FR2994578A1

FR2994578A1 - Bloc de construction et procede pour la construction de batiments

Info

Publication number: FR2994578A1
Application number: FR1258860A
Authority: FR
Inventors: Cock Dominique De
Original assignee: Cellumat Nv
Current assignee: Cellumat Nv
Priority date: 2012-08-20
Filing date: 2012-09-21
Publication date: 2014-02-21

Abstract

La présente invention concerne un bloc de construction (1) pour la construction de bâtiments, caractérisé en ce que le bloc de construction (1) est muni d'un passage droit (2), la surface de la section transversale du passage (2) s'élevant au minimum à 227 cm .

Description

- 1 - DESCRIPTION La présente invention concerne un bloc de construction et un procédé pour la construction de bâtiments. Plus spécifiquement, l'invention concerne des blocs de construction en béton cellulaire. Le béton cellulaire est un béton poreux si 5 bien qu'il possède une faible densité spécifiquement de 20 à 800 kg/m3. Il s'agit d'un matériau attractif pour la production de blocs de construction pour des bâtiments. Plus précisément, il est léger, et par conséquent on peut manipuler des blocs de grandes dimensions et ainsi accélérer la construction, il peut être aisément scié à mesure, et il représente 10 un bon isolant thermique, si bien que l'on peut conférer une isolation relativement bonne sans difficulté à un bâtiment construit avec des blocs en béton cellulaire. Toutefois, un inconvénient lié au béton cellulaire réside dans le fait qu'il possède seulement une résistance limitée, qui est proportionnelle à 15 sa densité, et qui est ainsi inversement proportionnelle à son pouvoir isolant. Cela signifie que surtout du béton cellulaire procurant une bonne isolation et présentant une faible densité peut présenter des inconvénients en ce qui concerne la force portante. Tel est surtout le cas pour des bâtiments élevés avec étages. 20 C'est la raison pour laquelle des blocs de construction en béton cellulaire, quoiqu'attractifs, sont relativement peu utilisés dans des bâtiments dans lesquels on a besoin d'une structure portante résistante bien en variante, ces bâtiments sont réalisés en construisant séparément une structure portante en béton et en appliquant ensuite contre et entre les 25 éléments de cette structure portante, des blocs de construction en béton cellulaire. Cette façon de procéder a pour inconvénient qu'il s'agit d'un mode de construction relativement inefficace et par conséquent coûteux. La présente invention a pour objet d'offrir une solution aux 30 inconvénients susmentionnés ainsi qu'à d'autres par le fait qu'elle prévoit un procédé pour la construction d'un bâtiment possédant une structure de support autoportante en béton armé, ladite structure de support comprenant des colonnes verticales et des poutres horizontales, les colonnes de la structure de support étant formées au moins en partie en prenant des blocs - 2 - de construction qui sont chacun munis d'au moins un passage, en plaçant ces blocs de construction les uns sur les autres de telle sorte que les passages forment un canal vertical, et en munissant le canal obtenu d'une armature et en versant et en compactant ensuite dans ce canal du béton frais. Le compactage a lieu de la manière bien connue de l'homme de métier, par exemple en faisant vibrer le béton frais, si bien que l'on élimine l'air du béton frais pour obtenir une structure homogène. De cette manière, les blocs de construction font office d'une part de coffrage pour la formation de la structure de support en béton armé, qui néanmoins ne doit pas être éliminé après durcissement, mais qui doit rester présent, et d'autre part d'éléments de construction du bâtiment, avec les mêmes avantages que ceux de blocs de construction exempts de passages, tout en possédant la même composition, comme par exemple un poids peu élevé et de bonnes propriétés d'isolation, ce qui est le cas lorsque les blocs de construction sont constitués de béton cellulaire. L'invention comprend également un bloc de construction qui peut être adapté à ce procédé, plus spécifiquement un bloc de construction pour la construction de bâtiments, qui est muni d'un passage droit, la surface de la section transversale du passage s'élevant au minimum à 227 cm2. L'avantage lié à ces blocs de construction réside dans le fait qu'ils sont appropriés par excellence pour être utilisés de manière décrite. La dimension mentionnée du passage correspond à un passage rond possédant un diamètre de 17 cm, ce qui représente une mesure minimale nécessaire pour une structure de support en béton armé. Dans une forme de réalisation préférée, les blocs de construction possèdent un passage dont la surface en section transversale s'élève à au moins 380 cm2, ce qui correspond à un passage rond possédant 30 un diamètre de 22 cm. De préférence, un bloc de construction de ce type est constitué de béton cellulaire, ce qui confère les propriétés attractives à ce matériau. Dans une variante préférée, les poutres horizontales sont formées au moins en partie en plaçant des blocs de construction qui sont 35 munis d'une rigole les uns à côté des autres de telle sorte que leurs rigoles, éventuellement via une pièce intercalaire, se raccordent au canal, en munissant ensuite d'une armature la rigole formée par les blocs de - 3 - construction assemblés et en versant et en compactant ensuite dans la rigole du béton frais. Dans une autre variante préférée du procédé, on relie l'armature dans la rigole à l'armature dans le canal.

On obtient ainsi l'avantage que la construction de support que l'on forme de cette manière répond également aux exigences en vigueur dans un certain nombre de pays concernant la protection contre l'effondrement de bâtiments suite à un tremblement de terre. Par exemple, un système en vigueur en France destiné à cet effet est désigné par le terme « chaînage ». Dans ce système, on applique dans des bâtiments des zones horizontales et verticales reliées les unes aux autres pour empêcher l'effondrement de parties du bâtiment en cas de dégradation structurelle, lesdites zones pouvant être appliquées dans des canaux pratiqués dans des murs, mais des zones de ce type ne sont pas suffisamment résistantes pour faire partie de la structure portante d'un bâtiment. Dans une autre variante préférée du procédé, on dispose les passages dans les blocs de construction en alignement réciproque pour former un canal droit comportant des parois droites et on obtient cette caractéristique en insérant dans le passage d'un bloc de construction inférieur, une buse dont la section transversale est inférieure à la section transversale du passage et qui possède une longueur telle qu'elle fait saillie par rapport au passage, et en plaçant ensuite un bloc de construction supérieur sur le bloc de construction inférieur, si bien que le passage du bloc de construction supérieur est guidé autour de la partie de la buse faisant saillie par rapport au passage du bloc de construction inférieur. Cette façon de procéder offre comme avantage que les blocs de construction sont placés de cette manière avec leurs ouvertures de manière précise les uns sur les autres, si bien que l'on obtient un canal vertical droit.

En outre, ces buses, lorsqu'elles subsistent, protègent les parois du canal qui sinon pourraient être endommagées sous la pression du béton frais déversé ou sous l'influence des vibrations de la tête d'aguille vibrante que l'on utilise en général pour le compactage du béton frais. De préférence, la section transversale de la buse est suffisamment inférieure à la section transversale du passage, si bien que l'on obtient un certain jeu qui facilite le placement d'un bloc suivant, sans être -4- inutilement inférieure au point de ne pas procurer un guidage suffisamment précis et de limiter le diamètre par conséquent l'épaisseur des colonnes. Le procédé possède ses avantages majeurs et est par conséquent en oeuvre de préférence dans des bâtiments de trois étages ou plus, c'est-à- dire comportant un rez-de-chaussée et deux étages, ou bien, de manière plus préférée, dans des bâtiments comportant au moins quatre ou au moins cinq étages. Dans le but de mieux indiquer les caractéristiques de l'invention, on décrit ci-après à titre d'exemple sans aucun caractère limitatif un certain nombre de formes de réalisation préférées du bloc de construction et du procédé selon l'invention, en se référant aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 représente de manière schématique et en perspective un bloc de construction selon l'invention ; la figure 2 représente de manière schématique et en perspective une étape dans le procédé selon l'invention ; la figure 3 représente l'étape de la figure 2 dans une vue en coupe transversale ; les figures 4 à 6 représentent, dans des vues en coupe 20 transversale, les étapes suivantes dans un procédé selon l'invention. Le bloc de construction 1 représenté en figure 1 est un bloc rectangulaire en forme de poutre possédant une longueur L de 120 cm, une largeur B de 36,5 cm et une hauteur H de 60 cm, qui est constitué de béton cellulaire. 25 Le bloc de construction 1 est muni d'un passage 2 de section transversale ronde possédant un diamètre D de 24 cm. Le bloc de construction 1 est réalisé en versant du béton cellulaire dans sa forme précise, mais sans passage 2, ou bien en sciant une forme analogue à partir d'un bloc plus grand ; après quoi, on forme le 30 passage 2 avec le diamètre D désiré. Des procédés de réalisation donnés en variante, ainsi que l'assemblage de blocs partiels ou le versage dans la forme définitive désirée sont également possibles. L'utilisation de blocs de construction 1 pour construire un bâtiment et pour former une construction de support autoportante 3 pour le 35 bâtiment, qui comprend aussi bien des colonnes portantes verticales 4 que des poutres portantes horizontales 5, est simple et telle qu'indiquée ci-après, tout en étant représentée dans les figures 2 à 6. - 5 - Sur un substrat approprié, on place un premier bloc de construction 1, en orientant le passage 2 à la verticale et à un endroit auquel il s'agit de placer une colonne 4 de la construction portante 3 du bâtiment. Ensuite, on fait glisser dans le passage 2, une buse 6 en PVC 5 dont la longueur est supérieure à la longueur du passage 2, partant à la hauteur H du bloc de construction. En l'occurrence, la buse 6 possède un diamètre tel qu'on peut la faire coulisser en ajustage serré dans le passage 2. La buse 6 fait alors saillie sur sa longueur au-dessus du bloc de construction 1. 10 En variante, la buse peut être réalisée en métal, en carton, en fibres en polystyrène ou dans n'importe quel autre matériau qui peut offrir une résistance à du béton fraîchement coulé. Telle est la situation que l'on représente dans les figures 2 et 3. On place ensuite un bloc de construction suivant 1, 15 normalement à l'aide d'un appareil de levage tel qu'une grue, sur le bloc de construction 1 que l'on vient de placer, la partie saillante de la buse 6 faisant office de guidage pour le bloc de construction 1 à placer. Ainsi, les passages respectifs 2 des blocs de construction 1 chassés les uns par dessus les autres viennent se disposer précisément l'un 20 par-dessus l'autre, ce qui est important pour obtenir ultérieurement une colonne résistante 4. Étant donné que les passages 2 peuvent être difficilement appliqués avec une précision supérieure à 0,5 cm dans les blocs de construction 1, on ne peut pas obtenir un bon alignement des passages 2 en 25 général en disposant les surfaces latérales des blocs de construction en alignement réciproque. Par conséquent, on glisse encore une buse 6 en PVC, cette fois-ci dont la longueur est égale à la hauteur des blocs de construction 1, dans le passage 2 du bloc de construction 1 placé en dernier lieu. Cette buse 6 30 vient s'appuyer sur des buses sous-jacentes 6 qui font respectivement saillie au-dessus des blocs de construction 1, si bien que la buse 6 placée en dernier lieu fait également saillie au-dessus du bloc de construction 1 placé en dernier lieu. Approximativement de manière simultanée au placement des 35 blocs de construction 1, on place à côté des blocs de construction traditionnels 7 en forme de poutres, pour franchir la distance entre les colonnes 4. - 6 - En plaçant les blocs de construction 1 de la manière indiquée ci-dessus, on forme un canal vertical 8 à travers les passages communs 2 et les buses 6 qui s'y trouvent. On répète les étapes décrites ci-dessus jusqu'à ce que l'on obtienne une hauteur sur laquelle il s'agit d'appliquer une poutre 5 de la construction portante 3. À cette hauteur, on place des blocs de construction 9 en U pardessus les blocs de construction traditionnels 7 en forme de poutres, si bien que l'on obtient une rigole 10 à travers les blocs de construction communs en U 9. On obtient une liaison entre cette rigole 10 et le canal 8 en plaçant et en collant des blocs ou des plaques 11 relativement minces en béton cellulaire autour du canal obtenu 8 et ensuite contre les blocs de construction en U 9. Ces blocs ou ces plaques 11 relativement minces forment ainsi un élément intercalaire entre le canal 8 et la rigole 10.

Telle est la situation que l'on représente en figure 4. En figure 4, à des fins de clarté, pour illustrer le procédé selon l'invention, on représente uniquement deux étages comportant des blocs de construction 1, alors qu'en pratique, le nombre d'étages serait normalement plus élevé. Ce procédé est également mis en oeuvre de manière simultanée 20 ou successive à d'autres endroits où il y a lieu de placer des colonnes 4 de la construction portante 3. On introduit ensuite une armature 12 dans les canaux 8 et dans les rigoles 10. De préférence, l'armature 12 dans les canaux 8 et dans les rigoles 10 est constituée par des éléments qui se raccordent les uns aux 25 autres. Telle est la situation que l'on représente en figure 5. On verse ensuite du béton frais 13 dans les canaux 8 et dans les rigoles 10 et on le compacte de la manière connue, par exemple par vibration, pour obtenir de cette manière une construction résistante en 30 béton. Telle est la situation que l'on représente en figure 6. Après durcissement du béton frais 13 pour obtenir du béton proprement dit, on forme dans les canaux 8, des colonnes 4 de la structure portante 3 et on forme dans les rigoles 10, des poutres 5 de la structure 35 portante. La paroi externe des colonnes 4 est formée en l'occurrence par les buses 6 en PVC. - 7 - Le béton cellulaire autour de ces colonnes 4 et de ces poutres 5, ensemble avec les blocs de construction traditionnels 7 et 9 et les blocs ou les plaques 11 qui font office de raccordement d'un canal 8 et d'une rigole 10, fait office d'isolation thermique du bâtiment ainsi obtenu, qui, en fonction des circonstances est suffisante ou n'est pas suffisante, et qui, dans le dernier cas peut être complétée avec une isolation traditionnelle. Le bâtiment ainsi obtenu possède déjà une partie de ses murs désirés, plus précisément ceux qui sont formés par les blocs de construction traditionnels 7 et 9. Les autres murs peuvent être placés par la suite. Les sols désirés peuvent être réalisés en faisant s'appuyer des éléments de sols en béton sur les poutres. Le traitement ultérieur, par exemple le recouvrement des murs obtenus peut avoir lieu de la manière traditionnelle. Le procédé indiqué ci-dessus peut bien entendu être répété pour augmenter la construction portante 3 vers le haut jusqu'à ce que l'on obtienne le nombre d'étages désiré. Il va de soi qu'il est souhaitable en l'occurrence de relier les unes aux autres les armatures 12 d'éléments déjà construits et celle d'éléments de la construction portante 3 qui doivent s'y ajouter. Les blocs de construction placés 1 sont bien entendu reliés au 20 substrat et les uns aux autres au moyen d'un liant approprié par exemple de la colle. On peut également prévoir à l'endroit des colonnes 4, sur le sol de fondation déjà un ancrage pour ces colonnes 4. Dans le cadre de l'emplacement précis requis des blocs de construction de la couche la plus inférieure et de la difficulté à manipuler 25 des blocs de grandes dimensions, il peut s'avérer souhaitable de réaliser la couche la plus inférieure avec des blocs de construction moins hauts et par conséquent moins lourds, par rapport aux blocs de construction disposés par-dessus. Bien que l'on ait décrit ci-dessus des blocs de construction 30 constitués de béton cellulaire, des blocs de construction possédant de bonnes propriétés isolantes qui sont réalisés à partir d'autres matériaux par exemple à partir de terre cuite ou de béton traditionnel, présentent les mêmes problèmes. Par conséquent, le procédé selon l'invention ainsi que les blocs de construction qui y sont utilisés, ne se limite pas à du béton 35 cellulaire. Bien entendu, en variante au procédé décrit ci-dessus, il est également possible de placer un certain nombre de blocs de construction sans l'aide d'une buse, en disposant leurs passages les uns au-dessus des autres, avant d'y insérer une buse (on place des blocs de construction complémentaires jusqu'à ce que la hauteur désirée soit atteinte). La buse sert alors uniquement à former un canal droit et à consolider le canal droit vis-à-vis de la pression du béton fraîchement coulé, et n'a plus alors comme avantage de faire office de guidage lors du placement des blocs de construction. Ainsi, il peut être prévu que la la buse 6 ou les buses 6 reste(nt) dans le canal 8 et fait/font ainsi office de coffrage lors du versage (de béton 10 frais). Avantageusement, le bloc de construction 1 possède trois surfaces latérales disposées transversalement les unes par rapport aux autres, la direction du passage 2 étant transversale par rapport à une de ces surfaces latérales.

15 De plus, en accord avec une réalisation pratique de l'invention, le bloc de construction possède une longueur L de 60 cm ou de 120 cm, une largeur B d'au moins 30 cm et une hauteur H de 60 cm. La présente invention n'est en aucune manière limitée aux formes de réalisation de blocs de construction selon l'invention décrites à 20 titre d'exemple et représentées dans les figures. Un bloc de construction selon l'invention peut être réalisé dans toutes sortes de formes et de dimensions sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS1. Bloc de construction (1) pour la construction de bâtiments, caractérisé en ce que le bloc de construction (1) est muni d'un passage droit (2), la surface de la section transversale du passage (2) s'élevant au minimum à 227 cm2.
2. Bloc de construction (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il possède trois surfaces latérales disposées transversalement les unes par rapport aux autres, la direction du passage (2) étant transversale par rapport à une de ces surfaces latérales.
3. Bloc de construction (1) selon l'une quelconque des 10 revendications précédentes, caractérisé en ce que le passage (2) est rond.
4. Bloc de construction (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est fabriqué à partir de béton cellulaire.
5. Bloc de construction (1) selon l'une quelconque des 15 revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il possède une longueur (L) de 60 cm ou de 120 cm, une largeur (B) d'au moins 30 cm et une hauteur (H) de 60 cm.
6. Combinaison d'une buse (6) et d'au moins un bloc de construction (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, la 20 section transversale de la buse (6) étant inférieure à la section transversale du passage (2), si bien que l'on peut insérer la buse (6) dans le passage (2).
7. Procédé pour la construction d'un bâtiment comprenant une structure de support autoportante (3) en béton armé, ladite structure portante (3) comprenant des colonnes verticales (4) et des poutres horizontales (5), 25 caractérisé en ce que les colonnes (4) de la structure portante (3) sont formés au moins en partie en prenant des blocs de construction (1) qui sont chacun munis d'au moins un passage (2), en plaçant ces blocs de construction (1) les uns sur les autres de telle sorte que les passages (2) forment un canal vertical (8), et en munissant le canal obtenu (8) d'une 30 armature (12), et en versant et en compactant ensuite dans ce canal du béton frais (13), procédé dans lequel on utilise des blocs de construction (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.-10-
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que les passages (2) dans les blocs de construction (1) sont disposés en alignement réciproque pour former un canal droit (8) possédant des parois droites.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que les 5 passages (2) dans les blocs de construction (1) sont disposés en alignement réciproque en insérant dans le passage (2) d'un bloc de construction inférieur (1) une buse (6) dont la section transversale est inférieure à la section transversale du passage (2) et qui possède par conséquent une longueur telle qu'elle fait saillie hors du passage (2), et on place ensuite un 10 bloc de construction supérieur (1) sur le bloc de construction inférieur (1), le passage (2) du bloc de construction supérieur (1) étant guidé autour de la partie de la buse (6) faisant saillie à l'extérieur du passage (2) du bloc de construction inférieur (1).
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'on 15 place des blocs de construction complémentaires (1) jusqu'à ce que l'on atteigne la hauteur désirée, le passage (2) de chaque bloc de construction complémentaire (1) étant placé autour d'une buse (6) faisant saillie hors du passage (2) du bloc de construction sous-jacent (1).
11. Procédé selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce 20 que la buse (6) ou les buses (6) est/sont réalisée(s) en PVC.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que la buse (6) ou les buses (6) reste(nt) dans le canal (8) et fait/font ainsi office de coffrage lors du versage.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 12, 25 caractérisé en ce qu'il s'agit d'un procédé pour la construction d'un bâtiment comportant trois étages ou plus.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 13, caractérisé en ce que les poutres (5) sont formées au moins en partie en plaçant des blocs de construction (9) qui sont munis d'une rigole (10) les 30 uns à côté des autres de telle sorte que leurs rigoles (10), éventuellement via une pièce intermédiaire, viennent se raccorder au canal (8), en formant ensuite la rigole (10) en munissant d'une armature (12) l'ensemble des blocs de construction (9), et en versant ensuite et en compactant du béton frais (13) dans la rigole.-11-
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'armature (12) dans la rigole est reliée à l'armature (12) dans le canal.