FR2977904A1 - Bloc de construction - Google Patents

Abstract

L'invention a pour objet un bloc de construction destiné à coopérer en superposition avec au moins un autre bloc de construction et en juxtaposition avec au moins un autre bloc de construction, comprenant, sur une première face, des moyens d'assemblage mâles et, sur une deuxième face, des moyens d'assemblage femelles complémentaires des moyens d'assemblage mâles, caractérisé en ce que les moyens d'assemblage mâles sont constitués par une unique languette et les moyens d'assemblage femelles par une unique rainure, il comporte un trou débouchant parallèle à la languette et à la rainure.

Description

La présente invention est relative notamment à un bloc de construction ainsi qu'à un élément de construction comportant plusieurs blocs et un ensemble permettant la composition d'une paroi murale utilisant les blocs en question. Une application préférée concerne l'industrie du bâtiment et des travaux publics en particulier pour la réalisation de murets, de murs de soutènement ou autre. Dans ce dernier domaine, on connait de la publication WO A 9622427 un élément de construction pour monter à sec des murs de soutènement à inclinaison variable. Suivant cette antériorité, des éléments sont réalisés avec des parties fragmentables de sorte à en tirer une pluralité de blocs individuels. On peut ainsi faire varier la composition murale, le système étant modulable. Par ailleurs, les blocs suivant l'antériorité comportent des moyens de fixation relative par des systèmes tenon et mortaise permettant le blocage de blocs en superposition. Malgré la flexibilité d'emploi de tels éléments, les techniques actuelles souffrent de limitation. En particulier, l'élément suivant WO A 9622427 implique l'emploi d'une pluralité de tenon et mortaise pour réaliser une fixation relative efficace entre les blocs. Or, ces parties du bloc constituent des reliefs saillants ou rentrants sur les surfaces supérieure et inférieure du bloc nécessitant un coût de fabrication, et pouvant aisément être détériorés lors du transport ou lors du montage, les systèmes de tenons pouvant être altérés lors de chocs. La multiplication des reliefs multiplie les concentrations de contraintes. Il existe un besoin de proposer un bloc amélioré dans lequel la fixation relative entre les blocs ne fragilise pas le bloc. La présente invention s'inscrit en ce cadre et propose à cet effet un bloc de construction destiné à coopérer en superposition avec au moins un autre bloc de construction et en juxtaposition avec au moins un autre bloc de construction, comprenant, sur une première face, des moyens d'assemblage mâles et, sur une deuxième face, des moyens d'assemblage femelles complémentaires des moyens d'assemblage mâles, Caractérisé en ce que les moyens d'assemblage mâles sont constitués par une unique languette et les moyens d'assemblage femelles par une unique rainure. Il comporte avantageusement un trou débouchant parallèle à la languette et à la rainure. Grâce à l'invention, les moyens d'assemblage sont fortement réduits. De cette façon, moins d'éléments saillants sont présents et les saillies sont moins importantes ce qui minimise les risques de dégradation notamment par des chocs lors du transport ou de la manipulation pour le montage. En outre, l'accrochage s'effectue à différents niveaux de hauteur pour un bloc considéré. Ainsi, un bloc de nez peut par exemple coopérer par un système languette / rainure avec un premier bloc superposé, avec un système équivalent avec un deuxième bloc situé en dessous et disposé en complément d'un ancrage au milieu de sa hauteur par l'intermédiaire du trou débouchant.

Un autre avantage potentiel de l'invention est qu'il limite la coopération entre deux blocs à un système unique de rainure et de languette si bien que les tolérances de fabrication et la nécessité d'aligner rainures et languettes n'est pas aussi importante que suivant l'antériorité précédemment citée. Un autre avantage de l'invention est de permettre une combinaison de plusieurs moyens de fixation en particulier le système rainure et languette et le système de trous débouchant pouvant coopérer avec un tirant. Malgré la formation du trou, on a constaté avec surprise que le bloc n'était pas fragilisé en son volume intérieur. Au contraire, alors que par le passé la pluralité de tenons / mortaises sur les blocs existant réalisait des concentration de contrainte sur une grande partie de la surface périphérique du bloc, le système actuel minimise les concentrations de contraintes à l'extérieur. En outre, la formation d'un trou, avantageusement de section circulaire, permet d'offrir une bonne régularité de l'application de contraintes. Un autre objet de l'invention est en ce cadre, d'offrir une sélection de dimensions pour la rainure et la languette et le trou de façon optimisé pour rendre efficace l'assemblage entre blocs sans pour autant fragiliser le bloc en diminuant le volume de matière. D'autres caractéristiques optionnelles qui peuvent être mises en oeuvre de façon combinée ou alternative sont indiquées ci-après : - la languette, la rainure et l'axe longitudinal du trou sont alignés. - la languette, la rainure et l'axe longitudinal du trou sont situés au milieu d'une dimension en profondeur du bloc. - l'axe longitudinal du trou est au milieu de la hauteur du bloc. - le trou présente un diamètre inférieur à 40% de la dimension en hauteur du bloc. - la hauteur de la rainure est inférieure à 15% de la dimension en hauteur du bloc. - le ratio profondeur sur hauteur du bloc est compris entre 1 et 2. - il présente une profondeur comprise entre 135 et 150 mm et une hauteur comprise entre 80 et 100 mm. - le trou a une section circulaire L'invention concerne en outre un élément de construction comportant au moins deux blocs, lesdits blocs étant alignés suivant une dimension en profondeur du bloc et solidaires mais dissociables au niveau de zones de rupture. Suivant des modes de réalisation préférés, cet élément est tel que chaque bloc comporte un trou, une languette et une rainure de configurations identiques pour tous les blocs. Avantageusement, l'élément comprend 4 blocs et 3 zones de rupture. L'invention concerne par ailleurs un ensemble de composition d'une paroi murale comportant au moins 3 blocs, les 3 blocs comprenant un premier bloc, un deuxième bloc superposé au premier bloc et un troisième bloc juxtaposé au premier bloc.

A titre préféré, cet ensemble peut comporter l'une au moins des caractéristiques suivantes : - au moins un tirant s'étend au travers un trou de chacun des premier et troisième blocs. - l'ensemble est réalisé partiellement à partir d'un élément et comportant: - deux premiers blocs alignés suivant la dimension en profondeur, solidaires et formés par deux blocs centraux de l'élément, - deux deuxièmes blocs alignés suivant la dimension en profondeur, formés par deux blocs latéraux dissociés au niveau chacun d'une zone de rupture de l'élément, lesdits premiers blocs et les dits deuxièmes blocs étant superposés. - les deux deuxièmes blocs sont placés de sorte à exposer à l'extérieur de l'ensemble leur face issue de la dissociation du reste de l'élément. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui suit, et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels : - La figure 1 présente une vue de profil d'un élément selon l'invention comportant quatre blocs. - La figure 2 présente une vue en perspective d'un élément suivant une première orientation. - La figure 3 en montre une deuxième perspective. - La figure 4 montre une capacité d'assemblage de deux blocs juxtaposés et la mise en place de tirants. Les figures 5 à 7 présentent des exemples de variation de composition de mur à partir de l'invention.

A titre non limitatif, le bloc de l'invention peut être réalisé à partir de béton.

Il peut par ailleurs présenter une configuration sensiblement parallélépipédique rectangle. Suivant l'invention, en un seul élément cohérent appelé élément de construction est réalisée une pluralité de blocs de construction. L'ensemble est cohérent car les blocs 1, 2, 3, 4 sont assemblés en alignement par l'une de leurs faces. La figure 1 illustre cette coopération. Pour autant, la cohésion entre blocs peut être supprimée en appliquant un effort au niveau de zones de rupture situées à la frontière entre deux blocs adjacents. Tel que représenté, les zones de rupture 14 sont ici formées d'entailles formées d'une part sur une première face 5 de l'élément de construction et d'autre part sur une deuxième face 6 située en vis-à-vis de la première face 5. Les zones de rupture 14 sont avantageusement des rainures parallèles et orientées suivant une dimension large de l'élément de construction perpendiculaire à l'orientation d'alignement des blocs 1, 2, 3, 4 ci après dénommée profondeur. A titre préféré, les zones de rupture 14 ont un profil en entaille plus haut que large. Par exemple, leur hauteur est de 13 millimètres et la largeur de 10 millimètres pour des blocs 1, 2, 3, 4 de 87 millimètres de haut. La décohésion entre deux blocs 1, 2, 3, 4 peut être obtenu simplement par frappe de l'utilisateur de sorte à profiter de la fragilité de la zone de rupture 14. On peut ainsi libérer un ou plusieurs blocs ou encore former des sous groupes de blocs 1, 2, 3, 4. On notera que lors de cette étape, la face 9 du bloc 1, 2, 3, 4 considéré après dissociation présente un aspect à relief susceptible d'imiter la pierre éclatée. On peut par conséquent profiter de la phase de fragmentation d'un élément de construction pour obtenir un ou plusieurs blocs dont l'une des faces présente un aspect non lisse de sorte à obtenir des variations dans la composition murale. Dans l'exemple illustré particulièrement visible dans les figures 1 à 4, un élément de construction comporte 4 blocs 1, 2, 3, 4 alignés mais ce mode de réalisation n'est pas limitatif et on pourrait associer plus ou moins de blocs 1, 2, 3, 4 pour former un élément. Au niveau d'une face supérieure ici dénommée première face 5, chaque bloc 1, 2, 3, 4 comporte une rainure 11 formant un relief rentrant vers l'intérieur du bloc 1, 2, 3, 4. A titre préféré, la hauteur de la rainure est inférieure à 15% de celle du bloc. Par exemple, pour un bloc de hauteur h de 87 millimètres, une rainure de profil semi circulaire de diamètre 22 millimètres pourra convenir, soit une hauteur de 11 millimètres. Les rainures 11 sont avantageusement identiques pour chacun des blocs. D'ailleurs, les blocs 1, 2, 3, 4 sont préférentiellement de configuration identique ou similaire.

Au niveau d'une face inférieure ci après deuxième face 6, chaque bloc 1, 2, 3, 4 comporte une languette 10 faisant saillie vers l'extérieur. Chaque rainure 11 est en vis-à-vis d'une languette 10 ci bien que l'on comprend aisément que l'association d'une languette d'un bloc avec une rainure d'un autre bloc permet leur mise en coopération en superposition. On prévoit une dimension et une forme pour la languette 10 apte à coopérer avec une rainure 11 pour former un système mâle/femelle. Ainsi, la languette 10 peut comporter un profil semi circulaire d'un diamètre légèrement inférieur à celui de la rainure 11, par exemple un diamètre de 18 millimètres correspondant à une hauteur de languette 10 de 9 millimètres.

Bien entendu le placement de la languette 10 et de la rainure 11 pourrait être inverse. Comme précédemment, les languettes 10 sont avantageusement formés de manière parallèle et similaire pour chaque bloc 1, 2, 3, 4. Dans le volume intérieur de chaque bloc 1, 2, 3, 4 est formé un trou 15 permettant le passage d'un tirant ou de tout autre moyen longiligne rapporté et permettant une fixation supplémentaire du bloc. Avantageusement, le trou 15 de chaque bloc 1, 2, 3, 4 est aligné avec la languette 10 et la rainure 11 de ce bloc 1, 2, 3, 4. Les assemblages sont avantageusement situés au milieu de la profondeur d'un bloc 1, 2, 3, 4 c'est-à-dire suivant une dimension perpendiculaire du bloc. De cette façon, moins d'éléments saillants sont présents, d'une façon générale, il est avantageux que le trou présente un diamètre inférieur à 40 % de la hauteur du bloc. De cette façon, tout en préservant une grande efficacité de capacité d'assemblage en coopérant avec un tirant de grand diamètre, on évite de trop creuser l'intérieur du bloc pour limiter les concentrations de contraintes et la fragilisation du bloc à certains endroits. Suivant la configuration illustrée, le trou 15 est ainsi positionné pour que l'épaisseur de matière située autour de lui soit sensiblement constante pour un bloc 1, 2, 3, 4 donné. Par conséquent, alors qu'un préjugé serait que le trou 15 fragilise le bloc 1, 2, 3, 4, le demandeur a constaté que la formation du trou associé au moyen d'assemblage de l'invention ne gêne pas la résistance mécanique.

Toujours à titre préféré, les blocs 1, 2, 3, 4 ont chacun une coupe rectangulaire dans un plan suivant la profondeur du bloc. A titre préféré, le bloc n'est pas trop allongé pour assurer une meilleure répartition de la matière autour du trou 15. Par exemple, un ratio profondeur sur hauteur de chaque bloc 1, 2, 3, 4 compris entre 1 et 2 donne satisfaction. La section peut être carrée.

En revenant à l'exemple précédemment évoqué, on peut obtenir les paramètres dimensionnels suivants : - profondeur de chaque bloc : 72,5 millimètres (soit profondeur d'un élément de construction doté de 4 blocs : 580 millimètres) - hauteur h de chaque bloc : 87 millimètres - largeur de chaque bloc : 150 millimètres - diamètre des trous 15 : 30 millimètres - hauteur de rainure 11 : 11 millimètres - hauteur de languette 10 :9 millimètres - hauteur de zone de rupture 14 : 13 millimètres On a constaté qu'avec ces paramètres, la résistance mécanique était optimisée tout en permettant trois zones de fixation sur chaque bloc. La figure 4 montre plus précisément la coopération entre deux éléments juxtaposés. A cette figure, deux éléments chacun constitué de 4 blocs 1, 2, 3, 4 sont en cours de rapprochement. Dans cette figure, chaque trou 15 des blocs coopère avec un tirant 12. On notera que l'ensemble permet d'ajuster l'alignement automatiquement entre les blocs, les tirants 12 servant de guide suivant la largeur des blocs 1, 2, 3, 4. On peut utiliser des tirants de conception courante et notamment des tiges d'acier de longueur appropriée à la longueur de l'ouvrage à réaliser. A ses extrémités, chaque tirant 12 peut être sectionné à la largeur de l'ouvrage et la liaison peut être finalisée par tous moyens par exemple celui-ci peux être accroché sur des poteaux béton ou sur des structures existantes. Bien entendu l'exemple présenté en figure 4 peut être modulé avec des nombres différents de blocs pour chacun des éléments de construction. Par ailleurs, les figures 5 à 7 illustrent différentes possibilités de coopération en superposition de blocs 1, 2, 3, 4 issus pour l'exemple d'élément de construction comportant initialement 4 blocs alignés. Dans le cas de la figure 5, un élément de construction a été fragmenté de sorte à dissocier un bloc 1 et un bloc 4. Après fragmentation, les blocs 1 et 4 ont été pivotés suivant un axe vertical de sorte à exposer la face 9 obtenue après dissociation vers l'extérieur. De cette façon, on obtient une construction exposant à l'extérieur des faces à l'aspect de pierre éclatée. Les blocs 2, 3 restant de l'élément de construction initial sont posés sur l'ouvrage et les blocs 1, 4 après pivot sont rapportés. Chaque bloc coopère avec un bloc superposé par un système de rainure 11 et de languette 10. Dans le cas de la figure 5, cette opération a été renouvelée pour un autre élément de construction. Eventuellement, l'intégralité de l'ouvrage, ici un muret, peut être réalisé de façon similaire et présente dans son ensemble un aspect pierre éclatée visible de l'extérieur.

Dans le cas de la figure 6, un élément de construction a été fragmenté en deux parties comportant chacune deux blocs 1, 2 et 3, 4. Les deux paires de blocs sont superposées de sorte que le bloc 1 soit situé au dessus du bloc 3 et le bloc 2 situé au dessus du bloc 4. Grâce à cette configuration, on alterne des lignes à l'aspect de pierre éclatée et des lignes lisses suivant la hauteur de l'ouvrage. La même méthode est reproduite pour superposer à nouveau des blocs 3, 4 et des blocs 1, 2. En figure 7, une autre modulation est obtenue à partir d'un élément de construction comportant 4 blocs 1, 2, 3, 4. Un élément de construction comportant 4 blocs 1, 2, 3, 4 a été fragmenté de sorte à extraire le bloc 1 et le bloc 4. La paire de blocs 2, 3 a été positionnée sur le muret et les blocs 1 et 4 ont été simplement rapportés, après pivot de sorte à exposer leur face 9 après dissociation à l'extérieur. Un nouvel élément de construction a été fragmenté de sorte à extraire les blocs 1, 4. La paire de blocs 2, 3 a été superposée avec les blocs 1, 4 de l'élément de construction précédent. Puis, le bloc 1 a été superposé au bloc 2 et le bloc 4 superposé au bloc 1. On obtient ainsi une terminaison différente de l'élément de construction ici sous forme de muret par exemple adossé à une partie végétalisée. On comprend aisément que l'on peut varier les effets pour la réalisation d'ensembles de composition de paroi murale. On notera en outre que la réalisation des moyens d'assemblage au milieu de la profondeur de chaque bloc permet d'en modifier l'orientation suivant une rotation verticale de 180° pour exposer une face lisse ou une face aspect pierre éclatée à l'extérieur. Cette utilisation en symétrie est facilitée par la présence d'une rainure unique et d'une languette unique située au milieu de la profondeur des blocs. Dans le même temps, ce système d'assemblage unique ne gêne pas l'efficacité de la solidarisation de blocs superposés grâce au trou 15 formé au centre de chaque bloc et qui offre une fixation complémentaire. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation précédemment décrits mais s'étend à tous modes de réalisation conformes à son esprit.

REFERENCES 1. Bloc 2. Bloc 3. Bloc 4. Bloc 5. Première face 6. Deuxième face 7. Flanc 8. Face avant 9. Face après dissociation 10. Languette 11. Rainure 12. Tirant 14. Zone de rupture 15. Trou 20 h. Hauteur d'un bloc p. Profondeur d'un bloc

Claims (15)

1. REVENDICATIONS1. Bloc de construction (1, 2, 3, 4) destiné à coopérer en superposition avec au moins un autre bloc de construction et en juxtaposition avec au moins un autre bloc de construction, comprenant, sur une première face (5), des moyens d'assemblage mâles et, sur une deuxième face, des moyens d'assemblage femelles complémentaires des moyens d'assemblage mâles, Caractérisé en ce que : - les moyens d'assemblage mâles sont constitués par une unique languette (10) et les moyens d'assemblage femelles par une unique rainure (11), - il comporte un trou (15) débouchant parallèle à la languette (10) et à la rainure (11).
2. 2. Bloc (1, 2, 3, 4) selon la revendication précédente dans lequel la languette (10), la rainure (11) et l'axe longitudinal du trou (15) sont alignés.
3. 3. Bloc (1, 2, 3,
4. 4) selon la revendication précédente dans lequel la languette (10), la rainure (11) et l'axe longitudinal du trou (15) sont situés au milieu d'une dimension en profondeur du bloc (1, 2, 3, 4). 4. Bloc (1, 2, 3, 4) selon la revendication précédente dans lequel l'axe longitudinal du trou (15) est au milieu de la hauteur du bloc.
5. 5. Bloc (1, 2, 3, 4) selon la revendication précédente dans lequel le trou (15) présente un diamètre inférieur à 40% de la dimension en hauteur du bloc (h).
6. 6. Bloc (1, 2, 3, 4) selon l'une des revendications précédentes dans lequel la hauteur de la rainure est inférieure à 15% de la dimension en hauteur du bloc (h).
7. 7. Bloc (1, 2, 3, 4) selon l'une des revendications précédentes dans lequel le ratio profondeur sur hauteur du bloc (h) est compris entre 1 et 2.
8. 8. Bloc (1, 2, 3, 4) selon la revendication précédente présentant une profondeur comprise entre 135 et 150 mm et une hauteur comprise entre 80 et 100 mm.
9. 9. Elément de construction comportant au moins deux blocs selon l'une des revendications précédentes, lesdits blocs étant alignés suivant une dimension en profondeur du bloc et solidaires mais dissociables au niveau de zones de rupture (14).
10. 10. Elément selon la revendication précédente dans lequel chaque bloc (1, 2, 3, 4) comporte un trou (15), une languette (10) et une rainure (11) de configurations identiques pour tous les blocs.
11. 11. Elément selon la revendication précédente comportant 4 blocs (1, 2, 3, 4) et 3 zones de rupture (14).
12. 12. Ensemble de composition d'une paroi murale comportant au moins 3 blocs selon l'une des revendications 1 à 8, les 3 blocs comprenant un premier bloc, un deuxième bloc superposé au premier bloc et un troisième bloc juxtaposé au premier bloc.
13. 13. Ensemble selon la revendication précédente comportant au moins un tirant (12) s'étendant au travers un trou (15) de chacun des premier et troisième blocs.
14. 14. Ensemble selon l'une des deux revendications précédentes réalisé partiellement à partir d'un élément selon la revendication 11 et comportant: - deux premiers blocs alignés suivant la dimension en profondeur, solidaires et formés par deux blocs centraux de l'élément, - deux deuxièmes blocs alignés suivant la dimension en profondeur, formés par deux blocs latéraux dissociés au niveau chacun d'une zone de rupture (14) de l'élément, lesdits premiers blocs et les dits deuxièmes blocs étant superposés.
15. 15. Ensemble selon la revendication précédente dans lequel les deux deuxièmes blocs sont placés de sorte à exposer à l'extérieur de l'ensemble leur face issue de la dissociation du reste de l'élément.20