FR2805556A1

FR2805556A1 - Fabrication of decorative concrete based slabs involves cutting from a cast high performance concrete incorporating fibrous material during its nominal setting period

Info

Publication number: FR2805556A1
Application number: FR0002649A
Authority: FR
Inventors: Edouard Francois
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-02-29
Filing date: 2000-02-29
Publication date: 2001-08-31
Anticipated expiration: 2020-02-29
Also published as: FR2805556B1

Abstract

A method for the fabrication of a decorative mineral material is characterized in that a high performance concrete slab incorporating some fibrous charges is cast and the concrete tile is cut into plates within a period of between 4% and 20% of the nominal setting duration. An independent claim is included for a mineral concrete based decorative material formed by a plate of high performance concrete and incorporating a charge of fibrous materials.

Description

PROCEDE DE FABRICATION D'UN MATERIAU DE PAREMENT MINERAL ET MATERIAU AINSI REALISE La présente invention concerne le domaine des matériaux de construction et plus particulièrement matériaux de parements à base de béton. METHOD OF MANUFACTURING MATERIAL OF AND MATERIAL SO ACHIEVED The The present invention relates to the field of building materials and more particularly concrete facing materials.

connaît dans l'état de la technique procédés de fabrication de matériaux de parement consistant à mouler plaques de béton. Ces procédés ne sont totalement satisfaisants car le coût de fabrication est élevé et nécessite la préparation de moules spécifiques. Known in the state of the art processes for manufacturing facing materials consisting of molding concrete slabs. These methods are not entirely satisfactory because the manufacturing cost is high and requires the preparation of specific molds.

Le but de la présente invention est de proposer un procédé amélioré pour la réalisation de matériaux de parement permettant des effets nouveaux. The object of the present invention is to provide an improved process for producing facing materials for new effects.

A cet effet, l'invention concerne selon son acception la plus générale un procédé de fabrication d'un matériau de parement minéral caractérisé en ce que l'on coule une dalle de béton de haute performance comportant des charges fibreuses et en ce que l'on découpe ladite dalle de béton en plaques à une période comprise entre 4% et 20% environ de la durée nominale de prise. To this end, the invention relates, in its most general sense, to a method of manufacturing a mineral facing material, characterized in that a high-performance concrete slab with fibrous fillers is cast and that the said slab of concrete slabs is cut at a period between 4% and 20% of the nominal setting time.

Selon une première variante, le béton de haute performance est un béton chargé avec des fibres synthétiques. In a first variant, the high performance concrete is a concrete loaded with synthetic fibers.

Selon une deuxième variante, le béton de haute performance est un béton chargé avec des fibres métalliques. In a second variant, the high performance concrete is a concrete loaded with metal fibers.

Selon une autre variante, le béton de haute performance est un béton aux fumées de silice. Ces trois variantes peuvent être combinées entre elles. In another variant, the high performance concrete is a silica fume concrete. These three variants can be combined with each other.

Selon un mode de réalisation particulier, le béton de haute performance est un béton comportant des charges additionnelles de granulométrie supérieure à 50 mm. Selon une variante, le procédé comporte étape de compression des plaques. According to a particular embodiment, the high-performance concrete is a concrete with additional charges having a particle size greater than 50 mm. According to a variant, the method comprises the step of compressing the plates.

'invention concerne également un matériau parement minéral à base de béton caractérisé en ce qu'il est formé une plaque de béton de haute performance fumées de silice et comportant des charges fibreuses. The invention also relates to a concrete-based mineral facing material, characterized in that a high-performance silica-fired concrete slab is formed comprising fibrous fillers.

Selon une variante, ladite plaque présente sa face dorsale une couche d'un matériau d'isolation. According to a variant, said plate has a dorsal surface of an insulation material.

Selon une autre variante, ladite plaque présente une épaisseur inférieure à 20 mm et une surface supérieure à 1 m2- Les plaques de parement sont constituées à titre d'exemple par coulage d'un mélange pour béton constitué ciment, d'agrégats minéraux, de sable et d'adjuvants. Le béton est un béton haute performance qui contient dans un exemple de réalisation des fibres métalliques ayant une longueur de quelques centimètres, en quantité suffisante pour servir d'armatures au béton et, d'autre part des particules de fumée de silice. Les fumées de silices sont extrêmement fines et présentent dimensions tres inférieures à celles des grains de ciment Ces particules sont en quantité suffisante pour boucher pores du béton. According to another variant, said plate has a thickness of less than 20 mm and a surface greater than 1 m 2. The facing plates are constituted by way of example by casting a mixture made of cement, mineral aggregates, sand and admixtures. Concrete is a high-performance concrete containing, in one embodiment, metal fibers having a length of a few centimeters, in sufficient quantity to serve as reinforcements for the concrete and, on the other hand, silica fume particles. The fumes of silicas are extremely fine and have dimensions much lower than those of cement grains. These particles are in sufficient quantity to clog pores of the concrete.

titre d'exemple, le mélange pour béton contient, pour 1 m3 de béton compacte et durci, 50 à 100 de fibres métallique ayant une longueur de quelques centimètres, pour servir d'armatures au béton, et 20 à kg de particules de fumée de silice. For example, the concrete mix contains, for 1 m3 of compacted and hardened concrete, 50 to 100 metal fibers having a length of a few centimeters, to serve as reinforcement to the concrete, and 20 to kg of silica.

béton est coulé pour former des blocs grand volume qui sont ensuite tranchés pour former des plaques de béton mince de grandes dimensions et de tailles diverses pouvant atteindre plusieurs m2 pour une épaisseur d'environ 2 cm. Elles peuvent prendre l'aspect la plupart des pierres ou des revêtements minéraux connus et toutes les textures aspect et tonalité bétons architectoniques. The concrete is cast to form large volume blocks which are then sliced to form thin concrete slabs of large size and various sizes up to several m2 for a thickness of about 2 cm. They can take the appearance of most known mineral stones or coatings and all appearance and tonality architectural concrete textures.

Ces plaques sont étanches et de grandes résistances. These plates are waterproof and of great resistance.

Elles sont destinées à servir dans le bâtiment en tant que vêture, ou de bardage en intérieur comme en extérieur. Ainsi que plus généralement à tout ce qui est amené à utiliser des plaques de parement : mobilier etc. They are intended for use in the building as cladding, or cladding indoors and outdoors. As well as more generally to all that is brought to use plates of facing: furniture etc.

Elles peuvent selon leur dimension être posées par collage et vissage sur les façades, ou directement sur des éléments de charpentes métalliques ou bois ; agrafées selon la technique dite des pierres agrafées ; scellées comme du carrelage mural. Depending on their size, they can be laid by gluing and screwing on the facades, or directly on metal or woodwork elements; stapled according to the so-called stapled stones technique; sealed as wall tile.

Ces plaques d'une grande rigidité sont fabriquées à partir de béton à haute performance (béton aux fumées de silice ...) avec pour armature des micros fibres synthétiques ou métalliques. These plates of high rigidity are made from high performance concrete (silica fume concrete ...) with the reinforcement of synthetic or metallic micro fibers.

L'aspect de surface des panneaux couleur et texture s'obtient en ajoutant au coulage du béton à haute performance, des granulats naturels ou artificiels ainsi que pigments à usage de. parement décoratif. The surface appearance of the color and texture panels is achieved by adding to the casting of high performance concrete, natural or artificial aggregates as well as pigments for use in. decorative siding.

Les plaques sont issues de la découpe de blocs coules en pleine masse. Les blocs peuvent contenir plusieurs dizaines de m3, atteindre de grandes dimensions avant d'être coupés à façon, en plaques diverses épaisseurs. The plates come from the cutting of blocks in the mass. The blocks can contain several tens of m3, reach large dimensions before being cut to order, in various thickness plates.

Le procédé de fabrication selon 'invention permet d'optimiser les coffrages et les coûts: en effet à titre d'exemple un cube de 6 m3 de béton permet la réalisation de 300 m2 de plaques de 2 cm avec un seul coffrage. The manufacturing method according to the invention makes it possible to optimize the formwork and the costs: in fact, by way of example, a cube of 6 m3 of concrete makes it possible to produce 300 m2 of 2 cm plates with a single formwork.

Coulé à plat il faudrait une usine de 500 m2 de surface pour pouvoir obtenir la même quantité de plaques par jour. Cast flat would require a plant of 500 m2 surface to be able to obtain the same amount of plates per day.

Elle permet d'atteindre de très grand format de plaques avec planéité parfaite, ce qui coûteux à réaliser à plat. It allows to achieve very large format plates with perfect flatness, which cost to achieve flat.

Elle permet de faire des plaques sciage dans des conditions très économiques, car le béton du bloc n'atteint sa dureté maximale qu'au bout de 2 jours de séchage. It makes it possible to make sawing plates in very economical conditions, because the concrete of the block reaches its maximum hardness only after 2 days of drying.

bloc peut être découpé après prise du béton donc tendre. block can be cut after taking concrete so tender.

bloc peut aussi être compressé pour augmenter encore la dureté du béton. Block can also be compressed to further increase the hardness of the concrete.

Cette technique de compression du béton ne peut s'appliquer économiquement qu'à des blocs. Elle serait très coûteuse si elle était appliquée à des plaques obtenues par coulage sur coffrage traditionnel. This concrete compression technique can only economically apply to blocks. It would be very expensive if it were applied to plates obtained by pouring on traditional formwork.

Cette technique est seule à pouvoir exploiter dans des conditions économiques acceptables, les possibilités du béton haute performance à usages de panneaux minces. This technique is the only one capable of exploiting, under acceptable economic conditions, the possibilities of high performance concrete with thin panel use.

Cette technique permet de pouvoir étuver le bloc dans des conditions économiques remarquables, donc d'augmenter prises du béton et sa dureté. This technique allows to be able to steam the block under remarkable economic conditions, so to increase grips of the concrete and its hardness.

Cette technique permet seule obtenir des inclusions pierre ou de matière, dans les plaques d'une taille impossible à obtenir autrement. This technique allows only stone inclusions or material, in plates of a size impossible to obtain otherwise.

Lors du coulage du bloc, on peut en effet inclure des gros cailloux ou éléments minéraux qui se retrouveront inclus dans les plaques après sciage. On peut ainsi réutiliser des résidus de marbrier ou de carrière sans avoir à les reconcasser. When pouring the block, one can indeed include large pebbles or minerals that will be included in the plates after sawing. We can reuse marble residues or quarry without having to reconcasser.

En ayant des plus grosses inclusions de matière dans plaques, on améliore grandement l'aspect panneau surtout si le fini souhaité est celui de la pierre Cette technique permet seule aussi, de créer nouveaux bétons translucides en incorporant du verre au coulage une fois tranché laissera la lumière traverser la plaque Cette technique permet aussi de faire dans conditions très économiques des panneaux acoustiques perforés. On incorpore au coulage du bloc des tiges verticales, qui seront enlevées une fois que le béton aura fait sa prise. La découpe du bloc donnera naturellement plaques perforées. By having larger inclusions of material in plates, one greatly improves the panel aspect especially if the desired finish is that of the stone This technique alone also allows to create new translucent concretes by incorporating the glass to the casting once sliced will leave the light through the plate This technique also makes it possible to make perforated acoustic panels in very economical conditions. Vertical rods are incorporated in the pouring of the block, which will be removed once the concrete has set. Cutting the block will naturally give perforated plates.

Une fois tranchée, la finition des panneaux pourra être : laissée brute de sciage, poncée, polie vernis, rainurée, flammée, sablée, grenaillée etc. Once cut, the finishing of the panels can be left rough sawing, sanded, polished varnish, grooved, flamed, sandblasted, blasted etc.

La grandeur des plaques diminue les coûts de pose. Elles pourront concurrencer les bardages métalliques des bâtiments industriels, servir dans la réhabilitation des bâtiments HLM ou autre comme dans la construction neuve. The size of the plates reduces the installation costs. They will be able to compete with the metal cladding of industrial buildings, to be used in the renovation of HLM buildings or other as in new construction.

Elles pourront aussi servir d'écran antibruit, comme de dallage au sol. They can also be used as noise barriers, such as floor tiling.

Les plaques pourront être façonnées sur le chantier par simple découpe à la meule comme le ferait un poseur de pierre. The plates can be shaped on site by simple cutting with the grinding wheel as a stone setter.

Elles pourront entrer dans la composition produits plus complexes, en se voyant associé un isolant semi-rigide sur une de ses faces. Elles deviendront ainsi de vrais panneaux acoustiques ou thermiques. They will be able to enter the composition more complex products, being associated a semi-rigid insulation on one of its faces. They will become real acoustic or thermal panels.

En tant que composant de façades, el pourraient être complétées par d'autres éléments pour traiter les angles, les fenêtres, bandeaux corniches. éléments seraient réalisés de manière plus traditionnelle, par simple coulage dans des coffrages et finit après décoffrage. As a component of facades, it could be supplemented by other elements to treat angles, windows, cornices. elements would be made in a more traditional way, by simply pouring into formwork and finishing after stripping.

Une variante consiste à réaliser produits plus sophistiqués, en ayant des plaques aux perforations de grosses tailles et obliques contrecollées sur la laine roche. Ce genre de complexe permettrait de faire pousser des plantes au travers des trous. plantes enracineraient dans la laine de roche, elles seraient alimentées en eau par pompe doseuse avec apport d'engrais irrigation de la laine de roche. One variant is to produce more sophisticated products, having plates with large perforations and oblique laminated on the rock wool. This kind of complex would grow plants through holes. plants would root in rockwool, they would be supplied with water by metering pump with fertilizer fertilization of rockwool.

Une variante de réalisation consiste à préparer coffrage mince d'environ 2 cm d'épaisseur formant un tube ou une chaussette creuse servant de coffrage perdu pour poteaux de forme quelconque. An alternative embodiment consists of preparing thin formwork of about 2 cm thick forming a hollow tube or sock used as a formwork for any form of posts.

Le coffrage est réalisé en béton à haute performance, armé de fibres, et traité de l'aspect et de la couleur voulue, ton pierre par exemple. C'est un élément creux, léger, dimensionné pour pouvoir reprendre la seule pression du béton au coulage. The formwork is made of high-performance concrete, reinforced with fibers, and treated the appearance and the desired color, your stone for example. It is a hollow element, light, dimensioned to be able to take again the only pressure of the concrete to the casting.

Une fois le poteau armé et coulé, on dispose d'un élément d'architecture finie. Once the post is armed and cast, we have a finished architectural element.

A ce jour il existe des poteaux en carton à coffrage perdu mais n'assurant pas la finition. To date there are posts in cardboard with lost formwork but not ensuring the finish.

Ces coffrages étant réalisés en carton, seule forme circulaire pouvait être réalisée. These forms being made of cardboard, only circular shape could be achieved.

on pourra aussi de la même manière faire des frages architectoniques perdus pour des poutres. Il s agira de profil en U pré-coffré, pré-fini, à remplir, à armer et à couler sur le chantier. we can also in the same way make architectonic frages lost for beams. It will be a U-shaped profile pre-creed, pre-finished, to fill, to arm and to sink on the site.

La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'un exemple non limitatif de réalisation qui suit, ce référant aux dessins annexés où - les figures 1 à 5 représentent les schémas de mise en oeuvre du procédé selon l'invention ; - les figures 6 à 7 représentent une première variante de réalisation ; - les figures 8 à 9 représentent une deuxième variante de réalisation ; - les figures 10 à 11 représentent troisième variante de réalisation ; - les figures 12 à 13 représentent des vues en coupe de face d'une dernière variante de réalisation. Le procédé selon l'invention consiste tout d'abord à préparer un coffrage de grand volume et de grande épaisseur comme représenté en figure 1. On coule dans coffrage 2) le béton haute performance avec des agrégats comme représenté en figure 2. On exerce ensuite pression, comme représenté en figure 3, en appliquant éventuellement en outre un étuvage. The present invention will be better understood on reading the description of a nonlimiting example of embodiment which follows, with reference to the accompanying drawings in which - Figures 1 to 5 show the implementation diagrams of the method according to the invention; - Figures 6 to 7 show a first embodiment; - Figures 8 to 9 show a second embodiment; - Figures 10 to 11 show third embodiment; - Figures 12 to 13 show front sectional views of a last embodiment. The process according to the invention consists first of all in preparing a formwork of large volume and of great thickness as represented in FIG. 1. Poured into formwork 2) the high performance concrete with aggregates as represented in FIG. pressure, as shown in Figure 3, optionally further applying a bake.

Le bloc est ensuite démoulé comme représenté en figure 4 pour former un bloc de plusieurs m3. On procède ensuite tranchage de ce bloc en plaques de 2 centimètres d'épaisseur environ (figure 5). The block is then demolded as shown in Figure 4 to form a block of several m3. This block is then sliced into plates approximately 2 centimeters thick (FIG. 5).

Les figures 6 et 7 représentent une variante de réalisation dans laquelle des tiges métalliques (1) huilées dans le coffrage (2) avant le coulage du béton. Le bloc présente ainsi des canaux qui, après découpe selon plans perpendiculaires à l'axe des canaux, forment des perforations (4). Figures 6 and 7 show an alternative embodiment in which metal rods (1) oiled in the formwork (2) before pouring the concrete. The block thus has channels which, after cutting in planes perpendicular to the axis of the channels, form perforations (4).

Les figures 8 et 9 représentent une autre variante dans laquelle on dispose des: coffrages intérieurs (5) à l'intérieur du coffrage principal (2). Figures 8 and 9 show another variant in which there are: interior formwork (5) inside the main formwork (2).

Un béton de couleur différente ou une matière de nature différente est coulée dans les coffrages intérieurs (5) pour former des inclusions (3) après tranchage. Les figures 10 et 11 représentent une autre variante dans laquelle on dispose des minéraux de grosse taille ou des matériaux translucides (8) qui après tranchage forme des inclusions translucides (9). A different colored concrete or a different kind of material is poured into the inner forms (5) to form inclusions (3) after slicing. Figures 10 and 11 show another variant in which one has large minerals or translucent materials (8) which after slicing forms translucent inclusions (9).

La face arrière des plaques peut être rainurée pour servir d'accroche. The back of the plates can be grooved to serve as a hook.

Les figures 12 à 13 représentent des vues en coupe et de face d'une dernière variante de réalisation. La plaque en béton tranchée (10) présente des canaux obliques (12). Elle est contrecollée sur une plaque de laine de roche (11) ou un matériau drainant semi-rigide. Les canaux permettent la pousse de végétaux (13).Figures 12 to 13 show sectional and front views of a last embodiment. The sliced concrete slab (10) has oblique channels (12). It is laminated to a rockwool plate (11) or a semi-rigid draining material. The channels allow the growth of plants (13).

Claims

1 - A method of manufacturing a mineral facing material characterized in that is poured a concrete slab of high performance with fibrous loads and in that said slab of concrete is sliced into a period of time between 4% and 20% of the nominal setting time. - A method of manufacturing a mineral facing material according to claim 1, characterized in that the high performance concrete is a concrete loaded with synthetic fibers. - A method of manufacturing a mineral facing material according to claim 1, characterized in that the high performance concrete is a concrete loaded with metal fibers. 4 - Process for manufacturing a mineral facing material according to any one of the preceding claims, characterized in that the high-performance concrete a concrete with silica fumes. - A method of manufacturing a mineral facing material according to any one of the preceding claims, characterized in that the high performance concrete is a concrete with additional loads greater than 50 mm particle size. - A method of manufacturing a mineral facing material according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a step of compressing the plates. 7 - Concrete-based mineral facing material characterized in that there is formed a high performance concrete plate with silica fumes and having fibrous loads. 8 - concrete mineral facing material according to claim 7, characterized in that the concrete comprises translucent charges. 9 - concrete mineral facing material according to claim 7, characterized in that said plate has on its dorsal surface a layer of insulating material. 10 - concrete mineral facing material according to any one of claims 7 to 9, characterized in that said plate has a thickness of less than 20 mm and a surface greater than 1 m` 11 - Formwork characterized in that it is made of concrete mineral facing material according to any one of claims 7 to 10.