FR3087211A1 - Bloc de construction ayant une isolation thermique efficace - Google Patents

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Abstract

Le bloc de construction (1) comporte des deux parois longitudinales (2, 3) opposées s'étendant selon une première direction (Ox) entre deux extrémités opposées (2', 2', 3', 3'') et deux parois latérales (4, 5) opposées reliant les extrémités (2', 2", 3', 3'') des parois longitudinales (2, 3). Les faces latérales internes (4b, 5b) et les faces longitudinales internes (2b, 3b) définissent deux orifices traversants (7, 8) entre des faces supérieure et inférieure du bloc de construction (1). Les faces latérales externes (4a, 5a) définissent deux organes d'accouplement (9, 10) configurés de sorte qu'un organe d'accouplement (9, 10) du bloc de construction (1) coopère avec un organe d'accouplement (10, 9) d'un bloc de construction (1) adjacent pour aligner les deux blocs de construction (1) adjacents selon les première et deuxième directions (Ox, Oy). Les deux organes d'accouplement (9, 10) définissent ensemble une cavité traversante additionnelle (11) s'étendant entre les faces supérieure et inférieure.

Description

BLOC DE CONSTRUCTION AYANT UNE ISOLATION THERMIQUE EFFICACE
Domaine technique de l'invention
La présente invention concerne le domaine technique du bâtiment, notamment le domaine des blocs de construction destinés à être assemblés pour réaliser des ouvrages de construction.
État de la technique
Les bâtiments sont généralement réalisés à partir d’un assemblage de blocs de construction. Les blocs de construction usuels ont une forme parallélépipédique rectangle définissant une ou plusieurs cavités traversantes entre la face inférieure et la face supérieure du bloc de construction. Les blocs sont généralement à base de ciment ou de béton, et sont assemblés en quinconce et solidarisés entre eux par un mortier pour former, par exemple, une portion d’un mur.
De manière conventionnelle, le mur comporte des blocs de construction, solidarisés entre eux par une couche de mortier ou de colle ou de mortier-colle ayant une épaisseur prédéfinie. Chaque bloc de construction a la forme d’un parallélépipède, comportant deux parois longitudinales reliées entre elles par des parois transversales. Les parois longitudinales et transversales délimitent un ou plusieurs espaces vides également appelés orifices traversants.
La portion du mur comporte plusieurs zones propices aux déperditions thermiques. Parmi ces zones, on note une zone critique définie par les parois transversales de deux blocs adjacents solidarisés par une couche de mortier. Cette zone critique forme un pont thermique facilitant la diffusion d’un flux thermique d’un premier milieu vers un deuxième milieu, lesdits milieux étant séparés par la portion du mur. Ainsi, des murs réalisés par des blocs de construction classiques ne peuvent pas garantir des isolations thermique et phonique efficaces. Le gradient thermique qui existe entre les deux faces opposées du mur cause un transfert de chaleur à travers les blocs de construction principalement via les zones critiques.
Différentes architectures de blocs de construction ont été développées et notamment la configuration présentée dans le document BE445718 qui divulgue un bloc de construction muni de trous remplis par des barres d’armature.
Il existe encore la configuration présentée dans le document US2013/0042559 qui présente un bloc de construction définissant plusieurs alvéoles non traversantes ce qui s’avère nettement moins performant que les blocs de construction conventionnels en ce qui concerne les performances en résistance thermique.
L’efficacité en résistance thermique d’un bloc de construction est définie par le coefficient R qui représente la difficulté à transmettre la chaleur à travers le bloc de construction lorsqu’un gradient thermique est présent entre les deux parois longitudinales externes opposées. Plus le coefficient R est important et plus le bloc de construction sera considéré comme efficace pour assurer l’isolation thermique d’une construction. Les configurations précédentes ne permettent pas de former un mur dont la valeur de R est satisfaisante.
Pour améliorer l’isolation thermique des murs, il a été proposé de modifier le bloc de construction et notamment à travers l’enseignement du document WO 80/00587. Le bloc comporte des cavités recevant un isolant thermique en matière plastique. Les cavités sont sous la forme de trous borgnes débouchant sur une première face du bloc de construction. Lesdits trous sont disposés entre un fond continu du bloc de construction et ladite première face.
Un panneau en matériau plastique thermiquement isolant est disposé sur le bloc de construction. Le panneau est configuré de manière à comporter des structures qui peuvent être insérées dans les cavités, et qui ont des formes complémentaires aux formes des cavités. Une telle configuration n’est pas satisfaisante à l’usage car elle présente un coefficient R trop faible.
Une autre configuration est illustrée dans le document US 3,416,281 qui représente un bloc de construction parallélépipédique rectangle dont une face latérale externe est munie d’une rainure reliant les faces supérieure et inférieure. L’autre face latérale est plane. Les parois latérales sont régulièrement ajourées avec des cavités traversantes à section circulaire formant des passages d’air. Là encore, il ressort que cette configuration ne permet pas d’obtenir un coefficient R satisfaisant.
Il est également connu des documents DE 4101125 et WO 00/19032 de former des blocs de construction complexes pour réduire la propagation du bruit. Les blocs de construction définissent un grand nombre de cavités traversantes réparties à l’intérieur du bloc et qui relient les faces supérieure et inférieure. Il apparaît que ces blocs de constructions sont compliqués à mettre en œuvre car ils sont plus volumineux que les configurations conventionnelles de l’art antérieur et ils sont également difficiles à fabriquer ce qui augmente les coûts de construction. En outre, il ressort que les performances en résistance thermique de ces configurations ne sont pas satisfaisantes.
Il ressort également de toutes ces configurations qu’il existe un besoin de maîtriser le transfert de chaleur à l’intérieur d’un bloc de construction par une distance donnée entre les deux faces soumises au gradient de température et surtout qu’il est important de conserver une configuration simple afin de conserver un bloc de construction bon marché et facile à utiliser.
Une dernière configuration est illustrée dans le document US 2,319,203. Un tel bloc de construction est de forme parallélépipédique rectangle et il possède des ouvertures traversantes entre les faces supérieure et inférieure ce qui permet d’améliorer sa résistance au flux de chaleur. Cependant, il ressort que les performances d’un tel bloc de construction ne sont pas satisfaisantes.
Résumé de l'invention
Un objet de l’invention consiste à prévoir un bloc de construction dont les performances en isolation thermique sont améliorées vis-à-vis des configurations de l’art antérieur tout en restant facile à réaliser et mécaniquement résistant.
On tend à satisfaire ce besoin en prévoyant un bloc de construction comportant :
deux faces opposées dites faces supérieure et inférieure, des première et deuxième parois longitudinales opposées s’étendant chacune selon une première direction depuis une première extrémité jusqu’à une deuxième extrémité, les première et deuxième parois longitudinales étant séparées d’une première distance, chacune des parois longitudinales définissant une face externe longitudinale du bloc de construction et une face longitudinale interne, des première et deuxième parois latérales opposées, reliant respectivement les premières extrémités et les deuxièmes extrémités des deux parois longitudinales, les première et deuxième parois latérales étant séparées d’une deuxième distance, chacune des première et deuxième parois latérales définissant une face latérale externe et une face latérale interne.
Le bloc de construction est remarquable en ce que :
les faces latérales internes et les faces longitudinales internes définissent au moins un orifice traversant reliant les faces supérieure et inférieure, les faces latérales externes définissent respectivement des premier et deuxième organes d’accouplement configurés de sorte que le premier organe d’accouplement du bloc de construction coopère avec le deuxième organe d’accouplement d’un bloc de construction adjacent pour aligner le bloc de construction avec le bloc de construction adjacent selon la première direction et la seconde direction, les premier et deuxième organes d’accouplement définissent partiellement une cavité traversante additionnelle reliant les faces supérieure et inférieure de sorte que l’accouplement du bloc de construction avec le bloc de construction adjacent définit la cavité traversante additionnelle.
Dans un développement, le au moins un orifice traversant est rempli par une mousse.
Avantageusement, l’épaisseur des première et deuxième parois latérales est inférieure à l’épaisseur des première et deuxième parois longitudinales.
Dans un mode de réalisation particulier, les premier et deuxième organes d’accouplement définissent des éléments en saillie et des renfoncements qui coopèrent ensemble pour aligner le bloc de construction avec un bloc de construction adjacent.
Il est avantageux de prévoir que les première et deuxième parois longitudinales définissent une rainure s’étendant depuis les faces supérieure et inférieure pour former une cavité traversante à la jointure entre le bloc de construction et un bloc de construction adjacent.
De manière préférentielle, les première et deuxième parois longitudinales définissent une pluralité de cavités traversantes reliant les parois supérieure et inférieure.
Dans un autre développement, le bloc comporte un raidisseur et au moins une cavité traversante disposée entre le raidisseur et chacune des faces longitudinales externes des première et deuxième parois longitudinales.
L’invention a également pour objet un mur qui est plus thermiquement isolant que les murs de l’art antérieur.
Le mur est remarquable en ce qu’il comporte au moins deux blocs de construction selon l’une des configurations précédentes, dans lequel lesdits au moins deux blocs de construction sont montés adjacents pour définir une cavité traversante additionnelle.
L’invention a également pour objet un procédé de fabrication d’un bloc de construction qui soit facile à mettre en œuvre et qui permette de former un bloc de construction qui est plus thermiquement isolant.
Le procédé est remarquable en ce qu’il comporte :
a) mouler un bloc de construction à partir d’un béton pour obtenir un bloc de construction selon l’une des configurations précédentes et définissant au moins un orifice traversant.
De manière avantageuse, le procédé comporte les étapes additionnelles suivantes :
b) remplir le au moins orifice traversant du bloc d’un béton mousse ;
c) sécher le bloc de construction.
Dans un développement, l’étape c) est réalisée avant l’étape b).
En alternative, l’étape b) est réalisée à la suite de l’étape a), et l’étape b) est réalisée avant l’étape c).
De manière préférentielle, le procédé comporte après les étapes b) et c), une étape de ponçage du béton mousse et du béton afin de rendre au moins une face du bloc de construction plane.
Description sommaire des dessins
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs et illustrés à l’aide des dessins annexés, dans lesquels :
la figure 1 représente un bloc de construction selon l’invention ;
la figure 2 représente, de manière schématique, en vue de dessus, une coupe d’un bloc de construction selon l’invention ;
la figure 3 représente, de manière schématique, une coupe illustrant la forme du raidisseur.
Description d’un mode de réalisation préféré de l’invention
Les figures 1,2 et 3 illustrent un mode de réalisation d’un bloc de construction 1 qui est muni de première et deuxième parois longitudinales 2 et 3 qui s’étendent selon une première direction Ox. Les parois longitudinales 2 et 3 définissent chacune une face longitudinale externe 2a et 3a ainsi qu’une face longitudinale interne 2b et 3b. Les faces longitudinales externes 2a et 3a représentent les faces longitudinales externes du bloc de construction 1.
Les faces longitudinales externes du bloc de construction 1 sont destinées à séparer l’intérieur de la construction de l’extérieur de la construction. En d’autres termes, les performances en isolation thermique sont mesurées entre les deux faces longitudinales externes.
Les deux parois longitudinales 2 et 3 s’étendent depuis une première extrémité 2’ et 3’ jusqu’à une seconde extrémité 2” et 3” selon la première direction Ox. Les deux parois longitudinales 2 et 3 présentent une épaisseur qui correspond à la distance de séparation entre la face longitudinale interne 2b/3b et la face longitudinale externe 2a/3a. De préférence, les épaisseurs des deux parois longitudinales 2 et 3 sont identiques.
Avantageusement, l’épaisseur de la première paroi longitudinale 2 et/ou l’épaisseur de la deuxième paroi longitudinale 3 sont constantes d’une extrémité à l’autre de la paroi.
La première face interne longitudinale 2b représentative de la première paroi 2 est séparée d’une première distance de la deuxième face interne longitudinale 3b représentative de la deuxième paroi 3. La première distance est mesurée selon la deuxième direction Oy perpendiculaire à la première direction Ox.
Le bloc de construction 1 comporte également des première et deuxième parois latérales 4 et 5 qui s’étendent selon la deuxième direction Oy. Les parois latérales 3 et 4 définissent chacune une face externe latérale 4a et 5a ainsi qu’une face interne latérale 4b et 5b. Les faces externes latérales 4a et 5a représentent les faces latérales externes du bloc de construction 1.
La première face interne latérale 4b représentative de la première paroi latérale 4 est séparée d’une deuxième distance de la deuxième face interne latérale 5b représentative de la deuxième paroi latérale 5. La deuxième distance est plus importante que la première distance.
Lors d’une construction avec plusieurs blocs de construction, les faces latérales externes sont destinées à venir en contact deux à deux de sorte qu’une première paroi latérale d’un bloc 1 vienne en contact d’une deuxième paroi latérale d’un bloc 1 adjacent.
Les faces internes des parois latérales 4 et 5 et des parois longitudinales 2 et 3 définissent au moins un orifice traversant, de préférence au moins deux orifices traversants 6 et 7. Encore plus préférentiellement, Les faces latérales internes ne définissent que deux orifices traversants 6 et 7.
Les orifices traversants 6 et 7 relient les deux faces opposées du bloc de construction 1 communément appelées face supérieure et face inférieure pour définir un conduit. Les parois latérales 3 et 4 ainsi que les parois longitudinales 2 et 3 s’étendent entre les faces inférieure et supérieure. De manière préférentielle, les faces supérieure et inférieure sont planes et avantageusement parallèles entre elles.
Le bloc de construction 1 doit supporter des efforts mécaniques importants. Il peut être avantageux d’utiliser un raidisseur 8 qui relie les faces internes 2b et 3b des deux parois longitudinales afin de renforcer la tenue mécanique des parois longitudinales 2 et 3. Le raidisseur 8 s’étend selon la deuxième direction Oy.
Il est avantageux d’utiliser des premier et deuxième organes d’accouplement 9 et 10 qui sont respectivement définis par la première paroi latérale externe 4a et par la deuxième paroi latérale externe 5a.
Les deux organes d’accouplement 9 et 10 sont avantageusement configurés pour définir la position du bloc de construction 1 par rapport à un bloc de construction 1 adjacent selon la première direction Ox et selon la deuxième direction Oy lors de l’accouplement de deux blocs de construction 1.
Les deux organes d’accouplement permettent d’avoir les faces longitudinales externes 2a et 3a alignées pour définir un seul plan qui contient les deux faces externes de deux blocs consécutifs.
Dans un bloc de construction 1 soumis à un gradient thermique entre ses deux parois longitudinales 2a et 3a, les inventeurs ont observé qu’une dégradation importante de la performance en isolation thermique intervient lorsque les parois latérales 4 et 5 sont épaisses et rectilignes de sorte que la mise côte à côte de deux blocs de construction 1 définit un pont thermique qui facilite le transfert de chaleur à travers les blocs de construction. Il a été remarqué que dans les configurations de l’art antérieur, le joint de mortier assurant la liaison le long des parois latérales représente une part importante du pont thermique.
Il y a donc un intérêt à avoir un bloc de construction dont les parois latérales sont minces pour diminuer la quantité de matière qui relie les deux parois longitudinales du bloc de construction. Cependant, pour ne pas pénaliser les performances mécaniques du bloc de construction et/ou la fabrication du bloc, il n’est pas possible de réduire l’épaisseur des parois latérales de manière trop importante voire d’éliminer une des parois latérales.
Les inventeurs ont observé une amélioration des performances en isolation thermique sans dégradation des performances mécaniques lorsque les parois latérales 4 et 5 présentent une épaisseur qui est inférieure aux deux tiers de l’épaisseur des parois longitudinales 2 et 3, de préférence inférieure à la moitié de l’épaisseur des parois longitudinales 2 et 3. Pour assurer un procédé de fabrication efficace et/ou des performances mécaniques minimales, l’épaisseur de la paroi latérale 4 et 5 est au moins égale au quart de l’épaisseur de la paroi longitudinale 2 et 3, préférentiellement supérieure ou égale au tiers de l’épaisseur de la paroi longitudinale 2 et 3.
L’épaisseur de la paroi latérale 4/5 correspond à la distance minimale qui sépare la face externe 4a/5a et la face interne 4b/5b, c’est-à-dire la quantité de matière minimale accessible pour faire transiter de la chaleur. De manière avantageuse, au moins 50% de la surface de la paroi latérale présente l’épaisseur minimale entre les deux parois longitudinales lors d’un cheminement depuis la première paroi 2 jusqu’à la deuxième paroi 3. De manière avantageuse, l’épaisseur maximale de la paroi latérale 4/5 est inférieure à l’épaisseur de la paroi longitudinale 2/3, préférentiellement inférieure au deux tiers de l’épaisseur de la paroi longitudinale 2/3, l’épaisseur étant mesurée comme étant la distance minimale qui sépare un point de la face externe et la face interne.
Il est également avantageux de prévoir un bloc de construction dans lequel il n’existe pas de chemin de matière en ligne droite qui relie la face externe 2a de la première paroi longitudinale 2 à la face externe 3a de la deuxième paroi longitudinale 3.
Par exemple, le document DE 410125 divulgue une configuration dans laquelle la partie gauche du bloc de construction présente une ligne de matière rectiligne qui s’étend depuis les deux faces latérales opposées du bloc. Une configuration identique est illustrée dans le document WO 00/19032. A cause de cette circulation de chaleur en ligne droite, l’isolation thermique est insuffisante.
Afin d’améliorer les performances en isolation thermique, il est particulièrement avantageux de définir à l’intérieur de chacune des parois longitudinales 2 et 3 une pluralité de cavité traversante 11 qui s’étendent depuis la face supérieure jusqu’à la face inférieure du bloc de construction 1. Il est préférable de définir des cavités traversantes 11 dont la dimension selon la première direction Ox est au moins deux fois supérieure à la dimension selon la deuxième direction Oy. Encore plus préférablement, la dimension selon la première direction Ox est au moins cinq fois supérieure à la dimension selon la deuxième direction Oy.
Dans un mode de réalisation particulier, l’espacement entre deux cavités traversantes 11 selon la première direction Ox est inférieur à la moitié de la longueur de la cavité traversante 11 selon la première direction Ox. De manière préférentielle, la distance entre deux cavités traversantes 11 selon la première direction Ox est inférieure au quart de la longueur de la cavité traversante Ox selon la première direction.
La largeur d’une cavité traversante 11 mesurée selon la deuxième direction Oy est avantageusement supérieure au quart de l’épaisseur de la paroi longitudinale pour favoriser la performance thermique et préférentiellement inférieure au tiers de l’épaisseur de la paroi longitudinale pour ne pas pénaliser les performances mécaniques du bloc 1.
Il est également avantageux de prévoir une cavité traversante partielle 12 à la première extrémité et à la deuxième extrémité de chaque paroi longitudinale. Les cavités traversantes partielles 12 se présentent sous la forme d’une rainure dans la paroi principale et reliant les faces supérieure et inférieure. Les cavités traversantes partielles 12 de la première extrémité sont agencées pour venir en vis-à-vis des cavités traversantes partielles 12 de la deuxième extrémité d’un bloc de construction 1 adjacent pour former des cavités traversantes à la jointure entre deux blocs de construction 1.
Pour améliorer les performances en isolation thermique, le premier organe d’accouplement 9 du bloc 1 définit en association avec le deuxième organe d’accouplement 10 d’un bloc isolation adjacent une cavité traversante additionnelle 13 à l’intérieur des deux parois latérales externes 4a et 5a adjacentes lorsque deux blocs de construction sont montés l’un à côté de l’autre. En d’autres termes, chaque organe d’accouplement 9 et 10 définit une partie, par exemple la moitié, d’une cavité traversante additionnelle 13 et l’accouplement de deux blocs de construction 1 vient former la cavité traversante additionnelle 13. La partie de la cavité traversante partielle 13 définie dans chacun des organes d’accouplement se présente sous la forme d’une rainure reliant les faces supérieure et inférieure.
La cavité traversante additionnelle 13 se trouvant le long du contact entre deux blocs 1 adjacents, elle permet de former une barrière au flux de chaleur qui circule habituellement via les parois latérales 4 et 5.
Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux pour augmenter la résistance thermique, la dimension de la cavité traversante additionnelle 12 selon la première direction Ox est au moins égale à deux fois la dimension de la cavité traversante 12 selon la direction Oy, préférentiellement au moins quatre fois supérieure. Avec une telle configuration, la chaleur doit parcourir un chemin beaucoup plus long pour circuler entre la première paroi 2 et la deuxième paroi 3.
Il est également avantageux qu’une portion du premier organe d’accouplement 9 et qu’une portion du deuxième organe d’accouplement 10 possèdent une épaisseur correspondant à l’épaisseur minimale de la paroi latérale 4/5 afin de former une zone de résistance thermique. Les portions à l’épaisseur minimale ne sont pas en contact l’une de l’autre et préférentiellement ces deux zones sont séparées par une zone vide selon la première direction Ox.
Dans la configuration illustrée à la figure 1, l’épaisseur réduite des parois latérales 4 et 5 associée à la cavité traversante additionnelle 13 permet de former un mur avec un coefficient thermique R nettement plus élevé que les configurations de l’art antérieur sans diminuer les performances mécaniques.
Dans un mode de réalisation particulier illustré, chaque organe d’accouplement 9 et 10 possède une zone en saillie 14 ainsi qu’un renfoncement 15 qui sont disposés de part et d’autre de la cavité traversante additionnelle 13 et qui vont respectivement coopérer avec le renfoncement 15 et la zone en saillie 14 de l’organe d’accouplement du bloc de construction 1 adjacent.
Dans une autre configuration, un organe d’accouplement 9/10 possède deux zones en saillie 14 alors que l’autre organe d’accouplement 9/10 possède les deux renfoncements 15 associés. Il est désavantageux d’avoir deux organes d’accouplement qui possèdent chacun une zone en saillie et un renfoncement de part et d’autre de la cavité traversante additionnelle 13 car cela augmente l’encombrement de l’organe d’accouplement.
De telles configurations permettent d’aligner facilement deux blocs 1 adjacents et d’assurer le maintien mécanique ce qui permet de relâcher les contraintes sur l’utilisation d’un mortier ou d’une colle entre deux parois latérales 4 et 5.
L’utilisation d’une zone en saillie 14 qui coopère avec un renfoncement 15 permet de définir facilement l’alignement d’un bloc de construction 1 avec le bloc de construction 1 adjacent selon la première direction Ox et selon la deuxième direction Oy.
La zone en saillie 14 et le renfoncement 15 peuvent être définis par rapport au plan de contact entre la première extrémité 2’, 3’ et à la deuxième extrémité 2”, 3” des deux parois longitudinales 2 et 3.
Lors de l’accouplement d’un bloc de construction 1 avec le bloc 1 adjacent, les extrémités des parois longitudinales viennent avantageusement en contact tant pour les premières parois longitudinales 2 que pour les deuxièmes parois longitudinales 3. La mise en contact autorise un transfert de chaleur selon la première direction Ox le long des parois longitudinales.
Afin d’améliorer les performances en isolation thermique, les organes d’accouplement 9 et 10 définissent une cavité traversante additionnelle 13 qui s’étend de part et d’autre du plan de contact entre les deux blocs de construction adjacents. La cavité traversante additionnelle 13 s’étend au moins sur une distance égale à l’épaisseur minimale de la paroi latérale 4/5.
Dans une configuration particulière, l’épaisseur minimale de la paroi latérale 4/5 correspond à la portion où la paroi latérale 4/5 est perpendiculaire aux faces interne et externe des parois longitudinales 2 et 3.
L’organe d’accouplement 9/10 représentant de la matière supplémentaire par rapport à une paroi latérale plane, l’organe d’accouplement 9/10 est configuré pour rallonger artificiellement la distance qui sépare la première paroi longitudinale 2 et la deuxième paroi longitudinale 3 en définissant en partie la cavité traversante additionnelle 13.
Dans un mode de réalisation préférentiel, la zone en saillie 14 s’étend selon la première direction Ox d’une distance supérieure à égale à l’épaisseur minimale de la paroi latérale 4/5.
Lorsque deux blocs de constructions 1 sont accouplés, quatre orifices traversants 6 et 7 sont formés qui définissent des zones de blocage du transfert de chaleur sur la majeure partie de la longueur des blocs de construction 1. Au niveau de la jointure trois cavités traversantes 12 et 13 sont disposées en série entre les deux faces externes 2a et 3a du bloc 1 ce qui améliore nettement les performances thermiques du mur.
Lorsqu’un raidisseur 8 est utilisé dans le bloc de construction 1, il est particulièrement avantageux que la largeur du raidisseur 8 mesurée selon la première direction Ox soit inférieure à la longueur d’une cavité traversante 11 mesurée selon la première direction Ox. Avantageusement, le raidisseur 8 est séparé des faces externes 2a et 3a par deux cavités traversantes 11. Les deux cavités traversantes 11 et le raidisseur 8 sont alignés selon la deuxième direction Oy.
Il est également particulièrement avantageux de placer le plan médian du raidisseur 8 de manière coplanaire avec le plan médian de la cavité traversante
11.
Pour améliorer les performances en isolation thermique, il est avantageux de former un raidisseur 8 qui ne relie pas les deux faces longitudinales internes 2b et 3b sur toute la hauteur du bloc 1. Il est avantageux de prévoir que le raidisseur 8 connecte directement les deux parois 2 et 3 sur moins de la moitié de la hauteur du bloc de construction 1. Pour faciliter la construction, le raidisseur 8 s’étend jusqu’à la face inférieure ou la face supérieure. Il est également avantageux de prévoir que le raidisseur 8 présente une épaisseur variable entre l’extrémité de la paroi longitudinale qui forme la face supérieure et l’extrémité opposée qui forme la face inférieure.
Dans le mode de réalisation illustré à la figure 3, le raidisseur 8 est plein dans la partie inférieure du bloc de construction 1 et il ne vient pas en contact de la face supérieure. De cette manière, le pont thermique formé par le raidisseur 8 est limité à la partie inférieure du bloc de construction 1. Pour améliorer, la performance en isolation du bloc de construction 1, le raidisseur 8 est aligné et sépare deux cavités traversantes 11 formées dans les parois longitudinales 2 et 3 ce qui évite de former un chemin de transfert de chaleur aisé entre les deux faces externes 2a et 3a.
La dimension des cavités traversantes 11 est supérieure à la dimension du raidisseur 8 selon la première direction Ox et les cavités 11 s’étendent au-delà du raidisseur 8 selon la première direction Ox vers les première et seconde extrémités.
L’organe d’accouplement 9/10 est avantageusement dépourvu de connexion mécanique avec le raidisseur 8 et avec les parois longitudinales pour éviter des ponts thermiques.
Lors de la réalisation du mur, les orifices traversants 6 et 7 peuvent être remplis d’air ou d’un autre matériau plus thermiquement isolant que le matériau formant le bloc de construction. Les orifices traversants 6 et 7 sont avantageusement remplis par une mousse.
Lors de la réalisation du mur, les cavités traversantes 11, 12 et 13 peuvent être remplis d’air ou d’un autre matériau plus isolant que le matériau formant le bloc de construction. Il est particulièrement avantageux de laisser les cavités traversantes 11, 12 et 13 vides pour former des lames d’air qui forment un bon isolant thermique.
Le procédé de fabrication du bloc de construction comporte la fourniture d’un moule définissant les parois longitudinales 2 et 3, les parois latérales 4 et 5, les organes d’accouplement 9 et 10 et avantageusement le raidisseur 8.
Un matériau est introduit dans le moule par exemple du béton ou du ciment.
Selon un mode particulier de mise en œuvre d’un procédé de fabrication d’un bloc de construction 1 thermiquement isolant, le procédé comporte une première étape a) de moulage.
Cette étape a) de moulage consiste à mouler, à partir d’un béton, un bloc de construction 1 selon un des modes de réalisation décrits ci-avant. Autrement dit, le bloc de construction 1 moulé en béton, a la forme géométrique décrite cidessus, et avantageusement, il a la forme géométrique illustrée aux figures 1 et
2.
Le bloc de construction moulé en béton 1 comporte les deux parois principales 2 et 3 et deux parois latérales 4 et 5 et éventuellement un raidisseur 8.
Selon un exemple de réalisation, le bloc de construction 1 peut être moulé à partir d’un béton réalisé suivant une recette classique. La recette, pour 1000 kg de mélange d’agrégats de béton, peut comporter le mélange de 275 kg d’agrégats de sable concassé broyé 0/4 B et 300 kg d’agrégats de sable roulé et lavé 0/4 dont la taille des grains est inférieure à 4 mm. Le mélange comporte en outre, 425 kg d’agrégats de gravillons concassés broyés 4/8 B dont la taille des grains est comprise entre 4 et 8 mm. En outre, 70 kg de ciment CEM 52,5 PM (le liant) sont ajoutés au mélange d’agrégats.
Le procédé de réalisation comporte avantageusement une étape b) consistant à remplir les orifices 6 et 7 du bloc de construction 1 d’une mousse, par exemple une mousse de béton. Ce type de matériau a de meilleures performances thermiques par rapport au béton. Préférentiellement, ce type de matériau peut être réalisé en malaxant un coulis et une mousse. Pour former 1m3 de mousse, le coulis est préférentiellement formé par un mélange comportant 25 litres d’eau fibrée, par exemple comportant 750 g de fibres, préférentiellement de fibres végétales. Le coulis comporte également 6,5 litres d’épaississant tel que la cellulose ou l’amidon, et préférentiellement un épaississant de type NWF. Le coulis comporte en outre 60 litres d’eau à 20 °C. Par ailleurs, la mousse à malaxer avec le coulis comporte préférentiellement, 3,3 litres d’agents moussant et 60 litres d’eau à 20 °C.
Le procédé de réalisation du bloc de construction comporte également une étape c) consistant à sécher le bloc de construction 1, préférentiellement en le plaçant dans une chambre d’étuvage.
Selon un mode de réalisation particulier, l’étape c) est réalisée avant l’étape b). Autrement dit, le remplissage de béton mousse est réalisé en remplissant le bloc de construction démoulé 1 qui est dans un état sec ou partiellement sec.
Selon un autre mode de réalisation, l’étape b) est préférentiellement réalisée à la suite de l’étape a), et l’étape b) est réalisée avant l’étape c).
Selon cet exemple de réalisation, les blocs de construction 1 peuvent être moulés et démoulés sur un convoyeur. Ce dernier, après le démoulage amène les blocs de construction 1, qui sont encore « frais » vers un poste de remplissage dans lequel les blocs de construction 1, notamment leurs espaces, sont remplis, d’un matériau thermiquement isolant. Préférentiellement, les espaces des blocs de constructions 1 sont remplis de béton mousse. Il s’agit d’un procédé de réalisation d’un bloc de construction, dit procédé « frais » sur « frais ». Autrement dit, le bloc de construction qui est encore dans un état « frais » (juste après le démoulage), est rempli de béton mousse (« frais »), avant l’étape de séchage.
Préférentiellement, la hauteur du bloc de construction 1 (dimension selon l’axe (Oz)) est inférieure à 250 mm voire 200 mm, et supérieure à 100 mm.
A titre d’exemple, les blocs 1 sont disposés sur un support du convoyeur de manière que la face inférieure du bloc 1 soit en contact avec ledit support. La face supérieure est ainsi laissée découverte. Le remplissage de l’espace peut être réalisé par un réservoir de distribution de béton mousse. Ledit réservoir peut comporter une ou plusieurs buses autorisant une distribution précise du béton mousse dans l’espace du bloc de construction 1. Les buses sont configurées pour distribuer le béton mousse depuis le bas (le support du convoyeur) vers le haut. Par ailleurs, les expressions « haut », « bas », « inférieure » et « supérieure » sont à considérer relativement au sens de la figure 1.
En outre, afin d’assurer une distribution dosée du béton mousse, les buses peuvent comporter des valves de distribution configurées pour réguler et calibrer le volume de béton mousse à distribuer afin que le béton mousse atteigne la face supérieure.
Après l’étape de remplissage, le convoyeur achemine les blocs de construction 1 remplis de béton mousse vers le poste de séchage.
Par ailleurs, l’étape de séchage peut être réalisée à l’air libre ou selon n’importe quelle technique classique. Le séchage est préférentiellement réalisé dans une chambre d’étuvage fermée et isolée.
Le bloc de construction 1 est séché pendant quelques heures. Selon un exemple de réalisation, le bloc de construction 1 peut être séché pendant quelques heures ou quelques dizaines d’heures, et préférentiellement pendant 48 heures.
Une fois sec, les blocs de construction 1 sont sortis de la chambre d’étuvage. Préférentiellement, les blocs de construction sont acheminés vers un poste de rectification, destiné à poncer, notamment les faces supérieure et inférieure du bloc de construction 1 afin de les rendre planes.
Autrement dit, le procédé de réalisation comporte après les étapes b) et c), une étape de ponçage du béton mousse et du béton afin de rendre au moins une face du bloc de construction 1 plane.
Le ponçage peut être réalisé par un plateau monté sur une machine-outil. Le plateau peut comporter des segments diamantés configurés pour poncer les faces inférieure et supérieure du bloc 1.
Le procédé de fabrication d’un bloc de construction décrit ci-dessus est un procédé facile à mettre en œuvre. Le procédé permet avantageusement la fabrication d’un bloc de construction ayant une isolation thermique efficace. Le procédé permet de réaliser un bloc de construction rempli de béton mousse. Grace à l’architecture astucieuse du bloc de construction ainsi qu’à son remplissage de béton mousse, les effets des ponts thermiques sont atténués et le pouvoir d’isolation thermique offert par ce type de bloc de construction est ainsi amélioré.
De plus, le procédé permet avantageusement de réduire les aspérités de surface des faces supérieure et inférieure, réalisant ainsi un bloc de construction muni de faces planes. Ainsi, lors de l’assemblage, le joint entre les blocs comporte une quantité réduite de mortier ou de mortier colle capable de solidariser les blocs entre eux, réduisant ainsi le cout de réalisation et améliorant en même temps le comportement thermique du bloc de construction.
En outre, le procédé dit « frais » sur « frais » permet de réduire le nombre d’étapes nécessaires à la réalisation d’un bloc de construction offrant une isolation thermique efficace. En effet, au lieu de réaliser l’étape de séchage après le démoulage et avant le remplissage du bloc de béton mousse, puis réaliser une deuxième étape de séchage du béton mousse, le procédé selon l’invention réalise l’étape de remplissage avant l’étape de séchage. Ceci, permet de réaliser simultanément le séchage du béton (formant le bloc de construction) et du béton mousse remplissant le bloc. De manière surprenante, le remplissage du bloc (« frais ») de béton mousse avant qu’il ne soit sec n’a pas impacté négativement la tenue mécanique du bloc de construction.
Avantageusement, l’architecture astucieuse du bloc de construction a contribué à cette tenue mécanique et en même temps à offrir un bloc de construction avec des performances d’isolation thermique améliorées.

Claims (13)

  1. Revendications
    1. Bloc de construction (1) comportant :
    deux faces opposées dites faces supérieure et inférieure, des première et deuxième parois longitudinales (2, 3) opposées s’étendant chacune selon une première direction (Ox) depuis une première extrémité (2’, 3’) jusqu’à une deuxième extrémité (2”, 3”), les première et deuxième parois longitudinales (2, 3) étant séparées d’une première distance, chacune des première et deuxième parois longitudinales (2, 3) définissant une face longitudinale externe (2a, 3a) du bloc de construction (1) et une face longitudinale interne (2b, 3b), des première et deuxième parois latérales (4, 5) opposées, reliant respectivement les premières extrémités (2’, 3’) et les deuxièmes extrémités (2”, 3”) des première et deuxième parois longitudinales (2, 3), les première et deuxième parois latérales (4, 5) étant séparées d’une deuxième distance, chacune des première et deuxième parois latérales (4, 5) définissant une face latérale externe (4a, 5a) et une face latérale interne (4b, 5b), caractérisé en ce que les faces latérales internes (4b, 5b) et les faces longitudinales internes (2b, 3b) définissent au moins un orifice traversant (6, 7) reliant les faces supérieure et inférieure, les faces latérales externe (4a, 5a) définissent respectivement des premier et deuxième organes d’accouplement (9, 10) configurés de sorte que le premier organe d’accouplement (9) du bloc de construction (1) coopère avec le deuxième organe d’accouplement (10) d’un bloc de construction (1) adjacent pour aligner le bloc de construction (1) avec le bloc de construction (1) adjacent selon la première direction (Ox) et une seconde direction (Oy) perpendiculaire à la première direction (Ox), les premier et deuxième organes d’accouplement (9, 10) définissent partiellement une cavité traversante additionnelle (13) reliant les faces supérieure et inférieure de sorte que l’accouplement du bloc de construction (1) avec le bloc de construction (1) adjacent définit la cavité traversante additionnelle (13).
  2. 2. Bloc de construction (1) selon la revendication 1 dans lequel le au moins un orifice traversant (6, 7) est rempli par une mousse.
  3. 3. Bloc de construction (1) selon l’une des revendications 1 et 2 dans lequel l’épaisseur des première et deuxième parois latérales (4, 5) est inférieure à l’épaisseur des première et deuxième parois longitudinales (2, 3).
  4. 4. Bloc de construction (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel les premier et deuxième organes d’accouplement (9, 10) définissent des éléments en saillie (14) et des renfoncements (15) qui coopèrent ensemble pour aligner le bloc de construction (1) avec un bloc de construction adjacent.
  5. 5. Bloc de construction (1) selon la revendication précédente dans lequel les première et deuxième parois longitudinales (2, 3) définissent une rainure s’étendant depuis les faces supérieure et inférieure pour former une cavité traversante (12) à la jointure entre le bloc de construction et un bloc de construction (1) adjacent.
  6. 6. Bloc de construction (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel les première et deuxième parois longitudinales (2, 3) définissent une pluralité de cavités traversantes (11) reliant les parois supérieure et inférieure.
  7. 7. Bloc de construction (1) selon la revendication précédente comportant un raidisseur (8) et au moins une cavité traversante (11) disposée entre le raidisseur (8) et chacune des faces longitudinales externes (2a, 3a) des première et deuxième parois longitudinales (2, 3)
  8. 8. Mur comportant au moins deux blocs de construction (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel lesdits au moins deux blocs de construction sont montés adjacents pour définir une cavité traversante additionnelle et sont préférentiellement solidarisés entre eux par une couche de mortier-colle.
  9. 9. Procédé de réalisation d’un bloc de construction (1 ) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, comportant les étapes suivantes :
    a) mouler un bloc de construction (1) à partir d’un béton de sorte à obtenir un bloc de construction (1 ) selon l’une des revendications 1 à 7 et comportant au
    5 moins un orifice traversant.
  10. 10. Procédé de réalisation d’un bloc de construction (1) selon la revendication précédente, comportant les étapes additionnelles suivantes :
    b) remplir le au moins orifice traversant du bloc d’un béton mousse ;
    c) sécher le bloc de construction (1 ).
    10
  11. 11. Procédé de réalisation selon la revendication précédente, dans lequel l’étape c) est réalisée avant l’étape b).
  12. 12. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l’étape b) est réalisée à la suite de l’étape a), et en ce que l’étape b) est réalisée avant l’étape
    c).
  13. 15 13. Procédé selon l’une des revendication 10 à 12, comportant après les étapes
    b) et c), une étape de ponçage du béton mousse et du béton afin de rendre au moins une face du bloc de construction (1) plane.
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