FR3046426A1 - Bloc de construction integrant un element d'isolation thermique dans un bloc beton moule - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un bloc de béton moulé de maçonnerie en forme de parallélépipède (1) présentant une face supérieure et une face inférieure, deux faces de parement et deux faces latérales, ce bloc comportant deux parois de parement (10) s'étendant parallèlement entre elles et reliées par des entretoises (13) pour définir un alvéole (14). Selon l'invention, chaque entretoise (13) présente un logement (15) s'étendant entre les parois de parement (10) et l'élément d'isolation thermique (8) comporte un noyau (8a) positionné à l'intérieur de l'alvéole pour la remplir entièrement, ce noyau étant prolongé de part et d'autre, par deux tenons (8b) positionnés dans lesdits logements des entretoises pour les remplir entièrement.

Description

La présente invention concerne le domaine technique de la construction de bâtiments au sens général à l'aide de blocs de béton moulés de maçonnerie.

Dans le domaine de la construction de murs de bâtiments, il est connu d'utiliser plusieurs types de blocs de béton en fonction de leurs destination et utilisation. En général, un bloc de béton présente une forme de parallélépipède creux présentant une face supérieure et une face inférieure, deux faces de parement et deux faces latérales. Ce bloc comporte classiquement, deux parois de parement s'étendant parallèlement entre elles et reliées par des entretoises.

La fabrication de tels blocs de béton est réalisée généralement à l'aide de presses fixes ou vibrantes agissant sur des moules dans lesquels du béton est injecté. En sortie de moules, les blocs moulés sont placés en étuve pour se solidifier.

De tels blocs de béton moulé présentent un coût et une facilité de mise en œuvre qui ne sont plus à démontrer. De manière classique, les murs réalisés à l'aide de tels blocs de béton disposés en rangs superposés sont complétés par une isolation thermique pouvant prendre diverses formes, à savoir par exemple une isolation intérieure ou une isolation extérieure. Quel que soit le type d'isolation thermique associée à un tel mur, il est constaté une difficulté pour limiter les transferts de chaleur à des niveaux requis par les nouvelles exigences réglementaires, notamment en conservant une isolation thermique ne présentant pas un coût prohibitif.

Dans l'art antérieur, diverses solutions techniques ont été proposées afin d'améliorer la résistance thermique de tels blocs. Par exemple, le brevet FR 2 979 117 propose de réaliser un bloc de béton moulé dont les parois de parement sont moulées avec un premier type de béton tandis que les traverses sont moulées avec un deuxième type de béton dont la conductivité thermique est différente de la conductivité thermique du premier type de béton. Il est à noter que la fabrication de tels blocs présente une difficulté relativement importante et nécessite l'utilisation de différents matériaux dont certains sont coûteux.

Dans l'art antérieur, il est également connu de réaliser des blocs de construction intégrant un élément d'isolation thermique et utilisés comme des éléments de coffrage. Le brevet EP 2 096 221 enseigne de réaliser un bloc de construction en deux parties de coffrage assemblées entre elles par des blocs thermiquement isolants entre lesquels sont positionnés une partie centrale de liaison. De même, la demande de brevet FR 2 941 725 décrit un bloc de construction comportant un élément d'isolation thermique assemblé par chevauchement à un bloc préfabriqué en béton moulé de maçonnerie. La fabrication de tels blocs de coffrage est relativement complexe et nécessite une opération de coulage de béton dans la mesure où de tels blocs ne présentent pas intrinsèquement une résistante mécanique suffisante.

La présente invention vise donc à remédier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant un nouveau bloc de construction, facile à fabriquer selon un coût réduit et intégrant un élément d'isolation thermique afin que le bloc présente une bonne capacité de résistance thermique tout en conservant par lui-même, une haute capacité de résistance mécanique.

Pour atteindre un tel objectif, l'invention vise à proposer un nouveau bloc de construction en forme de parallélépipède présentant une face supérieure et une face inférieure, deux faces de parement et deux faces latérales, ce bloc de construction comportant un élément d'isolation thermique assemblé à un bloc de béton moulé de maçonnerie comportant deux parois de parement s'étendant parallèlement entre elles et reliées à proximité de leurs extrémités par deux entretoises pour délimiter intérieurement au moins un alvéole.

Selon l'invention, chaque entretoise présente au moins un logement s'étendant entre les parois de parement en s'ouvrant dans l'alvéole et en ce que l'élément d'isolation thermique comporte un noyau de forme complémentaire à la forme de l'alvéole, positionné à l'intérieur de l'alvéole pour le remplir entièrement, ce noyau étant prolongé de part et d'autre, par au moins deux tenons présentant chacun une forme complémentaire à la forme d'un logement de l'entretoise en étant positionnés dans lesdits logements des entretoises pour les remplir entièrement.

De plus, le bloc de construction selon l'invention peut comporter en outre en combinaison au moins l'une et/ou l'autre des caractéristiques additionnelles suivantes : - chaque entretoise présente un logement s'ouvrant sur la face inférieure et/ou supérieure du bloc de béton ; - chaque entretoise présente un logement aménagé dans la partie centrale de l'entretoise ; - chaque entretoise présente un logement s'étendant d'une paroi de parement à l'autre paroi de parement en étant rempli complètement par le tenon de l'élément d'isolation thermique ; - chaque entretoise présente une surface d'évidement correspondant au logement et égale à au moins 20 % de la surface totale de l'entretoise ; - l'élément d'isolation thermique présente une face supérieure s'étendant au niveau de la face supérieure du bloc de construction et une face inférieure s'étendant au niveau de la face inférieure du bloc de béton ; - l'élément d'isolation thermique présente par ses tenons, des faces latérales s'étendant au niveau des faces latérales du bloc de béton ; - l'élément d'isolation thermique et le bloc de béton sont assemblés ensemble par moulage ; - l'élément d'isoiation thermique et le bloc de béton possèdent des formes complémentaires pour être assemblés ensemble par emboîtement ; - les parois de parement comportent des cavités.

Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d’exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l’objet de l’invention.

La Figure 1 est une vue en perspective d'un exemple de réalisation d'un bloc de construction conforme à l'invention.

La Figure 2 est une vue en coupe longitudinale prise selon les lignes II-II du bloc de construction illustré à la Fig. 1.

La Figure 3 est une vue en perspective d'un exemple d'assemblage entre un élément d'isolation thermique et un bloc de béton pour obtenir un bloc de construction conforme à l'invention.

Te! que cela ressort plus précisément des Figures, l'objet de l'invention concerne un bloc de construction 1 présentant une forme générale parallélépipédique rectangle, définie par deux faces d'assemblage dites supérieure 2 et inférieure 3, deux faces de parement 4 et 5 dites respectivement interne et externe ainsi que deux faces latérales 6 et 7 respectivement droite et gauche sur la Fig. 2.

Ce bloc de construction 1 comporte un élément d'isolation thermique 8 et un bloc de béton moulé 9. L'élément d'isolation thermique 8 qui sera décrit plus en détail dans la suite de la description se présente sous la forme d'un bloc réalisé en un matériau isolant thermiquement tel que par exemple en polystyrène. Selon une première variante de réalisation, l'élément d'isolation thermique 8 est assemblé au bloc de béton moulé 9 lors de l'opération de moulage du bloc de béton 9. Selon une deuxième variante de réalisation, l'élément d'isolation thermique 8 est assemblé au bloc de béton moulé 9 par emboîtement.

Tel que cela ressort plus précisément de la figure 3, le bloc de béton moulé 9 comporte deux parois de parement 10 s'étendant parallèlement entre elles. Dans l'exemple illustré sur les dessins, les parois de parement 10 comportent des cavités 11 débouchant sur la face supérieure 2 et la face inférieure 3. Bien entendu, il peut être envisagé de réaliser un bloc de béton 9 avec des parois de parement 10 pleines, c'est-à-dire dépourvues des cavités 11.

Les parois de parement 10 du bloc de béton 9 définissent ainsi extérieurement les faces de parement 4 et 5. De même, les parois de parement 10 présentent d'un côté, des bords supérieurs 10i s'établissant dans un plan et définissant la face supérieure 2 et du côté opposé, des bords inférieurs 102 s'établissant dans un plan et définissant la face inférieure 3.

Classiquement, les deux parois de parement 10 sont reliées entre elles à proximité de leurs extrémités, par des entretoises 13 conçues pour assurer une bonne résistance mécanique au bloc de béton 9. Chaque entretoise 13 présente une largeur d correspondant à la distance entre les parois de parement 10. Compte tenu qu'un tel bloc de béton n'est pas destiné à être utilisé en tant qu'élément de coffrage, les entretoises 13 et les parois de parement 10 sont dimensionnées pour présenter une capacité intrinsèque de résistance mécanique. Typiquement, l'épaisseur de chaque entretoise 13 est sensiblement égale à l'épaisseur de chaque paroi de parement 10.

Les entretoises 13 définissent ainsi extérieurement en combinaison avec les extrémités latérales des parois de parement 10, les faces latérales 6 et 7 du bloc de béton. Chaque entretoise 13 présente aussi, en considération des faces supérieure et inférieure du bloc de béton, un bord supérieur 13i et un bord inférieur 132. Les parois de parement 10 et les entretoises 13 délimitent ainsi intérieurement, un alvéole 14 de forme générale parailélépipédique.

Conformément à l'invention, chaque entretoise 13 présente au moins un logement 15 s'étendant entre les parois de parement 10 en s'ouvrant dans l'alvéole 14 mais également sur la face latérale 6 et 7 voisine. Avantageusement, chaque logement 15 s'étend sensiblement d'une paroi de parement 10 à l'autre paroi de parement 10 de sorte que la largeur I du logement correspond sensiblement à la largeur de l'alvéole 14 c'est-à-dire à la distance d entre les parois de parement 10. Dans l'exemple de réalisation illustré sur les dessins, chaque entretoise 13 présente un unique logement 15 s'ouvrant sur la face supérieure 2 du bloc de construction. Chaque entretoise 13 présente ainsi un bord supérieur 13i en retrait par rapport à la face supérieure 2 délimitée par les bords supérieurs 10i des parois de parement 10.

Bien entendu, chaque entretoise 13 peut présenter un logement 15 s'ouvrant sur la face inférieure 3 du bloc de construction. Selon cette variante de réalisation, chaque entretoise 13 présente ainsi un bord inférieur 132 en retrait par rapport à la face inférieure 3 délimitée par les bords inférieurs 102 des parois de parement 10.

Selon une autre variante de réalisation, chaque entretoise 13 comporte deux logements 15 dont l'un s'ouvre sur la face supérieure 2 et dont l'autre s'ouvre sur la face inférieure 3. Les bords inférieurs 132 et les bords supérieurs 13i des entretoises 13 sont ainsi situés en retrait des bords des parois de parement 10 de sorte que chaque entretoise 13 comporte deux logements 15 localisés de part et d'autre de l'entretoise.

Dans le même sens, un logement 15 peut être aménagé dans la partie centrale de l'entretoise 13. Selon cet exemple de réalisation, le logement 15 forme une cavité bordée de part et d'autre, par une partie d'entretoise s'étendant jusqu'au niveau du bord supérieur 10i et du bord inférieur 102 des parois de parement 10.

Il ressort de la description qui précède que chaque entretoise 13 présente une surface d'évidement délimitée par le ou les logements 15 aménagés dans l'entretoise. Chaque surface d'évidement d'un logement 15 correspond au produit de la largeur I du logement par la hauteur h du logement qui dans l'exemple illustré, est comprise entre le bord supérieur 13x de l'entretoise et le bord supérieur 10i des parois de parement 10. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, chaque entretoise 13 présente une surface d'évidement égale à au moins 20 % de la surface totale de l'entretoise 13. La surface totale de l'entretoise 13 correspond au produit de la distance d entre les parois de parement 10 et de la hauteur H de l'entretoise 13 prise entre le bord supérieur 10i et le bord inférieur 102 des parois de parement 10. Bien entendu, dans le cas où l'entretoise possède deux logements 15, la surface d'évidement de l'entretoise correspond à la somme des surfaces d'évidements des deux logements 15.

Il doit être considéré que plus la surface d'évidement des entretoîses 13 est importante, plus la barrière thermique ainsi réalisée est importante. Toutefois, la surface d'évidement des entretoises 13 est limitée de manière que l'entretoise conserve une résistance mécanique suffisante. Par exemple, la surface d'évidement de chaque entretoise 13 est de l'ordre de 25 à 35% de la surface totale de l'entretoise 13.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'élément d'isolation thermique 8 comporte un noyau 8a de forme complémentaire à la forme de l'alvéole 14 et prolongé de part et d'autre, par au moins deux tenons 8b présentant chacun une forme complémentaire à la forme d'un logement 15 de l'entretoise 13. Le noyau 8a de l'élément d'isolation thermique 8 est positionné à l'intérieur de i'alvéoie 14 pour la remplir complètement tandis que les tenons 8b sont positionnés à l'intérieur des logements 15 des entretoises pour les remplir entièrement, de sorte que l'élément d'isolation thermique 8 vient s'établir au niveau des faces supérieure 2 et inférieure 3, des faces de parement 4 et 5 et des faces latérales 6 et 7 du bloc de béton 9.

Dans la mesure où le noyau 8a de l'élément d'isolation thermique 8 remplit complètement l'alvéole 14, le noyau 8a possède une forme complémentaire ou congruente à celle de l'alvéole permettant un contact entre ce noyau 8a et les faces internes des entretoises 13 et des parois de parement 10. Dans l'exemple illustré, le noyau 8a présente une forme parallélépipédique.

De même, dans la mesure où les tenons 8b de l'élément d'isoiation thermique 8 remplissent complètement les logements 15, chaque tenon 8b possède une forme complémentaire ou congruente à celle du logement 15. Chaque tenon 8b s'étend ainsi d'une paroi de parement 10 à une autre paroi de parement 10 selon une mesure I sensiblement égale à la distance d entre les parois de parement 10 et sur une hauteur h adaptée. Les tenons 8b qui sont dimensionnés pour limiter le transfert thermique, s'étendent ainsi en saillie à partir des faces latérales du noyau 8a de sorte que l'élément d'isolation thermique 8 présente en vue de profil, une forme de T dans l'exemple illustré. Dans le cas où chaque entretoise 13 comporte un logement à chacune de ses extrémités, l'élément d'isolation thermique 8 présente en vue de profil, une forme de H.

Comme déjà expliqué, la forme complémentaire entre l'élément d'isolation thermique 8 et le bloc de béton 9 est obtenue directement lorsque le bloc de construction est fabriqué par une opération de moulage au cours de laquelle l'élément d'isolation thermique 8 est intégré au bloc de béton 9. Selon une autre variante de réalisation, l'élément d'isolation thermique 8 est fabriqué avec une forme complémentaire du bloc de béton moulé 9 pour permettre son assemblage par emboîtement sur ce bloc de béton. Par exemple, la forme des logements 15 est évasée en direction de la face supérieure 2 du bloc de béton de manière que lors de l'introduction de l'élément d'isolation thermique 8 à l'intérieur du bloc de béton 9, les tenons 8b viennent se coincer dans les logements 15 en fin de course d'assemblage. Bien entendu, les logements 15 peuvent prendre différentes autres formes que celles illustrées uniquement à titre d'exemple sur les dessins. Ainsi, l'assemblage entre l'élément d'isolation thermique 8 et le bloc de béton 9, peut résulter d'un emboîtement à force.

Tel que cela ressort des Figures, l'élément d'isolation thermique 8 présente une face supérieure 8i plane s'étendant au niveau de la face supérieure 2 du bloc de béton et une face inférieure 82 plane s'étendant au niveau de la face inférieure 3 du bloc de béton. La face supérieure 8i de l'élément d'isolation thermique 8 correspond à la partie supérieure du noyau 8a et des tenons 8b tandis que la face inférieure 82 correspond à la partie inférieure du noyau 8a. Ainsi, les bords supérieurs 10i des parois de parement 10 et la face supérieure Si de l'élément d'isolation thermique 8 s'étendent dans un même plan. De même, les bords inférieurs 102 des parois de parement 10 et la face inférieure 82 de l'élément d'isolation thermique 8 s'étendent dans un même plan. Par ailleurs, l'élément d'isolation thermique 8 présente par ses tenons, des faces latérales 83 planes s'étendant dans un même plan que les faces latérales 6, 7 du bloc de béton.

Tel que cela ressort de la description qui précède, la réalisation d’un bloc de béton avec des entretoises 13 dont une partie entre les parois de parement 10 est pourvue entièrement de l'élément d'isolation thermique 8 permet d’atteindre une bonne capacité de résistance thermique par la diminution du transfert du flux thermique entre les parois de parement 10. De plus, l'élément d'isolation thermique 8 intégré directement dans le bloc de béton 9 constitue une barrière thermique s'opposant au transfert thermique.

Le bloc de béton 9 conforme à l'invention présente la particularité de pouvoir être fabriqué par les techniques de moulage avec des matériaux de construction classiques ne nécessitant pas de caractéristiques de conductivité thermique particulières. De même, selon une variante de réalisation, le bloc de construction 1 peut être réalisé par une opération de moulage pendant laquelle le bloc de béton 9 et l'élément d'isolation thermique 8 sont assemblées ensemble. Selon cette variante de réalisation, le bloc de construction 1 présente un caractère monobloc dès sa fabrication.

Dans les exemples de réalisation illustrés sur les dessins, le bloc de béton 9 comporte uniquement deux entretoises 13 dites d'extrémités. Bien entendu, le bloc de béton 9 peut comporter une ou plusieurs entretoises 13 intermédiaires. Dans ce mode de réalisation, l'élément d'isolation thermique 8 possède une découpe pour le logement de chaque entretoise.

Selon les exemples de réalisation illustrés, le bloc de béton 1 conforme à llnvention est pourvu de manière classique, d'un système d'assemblage 20, 21 avec un autre bloc de béton. Par exemple, le système d'assemblage est du type à rainure 20 et languette 21 aménagées sur les faces latérales 6, 7 du bloc de béton et plus précisément sur les chants des parois de parement 10. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS

   1 - Bloc de construction (1) en forme de parallélépipède présentant une face supérieure (2) et une face inférieure (3), deux faces de parement (4, 5) et deux faces latérales (6, 7), ce bloc de construction comportant un élément d'isolation thermique (8) assemblé à un bloc de béton moulé de maçonnerie (9) comportant deux parois de parement (10) s'étendant parallèlement entre elles et reliées à proximité de leurs extrémités par deux entretoises (13) pour délimiter intérieurement au moins un alvéole (14), caractérisé en ce que chaque entretoise (13) présente au moins un logement (15) s'étendant entre les parois de parement (10) en s'ouvrant dans l'alvéole (14) et en ce que l'élément d'isolation thermique (8) comporte un noyau (8a) de forme complémentaire à la forme de l'alvéole (14), positionné à l'intérieur de l'alvéole pour le remplir entièrement, ce noyau (8a) étant prolongé de part et d'autre, par au moins deux tenons (8b) présentant chacun une forme complémentaire à la forme d'un logement (15) de l'entretoise en étant positionnés dans lesdits logements des entretoises pour les remplir entièrement
2. 2 - Bloc de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque entretoise (13) présente un logement (15) s'ouvrant sur la face inférieure (3) et/ou supérieure (2) du bloc de béton (9).
3. 3 - Bloc de construction selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque entretoise (13) présente un logement (15) aménagé dans la partie centrale de l'entretoise.
4. 4 - Bloc de construction selon l'une des revendications X à 3, caractérisé en ce que chaque entretoise (13) présente un logement (15) s'étendant d'une paroi de parement (10) à l'autre paroi de parement (10) en étant rempli complètement par le tenon de l'élément d'isolation thermique (8).
5. 5 - Bloc de construction selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque entretoise (13) présente une surface d'évidement correspondant au logement et égale à au moins 20 % de la surface totale de l'entretoise (13).
6. 6 - Bloc de construction selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'élément d'isolation thermique (8) présente une face supérieure (Si) s'étendant au niveau de ia face supérieure (2) du bloc de construction et une face inférieure (82) s'étendant au niveau de la face inférieure (3) du bloc de béton.
7. 7 - Bloc de construction selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'élément d'isolation thermique (8) présente par ses tenons (8b), des faces latérales (83) s'étendant au niveau des faces latérales (6, 7) du bloc de béton.
8. 8 - Bloc de construction selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'élément d'isolation thermique (8) et le bloc de béton (9) sont assemblés ensemble par moulage.
9. 9 - Bloc de construction selon l'une des revendications i à 7, caractérisé en ce que l'élément d'isolation thermique (8) et le bloc de béton (9) possèdent des formes complémentaires pour être assemblés ensemble par emboîtement.
10. 10 - Bloc de construction selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les parois de parement (10) comportent des cavités (11).