FR2769654A1 - Dispositif et procede de fixation et de consolidation d'elements en pierre naturelle - Google Patents

Dispositif et procede de fixation et de consolidation d'elements en pierre naturelle Download PDF

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Abstract

Procédé de consolidation d'éléments en pierre naturelle agrafés, attachés ou collés sur leur support, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :- on perce un trou, à la fois à travers l'élément en pierre naturelle et à travers le support, ledit trou comprenant au moins deux parties ou segments de diamètres et de profondeurs différents,- on place une entretoise dans le segment de plus large diamètre,- on nettoie le trou après mise en place de l'entretoise, - on injecte une résine,- on met en place un dispositif de fixation approprié avant polymérisation de la résine.et dispositif de mise en oeuvre de ce procédé.

Description

L'invention a pour objet un procédé pour refixer ou consolider des éléments en pierre naturelle agrafés, attachés ou collés sur leur support, et un dispositif de fixation ou de consolidation desdits éléments.
On observe sur les édifices comportant des éléments en pierre naturelle agrafés sur leur support, et notamment sur les façades en pierre naturelle, un certain nombre de désordres : corrosion des agrafes d'origine, détérioration des polochons, déplacement des éléments, ruptures par parties de ces éléments accompagnés de risques importants de chutes etc... L'oxydation des agrafes est un des désordres les plus courants et a pour conséquence le fait que les plaques bougent et finissent par se désolidariser complètement de leur support et par tomber.
La consolidation d'éléments en pierre naturelle est actuellement difficile et onéreuse à effectuer en effet, généralement, les pierres naturelles agrafées sur un support sont assemblées sur la tranche, verticalement les unes sur les autres, et leur tenue verticale est assurée par des agrafes ou par des ergots ou des goupilles métalliques qui sont placés dans des logements adaptés ménagés sur la tranche de la pierre naturelle, qui évitent le ripage des plaques les unes sur les autres.
Le remplacement d'une pierre implique généralement le démontage d'une grande partie de la ligne verticale et/ou horizontale dont cette pierre fait partie et le remplacement de toutes les agrafes correspondant aux pierres déplacées. Ce démontage est une opération lourde, nécessitant un temps de travail très long, une infrastructure importante et des coûts énormes. Par ailleurs, le remplacement ponctuel d'une plaque de marbre a pour conséquence une différence de couleur sur l'ouvrage et cet effet de mosaïque est particulièrement inesthétique.
Pour remédier notamment à ces inconvénients, un des buts de la présente invention est de proposer un procédé qui permet la consolidation, la réparation, I'échange si nécessaire et le repositionnement d'éléments ponctuellement détériorés ou déplacés, sans pour cela intervenir sur les éléments voisins.
Un autre but est de proposer des dispositifs de fixation susceptibles d'être mis en oeuvre dans le procédé selon l'invention.
La présente invention a donc pour objet un procédé de consolidation d'éléments en pierre naturelle agrafés, attachés ou collés sur leur support, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes
- on perce un trou, à la fois à travers l'élément en pierre
naturelle et à travers le support, ledit trou comprenant au
moins deux parties ou segments de diamètres et de
profondeurs différents,
- on place une entretoise dans le segment de plus large
diamètre,
- on nettoie le trou après mise en place de l'entretoise,
- on injecte une résine,
- on met en place un dispositif de fixation approprié, avant
polymérisation de la résine.
Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, on effectue, préalablement ou simultanément au percement du premier segment, un lamage de même axe que ce premier segment, dans l'élément en pierre naturelle.
De préférence, ce lamage est réalisé suivant un diamètre de 22 mm et sur une profondeur de 8 à 10 mm dans l'élément en pierre naturelle.
Suivant un autre mode de réalisation préféré de l'invention, quand la résine a polymérisé, on effectue un serrage du dispositif de fixation.
Suivant un troisième mode de réalisation préféré de l'invention, on effectue en outre une étape supplémentaire, après le serrage du dispositif de fixation. qui consiste à enduire l'extrémité visible de ce dispositif de fixation avec une résine aux couleurs de l'élément en pierre naturelle.
Avantageusement, le second segment est moins profond que le premier segment mais de diamètre supérieur à celui du premier segment.
Suivant une variante de l'invention, le second segment est plus profond que le premier segment, mais de diamètre inférieur à celui du premier segment.
Avantageusement, le segment le moins profond a un diamètre de 14 mm.
Avantageusement, le segment le plus profond a un diamètre de 10 mm.
Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, si le support est en béton, ledit segment le moins profond traverse l'élément en pierre naturelle, ainsi que l'éventuel espace entre la pierre et le support, et se poursuit sur une profondeur de 20 mm dans le support et ledit segment le plus profond est percé sur une profondeur de 80 mm supplémentaire par rapport à la profondeur dudit segment le moins profond.
Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, si le support est en métal, ledit segment le moins profond traverse l'élément en pierre naturelle, ainsi que l'éventuel espace entre la pierre et le support, et se poursuit sur une profondeur de 2 mm dans le support et ledit segment le plus profond est percé sur la profondeur nécessaire et suffisante pour réaliser un filetage.
Avantageusement, le segment le plus profond est nettoyé avec un écouvillon de diamètre approprié et par soufflage.
Suivant une variante préférée de l'invention, I'entretoise a un diamètre approprié pour qu'elle s'ajuste dans le segment de plus gros diamètre.
De préférence, cette entretroise est découpée et/ou calibrée à la demande avant d'être placée dans le segment de plus gros diamètre.
Suivant un autre mode de réalisation particulier de l'invention, si le support est creux, on place, après avoir nettoyé le trou, un tamis ou une chemise adapté(e) au dispositif de fixation dans ledit support, ce tamis ou cette chemise reposant sur le bord du support creux.
Suivant un mode de réalisation particulier de l'invention, si l'élément en pierre est collé sur le support, on supprime l'étape consistant à placer une entretoise.
Avantageusement, la mise en place du dispositif de fixation approprié dans son logement préalablement empli de résine est effectuée en réalisant une poussée avec rotation.
De préférence, le dispositif de fixation comprend une tige filetée, et la rotation est effectuée dans le sens du filetage de ladite tige filetée.
Un autre objet de l'invention est de proposer un dispositif de fixation et de consolidation d'éléments en pierre naturelle agrafés, attachés ou collés sur leur support adapté à la réalisation du procédé, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une tige filetée.
Avantageusement, le dispositif selon l'invention comprend une tige filetée sur l'extrémité de laquelle est enfilé un manchon fileté de telle manière que la moitié de la longueur de ce manchon seulement soit engagée sur la tige, L'autre moitié du manchon restant ouverte pour recevoir une pastille de résine puis le corps de la vis à tête fraisée, la tête de cette vis émergeant du manchon et étant recouverte d'une rondelle cuvette décolletée.
On comprendra mieux l'invention à la lecture de la description qui suit, qui se lit en regard de la figure unique jointe, et qui illustre non limitativement l'invention.
La figure unique représente une vue en coupe verticale d'un élément en pierre naturelle initialement agrafée sur un support en béton, et consolidée suivant le procédé et avec un dispositif selon l'invention.
L'invention a donc pour objet un procédé de consolidation d'éléments en pierre ou roche naturelle agrafés, attachés ou collés sur leur support. De préférence, la pierre ou roche naturelle est du marbre, du granit ou de l'ardoise. Pour mieux illustrer l'invention, les étapes du procédé selon l'invention sont ci-après détaillées pour des carreaux de marbres de 80 cm x 80 cm, de 30 mm d'épaisseur et pesant environ 70 à 80 kg.
Le support sur lequel l'élément en pierre naturelle est agrafé, attaché ou collé peut être par exemple en béton, en parpaing creux, ou brique, ou en métal.
Le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre quel que soit le lieu où se trouve l'ensemble, et que ce soit à l'intérieur ou à l'extérieur d'une construction. II s'effectue sans aucune intervention sur les éléments voisins à l'élément endommagé et ne remet en cause ni l'aspect d'origine, ni la cohésion de l'ensemble.
Le procédé selon l'invention consiste à effectuer dans l'élément en pierre naturelle un trou dans lequel on injecte ensuite une résine et on place un dispositif de fixation approprié.
Selon une première réalisation du procédé selon l'invention, on réalise un trou, en plusieurs étapes, à l'aide d'une carotteuse. Le trou est constitué de plusieurs parties, que nous appellerons ciaprès segments. Le premier segment de ce trou est de préférence de 14 mm de diamètre et sa profondeur est telle qu'il va traverser l'élément de pierre naturelle et atteindre le support dans lequel il s'enfonce de 20 mm. Dans le cas où le support est en béton plein, on poursuit le perçage en réalisant un second segment de même axe que le premier, de 10 mm de diamètre qui s'enfonce de 80 mm supplémentaire dans le support.
Selon une seconde réalisation du procédé selon l'invention, le premier segment est de préférence de 10 mm de diamètre et sa profondeur est telle qu'il va traverser l'élément de pierre naturelle, et atteindre le support, dans lequel il s'enfonce de 100 mm. Dans le cas où le support est en béton plein, on poursuit le perçage en élargissant une partie du premier segment, tout en conservant le même axe, pour que cette première partie atteigne 14 mm de diamètre au niveau de l'élément en pierre naturelle et sur 20 mm dans le support.
Si le support est métallique, le segment de plus large diamètre est effectué de préférence sur une profondeur de 2 mm à travers le métal et le segment de moins large diamètre, de préférence 8 mm, est réalisé sur la profondeur nécessaire et suffisante à la réalisation d'un filetage dans le support.
Avantageusement, on réalise préalablement ou simultanément au perçage du premier segment, une étape préliminaire qui consiste à réaliser un lamage dans le marbre. Le lamage peut être effectué avec une carotteuse en même temps que le premier segment. De préférence, le lamage est effectué suivant le même axe que les segments de différents diamètres ci-dessus mentionnés. Ce lamage peut être considéré comme un troisième segment du même trou. Ce lamage aura pour objet de servir de logement à la rondelle cuvette décolletée en inox qui sera posée en fin de procédé. C'est une étape à visée esthétique, particulièrement importante pour l'aspect visuel final de l'ouvrage. Le fait de ne pas effectuer le lamage peut remettre en question l'aspect d'origine de l'ouvrage.
De préférence, le lamage est effectué suivant un diamètre de 22 mm et une profondeur de 8 à 10 mm à travers la pierre naturelle.
Le perçage des trous permet d'obtenir les informations telles que notamment l'épaisseur de l'élément en pierre naturelle et sa distance par rapport au support. Ces informations sont nécessaires à la découpe d'une entretoise 6 adaptée à chaque consolidation.
Avantageusement, I'entretoise 6 est donc découpée à la demande pour chaque consolidation réalisée. De préférence,
I'entretoise 6 est mesurée et calibrée en longueur et en diamètre, de manière à venir s'ajuster dans le segment de plus large diamètre. Ainsi, de préférence, le diamètre de l'entretoise 6 est inférieur ou égal à celui du segment de plus large diamètre et strictement supérieur à celui du segment de moins large diamètre.
L'opérateur place ensuite l'entretoise 6 dans ce segment . Une des fonctions de l'entretoise 6 est une fonction de support et de guide de la résine qui sera ensuite injectée, afin que cette dernière ne coule pas dans l'espace ménagé entre l'élément en pierre naturelle et le support. Une autre fonction de l'entretoise est de réduire l'effet de couple dû au poids.
Suivant un mode de réalisation particulier de l'invention, lorsque l'élément en pierre est collé sur le support, on supprime dans le procédé l'étape qui consiste à placer l'entretoise.
L'étape suivante consiste à nettoyer le second segment de 10 mm de diamètre après la mise en place de l'entretoise 6. Le nettoyage s'effectue de préférence mécaniquement et par soufflage simultané. En ce qui concerne le nettoyage mécanique, I'opérateur utilise de préférence un écouvillon de diamètre approprié pour aller jusqu'au fond du segment le plus profond. Cette étape de nettoyage est importante parce qu'elle permet d'assurer ensuite une bonne adhérence de la résine sur les parois du second support.
L'opérateur place ensuite la résine dans le trou, en l'injectant dans l'entretoise 6. La résine est une résine classique, agréée pour ce type d'ouvrage.
L'opérateur va ensuite mettre en place le dispositif de fixation. La mise en place de ce dispositif de fixation consiste à enfoncer ce dernier dans l'entretoise 6 et dans le second segment, emplis de résine. L'opérateur effectue de préférence une poussée accompagnée d'une rotation. De préférence, le dispositif de fixation comprend une tige filetée, et la rotation est effectuée dans le sens du filetage de la tige.
La résine polymérise. L'opérateur serre ensuite légèrement à la clé, après polymérisation de la résine de manière à permettre la mise en pression de la plaque de marbre tout en réduisant les contraintes sur la plaque. Le serrage se fait par torsion d'un quart de tour environ.
Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention,
I'extrémité du dispositif de fixation est recouvert d'une rondelle cuvette décolletée, qui permet de répartir l'effort hélicoïdal de serrage et donc de répartir les contraintes au niveau de la plaque.
Une dernière étape, facultative pour la consolidation en elle
même mais importante pour la réussite esthétique de la réparation, consiste à enduire l'extrémité visible du dispositif de fixation avec une résine aux couleurs de l'élément en pierre naturelle. Cette touche finale permet d'optimiser le maintien de l'uniformité du parement.
Quand le support est un parpaing creux, on place, après l'étape de nettoyage du trou, une chemise ou tamis, qui repose sur le bord du parpaing et qui va servir à retenir la résine pour que cette dernière ne s'échappe pas dans le creux du parpaing.
De préférence, ce tamis est en polymère. II peut s'agir d'un polymère capable de se complexer avec la résine utilisée. II peut également s'agir d'une chemise ou chaussette.
Le dispositif de fixation qui peut être utilisé pour la réalisation du procédé selon l'invention peut être tout dispositif de fixation approprié. Toutefois, de préférence, ce dispositif de fixation comprend une tige filetée 1, sur l'extrémité de laquelle est enfilé un manchon fileté 2, de telle manière que la moitié de la longueur de ce manchon 2 seulement soit engagée sur la tige 1,
L'autre moitié du manchon étant destinée à recevoir une pastille 3 de caoutchouc synthétique puis le corps d'une vis 4 à tête fraisée hexagonale en creux, la tête de cette vis émergeant du manchon 2 et étant recouverte d'une rondelle cuvette 5.
De préférence, la tige 1 filetée a un diamètre de 8 mm ; le manchon 2 a un diamètre extérieur de 10 mm, est fileté à l'intérieur et est d'une longueur de 30 mm ; la pastille 3 est en caoutchouc synthétique du type commercialisé sous le nom de marque Néoprène ; la vis 4 présente un diamètre de 8 mm et est à tête hexagonale en creux, du type commercialisé sous la dénomination commerciale BTR; la rondelle cuvette décolletée présente un diamètre de 22 mm.

Claims (20)

  1. polymérisation de la résine.
    - on met en place un dispositif de fixation approprié avant
    - on injecte une résine,
    - on nettoie le trou après mise en place de l'entretoise,
    diamètre,
    - on place une entretoise dans le segment de plus large
    profondeurs différents,
    moins deux parties ou segments de diamètres et de
    naturelle et à travers le support, ledit trou comprenant au
    - on perce un trou, à la fois à travers l'élément en pierre
    qu'il comprend les étapes suivantes
    agrafés, attachés ou collés sur leur support, caractérisé en ce
    REVENDICATIONS 1. Procédé de consolidation d'éléments en pierre naturelle
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on
    effectue, préalablement ou simultanément au percement dudit
    premier trou, un lamage concentrique avec ledit premier trou
    dans l'élément en pierre naturelle.
  3. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit
    lamage est réalisé suivant un diamètre de 22 mm et sur une
    profondeur de 8 à 10 mm dans l'élément en pierre naturelle.
  4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
    caractérisé en ce que l'on effectue en outre, après que la
    résine a polymérisé, un serrage du dispositif de fixation.
  5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,
    caractérisé en ce que l'on effectue en outre une étape
    supplémentaire, après le serrage du dispositif de fixation, qui
    consiste à enduire l'extrémité visible dudit dispositif de
    fixation d'une résine aux couleurs de l'élément en pierre
    naturelle.
  6. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,
    caractérisé en ce que ledit second segment est moins profond
    que ledit premier segment mais de diamètre supérieur à celui
    dudit premier segment.
  7. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
    caractérisé en ce que ledit second segment est plus profond
    que ledit premier segment mais de diamètre inférieur à celui
    dudit premier segment.
  8. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7,
    caractérisé en ce que ledit segment le moins profond a un
    diamètre de 14 mm.
  9. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8,
    caractérisé en ce que ledit segment le plus profond a un
    diamètre de 10 mm.
  10. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9,
    caractérisé en ce que, si le support est en béton, ledit segment
    le moins profond traverse l'élément en pierre naturelle, ainsi
    que l'éventuel espace entre la pierre et le support, et se
    poursuit sur une profondeur de 20 mm dans le support et ledit
    segment le plus profond est percé sur une profondeur de 80 mm
    supplémentaire par rapport à la profondeur dudit segment le
    moins profond.
  11. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10,
    caractérisé en ce que, si le support est en métal, ledit
    segment le moins profond traverse l'élément en pierre
    naturelle, ainsi que l'éventuel espace entre la pierre et le
    support et se poursuit sur une profondeur de 2 mm dans le
    support si le support est en métal, et ledit segment le plus
    profond est percé sur la profondeur nécessaire et suffisante
    pour réaliser un filetage.
  12. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11,
    caractérisé en ce que ledit segment le plus profond est nettoyé
    avec un écouvillon de diamètre approprié et par soufflage.
  13. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12,
    caractérisé en ce que ladite entretoise a un diamètre approprié
    pour qu'elle s'ajuste dans le segment de plus gros diamètre.
  14. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13,
    caractérisé en ce que ladite entretoise est découpée et/ou
    calibrée à la demande avant d'être placée dans le trou de plus
    gros diamètre.
  15. 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 14,
    caractérisé en ce que, si le support est creux, on place une
    chemise ou un tamis adapté(e) au dispositif de fixation dans
    ledit support, ladite chemise ou ledit tamis reposant sur le
    bord du support.
  16. 16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 15,
    caractérisé en ce que, si l'élément en pierre naturelle est collé
    sur le support, on supprime l'étape consistant à placer une
    entretoise.
  17. 17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 16,
    caractérisé en ce que la mise en place du dispositif de fixation
    approprié dans son logement préalablement empli de résine,
    est effectuée en réalisant une poussée avec rotation.
  18. 18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que le
    dispositif de fixation comprend une tige filetée et que la
    rotation est effectuée dans le sens du filetage de ladite tige
    filetée.
  19. 19. Dispositif de fixation et de consolidation d'éléments en pierre
    naturelle agrafés, attachés ou collés sur leur support,
    caractérisé en ce qu'il comprend au moins une tige filetée (1).
  20. 20. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il
    comprend une tige filetée (1), sur l'extrémité de laquelle est
    enfilé un manchon fileté (2), de telle manière que la moitié de
    la longueur de ce manchon (2) seulement soit engagée sur la
    tige (1), L'autre moitié du manchon restant ouverte pour
    recevoir une pastille (3) de résine puis le corps de la vis (4) à
    tête fraisée, la tête de cette vis émergeant du manchon (2) et
    étant recouverte d'une rondelle cuvette décolletée (5).
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