou un mélange de gaz sec en dépression par rapport à l'extérieur.
  • Grâce à cette structure, le bloc proposé garde sa forme initiale parallélépipédique.
  • En effet, la dépression existant à l'intérieur de l'enveloppe étanche augmente le frottement et la cohésion des grains du matériau remplissant la cavité interne de l'enveloppe. Grâce au frottement existant entre les grains du granulat, l'assemblage matériau granulaire et enveloppe sous vide est alors capable de résister à un chargement mécanique.
  • De façon avantageuse, le bloc comporte en plus des fibres continues ou suffisamment longues pour être assimilées à des fibres continues, résistantes à la traction et disposées dans la dose de matériau granulaire.
  • De préférence, les fibres continues ou longues sont disposées en nappes horizontales. Les nappes horizontales sont formées par les plis d'une bande de géotextile résistante à la traction et peu déformable, disposée en plis superposés dans ladite cavité, et la dose de matériau granulaire comporte plusieurs couches superposées séparées par les plis de la bande de géotextile. Le bloc peut également comporter, en plus de la bande de géotextile, des fibres continues ou longues disposées aléatoirement dans les couches superposées de la dose de matériau granulaire. Le matériau granulaire est avantageusement constitué par des granulats légers.
  • La présence de la bande de géotextile résistante à la traction et peu déformable, disposée en accordéon ou plis superposés entre les couches successives de granulats de façon qu'une couche horizontale de granulats soit bordée par un pli de géotextile de section en U évite au bloc de maçonnerie de se déformer sous l'action des contraintes verticales dues à la charge permanente de l'ouvrage et à la charge de service. Les contraintes verticales dues aux charges supportées par le bloc donnent naissance à des contraintes horizontales fonction de l'angle de frottement interne des granulats. Ces contraintes horizontales sont compensées par les forces de traction exercées par la bande de géotextile.
  • Les granulats choisis ont une conductivité utile inférieure ou égale à 0,10 W/m.oC et une résistance à la com­pression supérieure ou égale à 3 MPa.
  • Les granulats étant secs et l'air ou autre gaz remplissant les vides interstitiels existant entre les granulats étant également sec, le bloc a une conductivité utile faible, et cette conductivité est conservée dans le temps par suite de l'étanchéité de l'enveloppe.
  • Afin de diminuer les contraintes horizontales dues aux contraintes verticales appliquées sur le bloc par suite des charges supportées, le granulat est rendu rugueux par concassage qui a, en outre, pour avantage de réduire la taille moyenne des vides interstitiels du granulat, ce qui diminue la convection de l'air ou autre gaz dans ce matériau à macro-porosité.
  • Les granulats choisis sont des schistes ou des argiles expansés, les matériaux de base étant très courants dans la nature et d'un prix de revient bas.
  • La bande de géotextile employée est de préférence réalisée en fibre de verre. La fibre de verre résiste en effet à la traction, sans déformation excessive et se comporte très bien en cas d'incendie, tout en ayant une conductivité thermique faible.
  • La proportion de l'épaisseur équivalente de la bande de géotextile par rapport à l'épaisseur d'une couche de granulats est de l'ordre de 0,2%. Cette proportion volumique de bande de géotextile par rapport au volume de granulat permet au bloc de maçonnerie proposé de résister à un taux de compression de 3 MPa sans déformation excessive et sans altérer de façon sensible la conductivité thermique du bloc.
  • De façon à conserver au bloc de maçonnerie sa faible conductivité thermique, l'enveloppe doit être étanche à la vapeur d'eau et suffisamment étanche à l'air ou autre gaz. L'enveloppe est réalisée de préférence à partir d'une bande composite thermosoudable comportant un film en aluminium disposé entre un film de polyester et un film de polyéthylène et adhérant fermement à ces derniers. Ces trois matériaux formant une seule et unique bande composite permettent à l'enveloppe de résister au déchirement, d'être étanche et soudable thermiquement. De plus, le film de polyester disposé à l'extérieur de l'enveloppe permet au bloc de recevoir les colles des joints et les enduits sans traite­ment spécial.
  • Afin de diminuer la conductivité thermique du bloc, l'air sec de la cavité interne peut être remplacé par du dioxyde de carbone.
  • La présente invention propose également un procédé de fabrication du bloc de maçonnerie ci-dessus décrit.
  • Selon le procédé, on trie, on concasse et on sèche des granulats minéraux légers de façon à disposer d'un produit sec et de densité choisie, on forme un sac parallélépipédique étanche muni d'une feuille de couvercle destinée à former l'ouverture supérieure du sac, à partir d'une bande complexe étanche à la vapeur d'eau et aux gaz, on dispose le sac parallélépipédique dans un moule approprié de manière à recouvrir les cinq faces internes du moule, on dispose une extrémité d'une bande de géotextile ayant une largeur légèrement inférieure à celle du sac appliqué contre les faces internes du moule dans le fond du sac, on déverse dans le sac placé dans le moule une première couche de granulats pendant que l'on soumet le moule à des vibrations, on rabat un premier pli de la bande de géotextile par dessus la première couche de granulats, on dépose une nouvelle couche de granulats sur le pli de géotextile tout en vibrant le moule, on rabat un autre pli de la bande de géotextile dans la direction opposée au rabattement du premier pli, et on continue à déposer d'autres couches de granulats avec interposition d'un pli de bande de géotextile entre deux couches voisines jusqu'à ce que la dernière couche de granulats soit déposée et vibrée dans le moule et recouverte du dernier pli de bande de géotextile, on sectionne la bande de géotextile après le remplissage du sac parallélépipédique, on ferme hermétiquement le sac en rabattant la feuille de couvercle dudit sac parallélépipédique sur le dernier pli de bande de géotextile et en scellant par soudure le bord de la feuille de couvercle sur le bord supérieur des parois latérales dudit sac de façon à constituer une enveloppe parallélépipédique contenant des couches de granulats séparés par des plis d'une bande de géotextile, tout en conservant un orifice dans un coin supérieur de ladite enveloppe, on met l'intérieur de l'enveloppe et ainsi le bloc de maçonnerie qu'elle délimite en dépression en aspirant l'air ou autre gaz contenu dans ladite enveloppe par ledit orifice, et on ferme l'orifice par soudure.
  • D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre faite à titre d'exemple non limitatif et en référence au dessin annexé dans lequel :
    • la figure 1 montre une vue en perspective et partielle­ment coupée d'un bloc de maçonnerie selon l'invention,
    • la figure 2 est une coupe transversale du bloc de maçonnerie,
    • la figure 3 est un agrandissement d'une coupe de l'enve­loppe,
    • la figure 4 est une courbe montrant la déformation du bloc de maçonnerie en fonction de la charge supportée.
    • la figure 5 est une vue en perspective d'un mandrin permettant la fabrication d'une enveloppe ou sac de forme parallélépipédique et muni d'une feuille de couvercle,
    • la figure 6 est une vue en plan d'une coupe horizontale à travers ladite enveloppe parallèlement au fond de celle-ci selon le plan VI-VI de la figure 5, et
    • la figure 7 est une vue schématique d'une coupe verticale à travers une installation servant à la fabrication d'un bloc de maçonnerie conforme à l'invention.
  • Comme on le voit sur le dessin, le bloc de maçonnerie 1 comporte une enveloppe externe 2 étanche présentant la forme d'un parallélépipède rectangle délimitant une cavité 3 dans laquelle sont disposées des couches 4a, 4b, 4c de granulats minéraux légers 5. Les couches superposées 4a, 4b, 4c sont séparées entre elles et des parois inférieure et supérieure de l'enveloppe 2 par une bande de géotextile 6 résistante à la traction et non déformable. La bande de géotextile 6 présente des portions de bandes horizontales 6a, 6b, 6c, 6d parallèles aux faces supérieure 7a et inférieure 7b du bloc de maçonnerie 1 et des portions de bandes verticales 8a, 8b et 8c, disposées alternativement contre les parois internes 9a des faces avant 10a et arrière 10b de l'enveloppe 2, et reliant respectivement les portions de bandes 6a et 6b, 6b et 6c, 6c et 6d. Les vides interstitiels 11 existant entre les granulats 5 des couches 4a, 4b et 4c sont remplis par de l'air ou un autre gaz sec en dépression par rapport à la pression régnant à l'extérieur de l'enveloppe 2.
  • Les dimensions du bloc de maçonnerie 1 sont choisies globalement pour que son poids ne soit pas excessif et que le bloc reste manipulable par le maçon. La hauteur du bloc 1 peut être voisine de 20 cm et sa largeur et son épaisseur voisines de 30 cm. Le poids du bloc 1 est alors voisin de 10 kg selon la densité des granulats 5.
  • Les granulats 5, l'enveloppe 2 et la bande de géotextile 6 sont choisis d'une part, de telle manière que le bloc de maçonnerie 1 résiste à un taux de compression de 3 MPa qui est nettement supérieur aux taux des contraintes réelles auxquelles il sera soumis, et, d'autre part, que le mur réalisé avec de tels blocs ait une conductivité thermique inférieure ou égale à 0,12 W/m.oC.
  • De nombreux expérimentateurs ont mesuré la conductivité de granulats légers en vrac du type argile ou schiste expansé. Il s'agit de composants classiques des bétons légers et leur coût est faible dans la mesure où ils n'ont encore subi aucune transforma­tion. On peut également définir une résistance en compression pour ces produits, en les plaçant dans un cylindre et en les écrasant avec un piston.
  • Le tableau suivant donne quelques valeurs numériques trouvées dans la littérature de la densité absolue, de la densité apparente, de la résistance à la compression Rc et de la conducti­vité thermique λs de quelques granulats minéraux légers et secs.
    Nature et diamètre des grains Densité absolue Densité apparente Rc (MPa) λs (W/m.oC)
    Schiste
    fin 2,09 1,02 14,5 -
    gros 1,74 1,0
    Argile
    fine 1,98 1,1 6,6 -
    grosse 1,65 0,9
    Ardoise
    fine 2,20 1,2 4,5 -
    grosse 1,29 0,65
    Perlite 0,86 0,15 0,63 -
    Vermiculite 1,35 0,16 0,08
    Laitier expansé 1,13 0,5 2,5 -
    Argile ("Argi 16")
    4 à 10 min 0,78 0,48 7,8 -
    4 à 20 min 0,70 0,41 5,3 -
    10 à 25 min 0,61 0,35 3,3 -
    Schiste ("Leca")
    3 à 8 min 0,77 (0,62) 4,4 -
    3 à 16 min 0,78 0,44 3,1 -
    10 à 25 min 0,67 0,36 2,5 -
    Laitier ("Galex")
    3 à 8 min 1,58 0,85 4,3 -
    Schiste 0,65 0,35 1,5/2 0,09
    1/1,3 0,55/0,7 7/9 0,14
  • Le tableau précédent semble indiquer qu 'il existe une corrélation assez générale entre la densité en vrac de granulat léger et sec, sa résistance à la compression et sa conductivité thermique. Le granulat léger 5 sera choisi dans la gamme des schistes ou des argiles ayant une masse volumique un peu inférieure à 400 kg/m³, ce qui correspond à une conductivité thermique inférieure ou égale à 0,10 W/m.oC et à une résistance à la compression supérieure ou égale à 3 MPa. Cette résistance à la compression correspond à l'écrasement des granulats en vrac.
  • Entre deux plis de géotextile, 6b et 6c par exemple, les contraintes dues au poids de l'ouvrage dans le mur duquel est emprisonné le bloc de maçonnerie 1 diffusent en fonction de l'angle de frottement interne A des granulats 5. Cet angle A doit être le plus élevé possible pour minimiser la déformabilité du bloc et pour éviter l'écrasement des grains par suite de concentrations de contraintes trop fortes.
  • Pour agir sur cet angle de frottement A, on peut prendre des granulats 5 rugueux, du type schisteux plutôt qu'argileux, ou encore concasser des gros granulats pour obtenir un produit ayant des grains dont le diamètre est au plus égal à 20mm. Il est connu en effet par les spécialistes de matériaux de chaussée que la forme et la granularité des agrégats jouent un rôle important dans la portance d'un matériau granulaire et par le fait même dans sa déformabilité. De plus, le concassage a l'avantage de réduire la taille moyenne des vides interstitiels 11 de l'empilement et ainsi de diminuer la convection de l'air dans cette macro-porosité et d'améliorer le caractère isolant du bloc 1.
  • L'enveloppe 2 doit être étanche à la vapeur d'eau et suffisamment étanche à l'air de manière à conserver au bloc 1 sa conductivité thermique faible. Comme on le voit sur la figure 3, l'enveloppe 2 est réalisée à partir d'une bande composite 12 comportant un film en aluminium 13 disposé entre un film en poly­ester 14 et un film en polyéthylène 15. Le film de polyester situé à l'extérieur du bloc assure la fonction de résistance au déchire­ment, le film d'aluminium assure la fonction d'étanchéité, et le film de polyéthylène permet d'effectuer la soudure des arêtes de l'enveloppe lors de la fabrication du bloc de maçonnerie 1.
  • Il est très important que l'enveloppe 2 soit étanche à la vapeur d'eau, car il est bien connu que la conductivité d'un matériau augmente avec sa teneur en eau.
  • La bande de géotextile 6 est réalisée dans un matériau le plus raide possible, de manière à éviter la déformabilité du bloc de maçonnerie 1, compatible chimiquement avec les granulats légers, résistant au feu, et de faible conductivité, car sa disposition horizontale en fait un vecteur de transport de chaleur entre les faces interne 10a et externe 10b du mur.
  • Le tableau suivant donne les caractéristiques fde quelques fibres organiques ou minérales que l'on peut utiliser pour la réalisation de la bande géotextile 6.
    Nom σr (traction) (MPa) Module d'Young (GPa) ε à la rupture % Densité Résistance au feu
    Kevlar 29 2 760 120 1,9 1,44 carbonise à 425oC
    Verre E 1 750 69 2,5 2,54 fond à 1 260oC
    Carbone 2 650 227 1,0 1,7 résiste à la flamme
    Acier 2 600 200 2,0 7,85 perd sa rigidité à la chaleur
  • Le kevlar et la fibre de carbone ne peuvent pas être utilisés pour l'instant à cause de leur coût, et entre l'acier et le verre, on préférera celui qui a la plus faible conductivité thermique, à savoir le verre.
  • Les couches de géotextile 6a, 6b, 6c, 6d doivent supporter les contraintes horizontales dues au poids de l'ouvra­ge ; il a été calculé qu'avec une épaisseur de géotextile correpondant à 0,2% de l'épaisseur des couches de granulat, la bande de géotextile 6 est tendue à un taux de contraintes de 500 MPa équilibrant la compression latérale de l'empilement granulaire. Avec ce pourcentage de masse volumique de géotextile par rapport à la masse volumique du granulat, la contribution de la grille formée par les fibres de verre, à la conductivité thermique est à peu près négligeable.
  • La figure 4 indique une allure qualitative du comporte­ment en compression verticale du bloc de maçonnerie 1. Comme le montre cette figure, la première partie 16 de la courbe correspond à de faibles efforts sous l'action desquels le bloc de maçonnerie 1 se comprime peu. Cette partie de courbe 16 s'échelonne entre un effort nul et un effort de 3 MPa. Ensuite la plasticité du bloc est considérable, celle-ci apparaît grâce à l'écrasement des granulats légers 5 sous un effort compris entre 3MPa et 4MPa, à leur réarrangement sous forte compression et au glissement du géotextile 6. Le mur réalisé avec les blocs de maçonnerie 1 peut ainsi parfaitement s'adapter à des zones à concentration de contraintes comme les appuis de poutres ou encore en cas de séisme. Sous l'action des efforts supérieurs à 4MPa le bloc de maçonnerie 1 se raidit de nouveau grâce à la rigidité de la bande de géotextile 6, jusqu'aux taux de contraintes extrêmes correspondant à la rupture de la bande de géotextile 6.
  • Au bout d'un certain nombre d'années, ou par suite de trous effectués dans la paroi du mur, la dépression de l'intérieur du bloc 1 s'équilibre avec la pression atmosphérique ambiante. Le comportement en compression verticale est alors légèrement différent de celui du bloc en dépression et est représenté par la courbe ayant la référence 17 sur la figure 4.
  • Le bloc de maçonnerie 1 est fabriqué de la façon suivante :
  • Les granulats 5 reçus par l'usine de fabrication des blocs de maçonnerie 1 seront tamisés et séchés après avoir été éventuellement concassés de façon à disposer d'un produit sec et de densité contrôlée.
  • L'enveloppe 2 du bloc de maçonnerie 1 est réalisé à partir d'un parallélépipède éclaté qui est découpé de façon connue dans une bande complexe étanche à la vapeur d'eau et aux gaz et thermosoudable. Le parallélépipède éclaté comporte quatre faces rectangulaires alignées correspondant respectivement à une face latérale 18a, la face avant 10a, la deuxième face latérale 18b et la face arrière 10b de l'enveloppe parallélépipédique 2 du bloc de maçonnerie 1, et deux faces rectangulaires correspondant respectivement à la face supérieure 7a et à la face inférieure 7b de l'enveloppe 2 et dispoées de part et d'autre de l'alignement des quatre faces précédentes au voisinage de la face correspondant par exemple à la face avant 10a de l'enveloppe 2.
  • Un sac 19 ayant la forme d'un parallélépipède rectangle est formé à l'aide d'un mandrin 20 dont la partie supérieure 21 a la forme et les dimensions de la cavité 3 de l'enveloppe 2 du bloc de maçonnerie 1 à partir du parallélépipède éclaté, en recouvrant la face supérieure 22 du mandrin 20 par la face du parallélépipède éclaté correspondant à la face inférieure 7b de l'enveloppe 2 et en recouvrant les quatre faces latérales de la partie supérieure 21 du mandrin 20 respectivement par les quatre faces alignées du parallélépipède éclaté.
  • Comme on le voit sur les figures 5 et 6 les faces du parallélépipède éclaté correspondant aux faces 18a et 10b de l'enveloppe 2 sont prolongées à leurs extrémités opposées de rebords 23a et 23b dont l'un, 23a est disposé sous la face latérale 18a et l'autre 23b, vient recouvrir la face arrière 10b du sac 19. De même les bords libres des faces du parallélépipède éclaté correspondant aux faces supérieures 7a et inférieure 7b de l'enveloppe 2 sont pourvues respectivement de rebords 24 et 25. Le rebord 25 est rabattu sur les bords voisins des trois faces latérales adjacentes 18a, 10b et 18b du sac 19 et est scellé par soudure à ces faces, et les rebords 23a et 23b sont également scellés aux faces 18a et 10b du sac 19, de manière à former un sac étanche muni d'une feuille de couvercle 26 constituée par la sixième face du parallélépipède éclaté correspondant à la face supérieure 7a de l'enveloppe 2 et par le rebord 24, la feuille de couvercle 26 étant destinée à obturer l'ouverture 27 du sac parallélépipédique 19.
  • Le sac parallélépipédique 19 est disposé dans un moule 28 comportant une cavité parallélépipédique 29 ayant les dimensions du bloc de maçonnerie 1 et ouverte vers le haut, de telle manière que la face 7b du sac 19 recouvre le fond du moule 28, que les faces 18a, 10a, 18b et 10b du sac 19 recouvrent les faces latérales internes du moule 28, et que la feuille de couvercle 26 se trouve à l'extérieur du moule 28. Les cinq faces 7b, 18a, 10a, 18b et 10b du sac 19 sont plaquées contre les parois du moule 28 à l'aide de canaux 30 ménagés dans la paroi du moule 28, débouchant dans la cavité 29 et reliés à une pompe à vide non représentée.
  • Au-dessus de la cavité 29 du moule 28 est prévu un déverseur doseur 31 de granulats 5 qui subit un mouvement de va-et-vient entre les plans verticaux des parois avant 10a et arrière 10b du sac 19 disposé dans le moule 28. Entre la face supérieure 32 du moule 28 et l'extrémité inférieure 33 du déverseur doseur 31 est disposé un dévidoir 34 d'une bande de géotextile 6 qui est monté mobile au-dessus du moule 28 entre deux positions extrêmes situées au-delà des plans verticaux des parois avant 10a et arrière 10b du sac 19 disposé dans le moule 28.
  • Le moule 28 repose par l'intermédiaire d'éléments élastiques, tels que des ressorts 35 sur un bâti 36 et la bande de géotextile 6 a une largeur légèrement inférieure à la distance séparant les faces latérales 18a, 18b du sac 19.
  • L'extrémité 6a de la bande de géotextile 6 est disposée dans le fond du sac 19 et recouvre la paroi inférieure 7b du sac 19 par déplacement du dévidoir 34 de la droite vers la gauche comme on le voit sur la figure 7. On déverse une première couche 4a de granulats 5 sur l'extrémité 6a de la bande de géotextile à l'aide du déverseur doseur 31, puis on rabat un premier pli 6b sur la première couche 4a de granulats 5 à l'aide du dévidoir 34 qui se déplace maintenant de la gauche vers la droite.
  • On dépose une nouvelle couche 4b sur le pli 6b de la bande de géotextile, on rabat un autre pli 6c de la bande de géotextile par déplacement du dévidoir 34 de la droite vers la gauche, et on continue à déposer d'autres couches 4c de granulats avec interposition d'un pli de géotextile entre deux couches voisines jusqu'à ce que la dernière couche 4c de granulats soit déposée et recouverte du dernier pli 6d de bande de géotextile.
  • Pendant le déversement du granulat 5 par le déverseur doseur 31, le moule 28 est soumis à des vibrations qui permettent de tasser les diverses couches 4a,4b,4c formées dans le sac 19 situé dans le moule 28, à l'aide d'un dispositif à vibration non représenté.
  • Lorsque le sac 19 est complétement rempli par les couches 4a,4b,4c séparées par les plis 6b et 6c, la bande de géotextile est sectionnée transversalement par un couteau ou une lame non représenté, et la feuille de couvercle 26 est rabattue sur le pli supérieur 6d de la bande de géotextile et le rebord 24 de la feuille de couvercle 26 est scellé sur le bord supérieur 37 des parois latérales 18a, 18b et de la paroi arrière 10b du sac 19 rempli, tout en conservant un orifice dans un coin supérieur de l'enveloppe 2 du bloc de maçonnerie 1.
  • L'intérieur du bloc de maçonnerie est mis en dépression en aspirant l'air ou le gaz contenu dans l'enveloppe par ledit orifice, puis on ferme l'orifice par soudure.
  • La profondeur du moule est légèrement inférieure à la hauteur du sac 19 de manière à permettre le rabattement du bord ou rebord 24 de la feuille de couvercle 26 contre le bord supérieur 37 des parois latérales 10b, 18a, 18b du sac 19 disposé dans le moule.
  • Le scellement par soudure des rebords 23e, 23b, 24 et 25 sur les parois correspondantes du sac 19 est réalisé de façon connue soit par chauffage soit par ultrasons.
  • A noter qu'à l'issue du processus précédent le bloc de maçonnerie 1 est immédiatement utilisable, alors que la plupart des éléments courants de maçonnerie nécessitent une période de matura­tion, source de surcoûts importants. On peut également remarquer l'absence de déformations différées, alors que les matériaux légers à matrice de ciment exhibent des retraits de séchage considérables du fait de la souplesse de leur inclusion.
  • La mise en oeuvre du bloc de maçonnerie se comprend aisément. Le bloc 20 x 30 x 30 d'un volume de 18 l pèse entre 7 et 10 kg. Les blocs 1 sont empilés et joints par un mortier-colle. La rugosité de surface du bloc 1 dépend de la taille du gros granulat. Cette rugosité est cependant corrigée et en quelque sorte lissée par la peau de l'enveloppe 2. Le film extérieur 14 de l'enveloppe 2 peut être fibré de manière à conférer à l'enveloppe 2 une meilleure résistance au déchirement et une adhérence avec le mortier. Le bloc 1 est disposé dans le mur de telle manière que les portions de bandes 8a, 8b et 8c reliant deux plis superposés par exemple 6b et 6c de la bande de géotextile 6 soient verticales et disposées près des faces du mur.
  • Le maçon pourra disposer d'un certain nombre de blocs types, lui permettant l'exécution des parties courantes du gros oeuvre, mais aussi des parties singulières, telles que les appuis des dalles et poutres, les linteaux et les chaînages. Le traitement des ponts thermiques pourra se faire selon les techniques employées dans les constructions en blocs de béton cellulaire autoclavé.
  • Pour certains types de constructions, telles que les immeubles ayant des armatures en bois ou en métal, dans lesquels les blocs de maçonnerie servent essentiellement en tant que matériau de remplissage et sont soumis à de faibles charges, il est possible d'utiliser un bloc qui ne possède pas la bande de géotextile 6 et qui se limite alors à une enveloppe étanche 2 remplies par une dose de granulats 5.
  • Des fibres continues ou suffisamment longues pour être assimilées à des fibres continues, et résistantes à la traction peuvent être disposées aléatoirement dans la dose de granulats 5 au moment du déversement des granulats 5 dans le sac 19. Ces fibres continues ou longues améliorent la cohésion des granulats en dépression dans l'enveloppe externe 2, sont de préférence des fibres de verre, et le bloc de maçonnerie 1 contient de l'ordre de 0,2% de fibres de verre en volume.
  • Le bloc de maçonnerie renforcé par la bande de géotextile 6 disposée en plis dans l'enveloppe externe 2 peut également comprendre des fibres de verre continues ou longues disposées dans les couches 4a, 4b, 4c de granulats 5.

Claims (15)

1. Bloc de maçonnerie (1), destiné plus spécialement à la construction d'une habitation ou d'un immeuble, caractérisé en ce qu'il comprend :
une enveloppe externe (2) étanche à l'eau et aux gaz délimitant une cavité interne (3) ayant sensiblement la forme d'un parallélépipède droit, et
une dose d'un matériau granulaire et sec remplissent la totalité de ladite cavité (3), et
en ce que les vides interstitiels (11) existant entre les grains du matériau granulaire contiennent un gaz ou un mélange de gaz sec en dépression par rapport à l'extérieur.
2. Bloc selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en plus des fibres continues ou longues, résistantes à la traction et disposées dans la dose de matériau granulaire.
3. Bloc selon la revendication 2, caractérisé en ce que les fibres continues ou longues sont disposées en nappes horizontales.
4. Bloc selon la revendication 3, caractérisé en ce que les nappes horizontales sont formées par les plis d'une bande de géotextile, résistante à la traction et peu déformable, disposée en plis superposés dans ladite cavité (3), et en ce que la dose de matériau granulaire comporte plusieurs couches superposées (4a,4b, 4c) séparées par les plis de la bande de géotextile.
5. Bloc selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte en plus des fibres continues ou longues, résistantes à la traction et disposées aléatoirement dans les couches superposées de la dose de matériau granulaire.
6. Bloc selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les fibres continues ou longues sont en verre.
7. Bloc selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le matériau granulaire est constitué de granulats légers (5).
8. Bloc (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que les granulats (5) choisis ont une conductivité utile inférieure ou égale à 0,12 W/m.oC et une résistance à la compression supé­rieure ou égale à 3 MPa.
9. Bloc selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le granulat (5) est rugueux.
10. Bloc selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que les granulats (5) choisis sont des schistes ou des argiles.
11. Bloc selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que les grains du granulat (5) ont un diamètre inférieur à 20mm.
12. Bloc selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enveloppe (2) est réalisée à partir d'une bande composite thermosoudable (12).
13. Bloc selon la revendication 12, caractérisé en ce que la bande composite (12) comporte un film en aluminium (13) disposé entre un film de polyester (14) et un film de polyéthylène (15).
14. Bloc selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le gaz de la cavité interne est principale­ment du dioxyde de carbone.
15. Procédé de fabrication d'un bloc élémentaire de maçonnerie (1) selon l'une des revendications précédentes, caracté­risé en ce que
on trie, on concasse et on sèche des granulats (5) minéraux légers de façon à disposer d'un produit sec et de densité choisie,
on forme un sac parallélépipédique (19) étanche muni d'une feuille de couvercle (26) destinée à former l'ouverture supérieure (27) du sac (19), à partir d'une bande complexe étanche à la vapeur d'eau et aux gaz,
on dispose le sac parallélépipédique dans un moule approprié (28) de manière à recouvrir les cinq faces internes du moule (28),
on dispose une extrémité (6a) d'une bande de géotextile (6) ayant une largeur légèrement inférieure à celle du sac (18) appliqué contre les faces internes du moule (28) dans le fond du sac (19),
on déverse dans le sac (19) placé dans le moule (28) une première couche (4a) de granulats (5) pendant que l'on soumet le moule (28) à des vibrations,
on rabat un premier pli (6b) de la bande de géotextile (6) par dessus la première couche (4a) de granulats,
on dépose une nouvelle couche (4b) de granulats sur le pli (6b) de géotextile tout en vibrant le moule (28),
on rabat un autre pli (6c) de la bande de géotextile (6) dans la direction opposée au rabattement du premier pli (6b), et
on continue à déposer d'autres couches de granulats avec interposition d'un pli de bande de géotextile (6) entre deux couches voisines jusqu 'à ce que la dernière couche (4c) de granulats soit déposée et vibrée dans le moule (28) et recouverte du dernier pli (6d) de bande de géotextile (6),
on sectionne la bande de géotextile après le remplissage du sac parallélépipédique (19),
on ferme hermétiquement le sac (19) en rabattant la feuille de couvercle (26) dudit sac parallélépipédique (19) sur le dernier pli (6d) de bande de géotextile (6) et en scellant par soudure le bord (24) de la feuille de couvercle (26) sur le bord supérieur (37) des parois latérales (10b,18a,18b) dudit sac (19) de façon à constituer une enveloppe parallélépipédique (2) contenant des couches (4a,4b,4c) de granulats séparés par des plis (6a,6b,6c,6d) d'une bande de géotextile (6), tout en conservant un orifice dans un coin supérieur de ladite enveloppe (2),
on met l'intérieur de l'enveloppe (2) et ainsi le bloc de maçonnerie (1) qu'elle délimite en dépression en aspirant l'air ou autre gaz contenu dans ladite enveloppe (2) par ledit orifice, et
on ferme l'orifice par soudure.
EP90400505A 1989-02-24 1990-02-23 Bloc de maçonnerie isolant et porteur et procédé de fabrication du bloc Withdrawn EP0384848A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR890243 1989-02-24
FR8902437A FR2643667B1 (fr) 1989-02-24 1989-02-24 Bloc de maconnerie isolant et porteur et procede de fabrication du bloc

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0384848A1 true EP0384848A1 (fr) 1990-08-29

Family

ID=9379102

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP90400505A Withdrawn EP0384848A1 (fr) 1989-02-24 1990-02-23 Bloc de maçonnerie isolant et porteur et procédé de fabrication du bloc

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5115602A (fr)
EP (1) EP0384848A1 (fr)
JP (1) JPH02300456A (fr)
CA (1) CA2010443A1 (fr)
FR (1) FR2643667B1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101701482B (zh) * 2009-10-27 2011-02-09 林火烟 建筑用砖及其制备方法

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1318100B1 (it) * 2000-06-30 2003-07-23 Getters Spa Pannello evacuato per isolamento termico di un corpo avente superficinon piane
US8005580B2 (en) 2003-12-09 2011-08-23 The Boeing Company Aircraft galley systems and methods for managing electric power for aircraft galley systems
US7444830B2 (en) * 2004-03-08 2008-11-04 The Boeing Company Aircraft galley carts and other insulated food storage units, and methods for their use
US7544915B2 (en) * 2004-03-31 2009-06-09 The Boeing Company Aircraft galley carts and associated methods of manufacture
US7458441B2 (en) * 2004-07-22 2008-12-02 The Boeing Company Securement latches and associated aircraft galley carts and methods
US7819607B2 (en) * 2006-03-17 2010-10-26 Carreras-Maldonado Efrain Paving block and molding process therefor
US20090145055A1 (en) * 2007-08-15 2009-06-11 Mark Remke Landscape Edging Assembly
US20160032554A1 (en) * 2013-01-03 2016-02-04 Tony Hicks Insulating Device for Building Foundation Slab
US10787781B2 (en) 2016-09-14 2020-09-29 Tensar International Corporation Marine and river protection system and method of supporting coastal structures
CN106863582B (zh) * 2017-03-25 2019-01-29 荆门创佳机械科技有限公司 表面具有凹槽内部具有空腔的加气混凝土砌块制作方法
CN112443048A (zh) * 2019-08-30 2021-03-05 徐州市贾汪区金牛彩砖有限公司 一种保温墙体用的混凝土砌块
WO2023095122A1 (fr) * 2021-11-29 2023-06-01 Tclimate Ltd. Construction motorisée de tour à faible poids

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3545155A (en) * 1965-09-17 1970-12-08 George W Church Jr Confined soil bricks
DE3138660A1 (de) * 1981-09-29 1983-04-14 Peter-Uhren Gmbh, 7210 Rottweil Vakuum-bausteine mit geringer waermeleitung

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2012617A (en) * 1931-03-03 1935-08-27 Munters Carl Georg Heat insulation
US2939811A (en) * 1957-03-25 1960-06-07 Gen Electric Heat-insulating units for refrigerator cabinets
US3258883A (en) * 1962-09-25 1966-07-05 North American Aviation Inc Rigidized evacuated structure
US3179549A (en) * 1964-06-10 1965-04-20 Gen Electric Thermal insulating panel and method of making the same
JPS4931535A (fr) * 1972-07-22 1974-03-22
DE2406992C2 (de) * 1974-02-14 1982-04-08 Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf Härtbare Massen mit erhöhter thermischer Widerstandsfähigkeit
US4195111A (en) * 1977-10-25 1980-03-25 Fowler Holdings Limited Load supporting means and the formation thereof
US4304824A (en) * 1980-11-10 1981-12-08 Karpinski Ralph E Flexible modular insulation
US4399645A (en) * 1980-12-15 1983-08-23 Lou Weitz Bladder insulation
JPS59146993A (ja) * 1983-02-10 1984-08-23 松下電器産業株式会社 断熱構造体の製造方法
GB8404602D0 (en) * 1984-02-22 1984-03-28 Micropore International Ltd Thermal insulation material
DE3418637A1 (de) * 1984-05-18 1985-11-21 Wacker-Chemie GmbH, 8000 München Waermedaemmformkoerper mit umhuellung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3545155A (en) * 1965-09-17 1970-12-08 George W Church Jr Confined soil bricks
DE3138660A1 (de) * 1981-09-29 1983-04-14 Peter-Uhren Gmbh, 7210 Rottweil Vakuum-bausteine mit geringer waermeleitung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101701482B (zh) * 2009-10-27 2011-02-09 林火烟 建筑用砖及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CA2010443A1 (fr) 1990-08-24
FR2643667B1 (fr) 1991-06-21
FR2643667A1 (fr) 1990-08-31
US5115602A (en) 1992-05-26
JPH02300456A (ja) 1990-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0384848A1 (fr) Bloc de maçonnerie isolant et porteur et procédé de fabrication du bloc
EP2295666B1 (fr) Procédé de fabrication de panneaux avec isolation integrée et d'un tel panneau
EP0296067A1 (fr) Panneau sandwich allégé destiné à la réalisation de structures multicouches résistant aux chocs et agressions thermiques
FR2892736A1 (fr) Nouveau type de batiment et moyens pour sa realisation.
EP2775056A1 (fr) Bloc de construction hybride structural/isolant
FR2941724A1 (fr) Module de systeme constructif modulaire et construction modulaire constituee de ces modules
WO2008047027A1 (fr) Isolant mince pour isolation thermique
EP0694101B1 (fr) Materiau absorbant acoustique
FR2755159A1 (fr) Panneau isolant autoportant
EP1198647B1 (fr) Construction prefabriquee demontable, notamment maison d'habitation, et un procede pour sa fabrication
EP0420750B1 (fr) Panneau composite isolant à base de laine minérale et procédé d'obtention de celui-ci
BE1010092A6 (fr) Procede de fabrication et d'assemblage d'un element de contruction en beton.
FR2673139A1 (fr) Fabrication a la presse de panneaux alveoles en agglomeres de bois et de ciment pour palettes et multi-usages.
FR2486126A1 (fr) Elements modulaires pour la construction de mur isolant thermique et phonique
EP1207241B1 (fr) Elément de paroi
FR2524921A1 (fr) Nouvelle structure de paroi composite, procedes pour sa mise en oeuvre dans le domaine du batiment et elements de construction ainsi obtenus
WO2023025826A1 (fr) Panneau mural et procédé de fabrication d'un tel panneau mural
EP2412886B1 (fr) Structure de bâtiment en bois à plusieurs étages
FR2817575A1 (fr) Structure de maconnerie et procede de renforcement associe
FR2990707A1 (fr) Bloc de construction isolant
CH716077B1 (fr) Caisson et procédé d'isolation thermique pour éléments techniques.
WO1998054417A1 (fr) Construction prefabriquee formee par assemblage d'elements parallelepipediques
WO2023046679A1 (fr) Construction munie de panneaux de façades et procédé de fabrication d'une telle construction
FR2616825A1 (fr) Panneau sandwich allege destine a la realisation de structure multicouche resistant aux chocs et agressions thermiques
FR2811349A1 (fr) Agencement structural des appuis peripheriques des planchers en beton ayant pour but d'attenuer les deperditions thermiques lineiques se produisant au niveau de leurs chainages

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LI NL SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19901206

17Q First examination report despatched

Effective date: 19910625

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 19920725