FR3106147A1 - Wall comprising plant fibers and reinforced concrete reinforcement. - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un mur (1a) comprenant au moins une première partie (11) et au moins une première structure de renfort (12) solidarisée avec au moins un premier bord de ladite première partie (11), la première structure de renfort (12) étant en béton armé d’une armature (123). La première partie (11) est formée d’un matériau de remplissage contenant des fibres végétales et un liant de ces fibres. FIGURE DE L’ABREGE: Fig. 1The invention relates to a wall (1a) comprising at least a first part (11) and at least a first reinforcement structure (12) secured to at least a first edge of said first part (11), the first reinforcement structure ( 12) being made of concrete reinforced with a frame (123). The first part (11) is formed of a filling material containing plant fibers and a binder of these fibers. FIGURE OF ABREGE: Fig. 1
Description
La présente invention se rapporte au domaine des murs pour la construction de bâtiments.The present invention relates to the field of walls for the construction of buildings.
ARRIERE PLAN DE L’INVENTIONBACKGROUND OF THE INVENTION
Il est connu de réaliser des murs par moulage de parties en béton contre des structures de renfort préfabriquées en béton armé.It is known to produce walls by molding concrete parts against prefabricated reinforced concrete reinforcing structures.
De tels murs sont particulièrement lourds ce qui complexifie les opérations de transport du mur vers le lieu de construction du bâtiment et les opérations de levage du mur pour édifier le bâtiment.Such walls are particularly heavy, which complicates the operations of transporting the wall to the place of construction of the building and the operations of lifting the wall to erect the building.
Par ailleurs, de tels murs sont particulièrement conducteurs thermiquement et ils nécessitent l’adjonction d’isolants thermiques afin d’atteindre un niveau d’isolation thermique requis.Moreover, such walls are particularly thermally conductive and they require the addition of thermal insulation in order to achieve a required level of thermal insulation.
OBJET DE L’INVENTIONOBJECT OF THE INVENTION
Un objet de la présente invention est de fournir un mur permettant d’adresser certains au moins des défauts précités de l’arrière-plan de l’invention.An object of the present invention is to provide a wall making it possible to address at least some of the aforementioned defects of the background of the invention.
A cet effet, suivant un premier aspect, l’invention concerne un mur comprenant au moins une première partie et au moins une première structure de renfort solidarisée avec au moins un premier bord de ladite première partie, la première structure de renfort étant en béton armé d’une armature.To this end, according to a first aspect, the invention relates to a wall comprising at least a first part and at least a first reinforcing structure secured with at least a first edge of said first part, the first reinforcing structure being made of reinforced concrete. of a reinforcement.
Le mur selon l’invention est essentiellement caractérisé en ce que la première partie est formée d’un matériau de remplissage contenant des fibres végétales et un liant de ces fibres.The wall according to the invention is essentially characterized in that the first part is formed of a filling material containing plant fibers and a binder of these fibers.
Le fait que la première partie du mur soit essentiellement formée d’un matériau de remplissage contenant des fibres végétales et d’un liant de ces fibres permet de limiter la masse totale du mur par rapport à un mur dont la première partie serait uniquement en béton (les fibres végétales ont une masse volumique faible au regard de celle du béton).The fact that the first part of the wall is essentially formed of a filler material containing plant fibers and of a binder of these fibers makes it possible to limit the total mass of the wall compared to a wall whose first part would be made solely of concrete. (vegetable fibers have a low density compared to that of concrete).
L’utilisation d’un matériau de remplissage contenant des fibres végétales plutôt qu’uniquement du béton est également avantageux car les fibres végétales diminuent la conductivité thermique du mur et réduisent ainsi le besoin d’ajout d’isolant thermique complémentaire.The use of a filling material containing plant fibers rather than just concrete is also advantageous because the plant fibers decrease the thermal conductivity of the wall and thus reduce the need for additional thermal insulation.
Idéalement, le matériau de remplissage présente un pourcentage massique à sec (c’est-à-dire anhydride) d’au moins 20% de fibres végétales, préférentiellement au moins 50% de fibres végétales, préférentiellement au moins à 70% de fibres végétales.Ideally, the filler material has a dry (i.e. anhydride) mass percentage of at least 20% plant fibers, preferably at least 50% plant fibers, preferably at least 70% plant fibers .
La présence de fibres végétales permet de réaliser un stockage de carbone dans le bâtiment, c’est-à-dire un stockage d’équivalent CO2, très intéressant pour limiter l’impact environnemental associé à la fabrication du mur.The presence of plant fibers makes it possible to store carbon in the building, i.e. a storage of CO2 equivalent, very interesting for limiting the environmental impact associated with the manufacture of the wall.
Selon un second aspect, l’invention concerne également un procédé de fabrication d’un mur selon l’un quelconque des modes de réalisation de mur selon l’invention, comprenant le versement dans une première zone de moulage d’un moule dudit matériau de remplissage contenant des fibres végétales et un liant de ces fibres végétales suivi du versement de béton dans une seconde zone de moulage du moule adjacente à ladite première zone de moulage, cette seconde zone de moulage contenant ladite armature pour armer ladite au moins une première structure de renfort, la première zone de moulage étant conformée de manière à former ladite au moins une première partie du mur et ladite seconde zone de moulage étant conformée de manière à former ladite au moins une première structure de renfort.According to a second aspect, the invention also relates to a method for manufacturing a wall according to any one of the wall embodiments according to the invention, comprising the pouring into a first molding zone of a mold of said material of filling containing plant fibers and a binder of these plant fibers followed by the pouring of concrete into a second molding zone of the mold adjacent to said first molding zone, this second molding zone containing said reinforcement for reinforcing said at least one first structure of reinforcement, the first molding zone being shaped so as to form the said at least a first part of the wall and the said second molding zone being shaped so as to form the said at least one first reinforcing structure.
Le procédé selon l’invention permet d’obtenir un mur ayant les avantages précités du mur selon l’invention, c’est-à-dire une conductivité thermique limitée et une masse réduite du mur.The method according to the invention makes it possible to obtain a wall having the aforementioned advantages of the wall according to the invention, that is to say a limited thermal conductivity and a reduced mass of the wall.
Par ailleurs, suivant le procédé de l’invention, la première structure de renfort est directement moulée / fabriquée dans le moule, il n’est donc pas nécessaire de positionner des structures de renfort préfabriquées en béton armé dans le moule.Furthermore, according to the method of the invention, the first reinforcing structure is directly molded/manufactured in the mould, it is therefore not necessary to position prefabricated reinforced concrete reinforcing structures in the mould.
Ainsi, lors de la fabrication du mur, on minimise le besoin de lever des structures de renfort préfabriquées en béton armé et l’on réduit d’autant les risques pour les opérateurs.Thus, during the manufacture of the wall, the need to lift prefabricated reinforced concrete reinforcement structures is minimized and the risks for operators are reduced accordingly.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels:Other characteristics and advantages of the invention will emerge clearly from the description given of it below, by way of indication and in no way limiting, with reference to the appended drawings, in which:
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTIONDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
L’invention concerne un mur 1a illustré aux figures 1, 2, 3, 4a, 4b, 5a, 5b, et un procédé de fabrication d’un tel mur.The invention relates to a wall 1a illustrated in figures 1, 2, 3, 4a, 4b, 5a, 5b, and to a method of manufacturing such a wall.
Le procédé de fabrication du mur 1a selon l’invention comporte une succession d’étapes respectivement illustrées par la succession des figures 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g.The method of manufacturing the wall 1a according to the invention comprises a succession of steps respectively illustrated by the succession of figures 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g.
En référence aux figures 1 à 5b, on voit que le mur 1a est un mur massif, c’est-à-dire un mur plein (un mur plein est un mur dont les faces extérieurs F1, F2 sont fabriquées ensemble par moulage dans un même moule).Referring to Figures 1 to 5b, we see that the wall 1a is a solid wall, that is to say a solid wall (a solid wall is a wall whose outer faces F1, F2 are manufactured together by molding in a same mould).
Ce mur comprend au moins une première partie 11 et au moins une première structure de renfort 12 solidarisée avec au moins un premier bord de ladite première partie 11.This wall comprises at least a first part 11 and at least a first reinforcing structure 12 secured with at least a first edge of said first part 11.
Cette première structure de renfort 12 est en béton armé d’une armature 123. Cette structure de renfort forme un chaînage du mur.This first reinforcement structure 12 is made of concrete reinforced with a reinforcement 123. This reinforcement structure forms a chaining of the wall.
L’armature 123 est préférentiellement une armature métallique connue sous le nom de ferraillage.Reinforcement 123 is preferably a metal reinforcement known as reinforcement.
Toutefois, cette armature 123 peut être formée d’un ensemble composite comprenant des fibres longues, comme des fibres de verre, basalte, carbone, reliées entre elles par un matériau thermoplastique, comme du polyamide, ou thermodurcissable. Cet ensemble composite peut prendre la forme d’une cage de renfort comportant des longerons de rigidification longitudinale de l’armature 123.However, this reinforcement 123 can be formed from a composite assembly comprising long fibers, such as glass, basalt, carbon fibers, interconnected by a thermoplastic material, such as polyamide, or thermosetting. This composite assembly can take the form of a reinforcement cage comprising longitudinal stiffening beams of the reinforcement 123.
Le mur 1a comporte généralement une structure de renfort 12 par ouverture traversante du mur afin de créer des renforts à la périphérie de chaque ouverture traversante, par exemple un passage de porte ou un passage de fenêtre.The wall 1a generally comprises a reinforcement structure 12 per through-opening of the wall in order to create reinforcements at the periphery of each through-opening, for example a door passage or a window passage.
La première partie 11 du mur qui est solidarisée avec ladite première structure de renfort 12 et éventuellement avec d’autres structures de renfort en béton armé est essentiellement formée d’un matériau de remplissage contenant des fibres végétales et un liant de ces fibres.The first part 11 of the wall which is secured with said first reinforcement structure 12 and possibly with other reinforced concrete reinforcement structures is essentially formed of a filler material containing plant fibers and a binder for these fibers.
Ces fibres végétales sont préférentiellement sélectionnées parmi des fibres de bois (se présentant par exemple sous forme de plaquettes de bois de longueur inférieur à 50mm), des fibres de miscanthus (le miscanthus contient beaucoup de silice qui réagit très bien avec le ciment et favorise une adhérence entre la fibre et le ciment), des fibres de chanvre, des fibres de chènevotte, des fibres de lin, des fibres de bambou (se présentant par exemple sous formes de plaquettes de bambou de longueur inférieur à 50mm, préférentiellement de 5 à 20mm) et un mélange de certaines au moins de ces fibres végétales.These plant fibers are preferably selected from among wood fibers (presenting for example in the form of wood chips with a length of less than 50mm), miscanthus fibers (miscanthus contains a lot of silica which reacts very well with cement and promotes adhesion between the fiber and the cement), hemp fibers, hemp fibers, flax fibers, bamboo fibers (presenting for example in the form of bamboo plates of length less than 50mm, preferably from 5 to 20mm ) and a mixture of at least some of these plant fibers.
Préférentiellement, ces fibres végétales ont une longueur maximale inférieur à 150mm, préférentiellement inférieure à 60mm préférentiellement inférieure à 30mm et la grande majorité de ces fibres présente une longueur minimale supérieure à 5mm.Preferably, these plant fibers have a maximum length of less than 150 mm, preferably less than 60 mm, preferably less than 30 mm, and the vast majority of these fibers have a minimum length greater than 5 mm.
Cette sélection de dimensions des fibres permet d’obtenir un matériau de remplissage facilement moulable et présentant une bonne résistance mécanique après durcissement du matériau de remplissage.This selection of fiber dimensions makes it possible to obtain an easily moldable filler material with good mechanical strength after hardening of the filler material.
Le liant de ces fibres végétales est préférentiellement choisi dans le groupe de liants comprenant un liant hydraulique, une colle phénol-formol, colle résorcine-formol, colle urée-formol, colle époxyde, colle polyuréthane, colle vinylique, colle mélamine-formol, colle polychloroprene, colle à polycondensation et un mélange de certains au moins de ces liants.The binder of these plant fibers is preferably chosen from the group of binders comprising a hydraulic binder, a phenol-formaldehyde glue, resorcinol-formaldehyde glue, urea-formaldehyde glue, epoxy glue, polyurethane glue, vinyl glue, melamine-formaldehyde glue, polychloroprene, polycondensation glue and a mixture of at least some of these binders.
Ce groupe de liants comprend idéalement toute colle dont la polymérisation est favorisée par la présence d’eau / de vapeur d’eau, telle que celle naturellement présente dans les fibres végétales.This group of binders ideally includes any glue whose polymerization is favored by the presence of water / water vapor, such as that naturally present in vegetable fibers.
Préférentiellement, ledit liant hydraulique est choisi dans le groupe de liants hydrauliques constituée de ciment, de chaux et de plâtre.Preferably, said hydraulic binder is chosen from the group of hydraulic binders consisting of cement, lime and plaster.
Comme on le comprend des différentes figures, les différentes structures de renfort 12 et différentes parties 11 du mur constituées dudit matériau de remplissage avec fibres végétales sont moulées ensemble dans un même moule.As understood from the different figures, the different reinforcing structures 12 and different parts 11 of the wall consisting of said filling material with plant fibers are molded together in the same mold.
Les structures de renfort 12 sont préférentiellement surmoulées sur les parties 11, 11b du mur 1a formées dudit matériau de remplissage.The reinforcing structures 12 are preferably molded onto the parts 11, 11b of the wall 1a formed from said filler material.
Idéalement, les structures de renfort 12 en béton armé sont respectivement surmoulées sur les parties du mur en matériau de remplissage contenant les fibres végétales, alors que le matériau de remplissage n’est pas encore durci.Ideally, the reinforcement structures 12 in reinforced concrete are respectively molded onto the parts of the wall in filler material containing the plant fibers, while the filler material is not yet hardened.
Ceci favorise la solidité de liaison entre les parties fibrées et les structures de renfort 12 en béton armé.This promotes the solidity of the connection between the fiber-reinforced parts and the reinforcing structures 12 made of reinforced concrete.
En durcissant, le ciment utilisé dans le béton armé ou éventuellement dans le liant du matériau de remplissage, forme des hydrates qui donnent une résistance mécanique au mur.By hardening, the cement used in the reinforced concrete or possibly in the binder of the filling material, forms hydrates which give mechanical resistance to the wall.
En surmoulant les structures de renfort 12 sur le matériau de remplissage contenant du ciment non encore durci, on obtient des hydrates de liaison entre les structures de renfort 12 et les parties du mur formées du matériau de remplissage fibré. La solidité du mur en est ainsi accrue.By overmolding the reinforcing structures 12 on the filling material containing cement that has not yet hardened, binding hydrates are obtained between the reinforcing structures 12 and the parts of the wall formed from the fibrous filling material. This increases the strength of the wall.
Alternativement, on pourrait surmouler les structures de renfort 12 sur les parties du mur formées dudit matériau de remplissage alors que ce matériau de remplissage est déjà durci. Cette solution est moins intéressante car elle rallonge le temps de solidification du mur tout en réduisant la résistance de la liaison entre les structures de renfort 12 et le matériau de remplissage. Le surmoulage sur un matériau de remplissage déjà durci peut apparaitre intéressant dans le cas où la zone de moulage où est versé le béton destiné à former la structure de renfort 12 est obtenue par découpage du matériau de remplissage fibré déjà durci.Alternatively, the reinforcing structures 12 could be overmoulded on the parts of the wall formed by said filler material when this filler material is already hardened. This solution is less attractive because it lengthens the solidification time of the wall while reducing the strength of the connection between the reinforcing structures 12 and the filling material. Overmolding on an already hardened filler material may appear interesting in the case where the molding zone where the concrete intended to form the reinforcing structure 12 is poured is obtained by cutting the already hardened fibrous filler material.
En d’autres termes, on pourrait envisager de verser le matériau de remplissage dans le moule, de le laisser se solidifier puis de découper ce matériau de remplissage pour former dans le mur des zones de moulage 131 conformées pour recevoir ladite armature 123 et ledit béton, permettant ainsi d’obtenir dans cette zone de moulage découpée 131, ladite au moins une première structure de renfort 12. Ce mode de réalisation peut être utile dans les cas où l’on préfère former des pans de mur en matériau de remplissage fibré de forme standard, la muse en forme sur mesure se faisant dans un second temps via les découpes du matériau de remplissage.In other words, one could envisage pouring the filling material into the mould, letting it solidify and then cutting this filling material to form molding zones 131 in the wall shaped to receive said reinforcement 123 and said concrete. , thus making it possible to obtain in this cut-out molding zone 131, said at least one first reinforcing structure 12. standard shape, the custom-shaped muse being made in a second step via the cutouts of the filling material.
Dans un mode de réalisation préférentiel, le mur comporte au moins un écran de réservation 13 formant une interface entre la première partie 11 et ladite au moins une première structure de renfort 12.In a preferred embodiment, the wall comprises at least one reservation screen 13 forming an interface between the first part 11 and said at least one first reinforcing structure 12.
Cet au moins un écran de réservation 13 est adapté pour créer une zone de réservation 131 où est moulée ladite au moins une première structure de renfort 12.This at least one reservation screen 13 is adapted to create a reservation zone 131 where said at least one first reinforcing structure 12 is molded.
Cet écran de réservation permet de limiter le risque de passage de fibres végétales vers la zone de réservation où est moulée la première structure de renfort et ainsi d’éviter que ces fibres ne modifient la composition du béton utilisé pour former la structure de renfort 12.This reservation screen makes it possible to limit the risk of passage of plant fibers towards the reservation zone where the first reinforcement structure is molded and thus to prevent these fibers from modifying the composition of the concrete used to form the reinforcement structure 12.
Typiquement, chaque écran de réservation 13 est formé d’un maillage présentant des ouvertures de mailles permettant le passage du liant du matériau de remplissage.Typically, each reservation screen 13 is formed of a mesh having mesh openings allowing the passage of the binder of the filling material.
Idéalement, les dimensions transversales de passage de liant de ces mailles sont strictement inférieures à 15mm, préférentiellement inférieures à 1cm, préférentiellement strictement inférieures à 5 mm, préférentiellement inférieures à 2mm, préférentiellement supérieures à 0.5 mm.Ideally, the transverse binder passage dimensions of these meshes are strictly less than 15 mm, preferentially less than 1 cm, preferentially strictly inferior to 5 mm, preferentially inferior to 2 mm, preferentially superior to 0.5 mm.
Ainsi le maillage présente des ouvertures de section de passage de liant de section strictement inférieures à 1cm2, préférentiellement inférieure à 25 mm2, préférentiellement inférieures à 4mm2, préférentiellement supérieure à 0.25 mm2.Thus the mesh has binder passage section openings of section strictly less than 1 cm2, preferably less than 25 mm2, preferably less than 4 mm2, preferably greater than 0.25 mm2.
Cela permet de mettre en contact le liant du matériau de remplissage avec le béton de la structure de renfort 12 pour obtenir une liaison mécanique entre la première partie du mur et la première structure de renfort tout en limitant la présence de fibres végétales dans le béton armé de la structure de renfort.This makes it possible to bring the binder of the filling material into contact with the concrete of the reinforcing structure 12 to obtain a mechanical connection between the first part of the wall and the first reinforcing structure while limiting the presence of plant fibers in the reinforced concrete. of the reinforcing structure.
Par ailleurs ce maillage peut être utile pour améliorer la résistance globale de la structure de renfort 12.Furthermore, this mesh can be useful for improving the overall strength of the reinforcing structure 12.
Dans un mode de réalisation particulier, le mur peut également comporter au moins une première bande de renfort 14 s’étendant à plat le long d’une face F1 du mur (en l’occurrence le long de la face externe F1 du mur) pour relier ladite au moins une première partie 11 à ladite première structure de renfort 12 et ainsi s’opposer à la formation de fissures visibles depuis l’extérieur du mur au niveau d’une limite de jonction entre ladite au moins une première partie 11 et à ladite première structure de renfort 12.In a particular embodiment, the wall can also include at least one first reinforcing strip 14 extending flat along a face F1 of the wall (in this case along the outer face F1 of the wall) to connect said at least a first part 11 to said first reinforcing structure 12 and thus oppose the formation of cracks visible from outside the wall at a junction limit between said at least a first part 11 and said first reinforcing structure 12.
En l’occurrence, comme on le voit sur les vues en coupes des figures 4a à 5a, une partie de cette première bande de renfort 14 s’étend le long d’une face principale de la dite au moins une première partie 11 et une autre partie de cette première bande de renfort 14 s’étend le long d’une face de ladite première structure de renfort 12.In this case, as seen in the sectional views of Figures 4a to 5a, part of this first reinforcing strip 14 extends along a main face of said at least a first part 11 and a another part of this first reinforcing strip 14 extends along one face of said first reinforcing structure 12.
Préférentiellement, la première bande de renfort 14 est visible depuis l’extérieur du mur du côté de la face F1 du mur 1a le long duquel s’étend cette première bande de renfort 14.Preferably, the first reinforcing strip 14 is visible from outside the wall on the side of the face F1 of the wall 1a along which this first reinforcing strip 14 extends.
Ainsi, cette bande de renfort 14 peut être prévue pour être enduite après mise en place du mur sur le chantier ou alternativement, elle peut être prévue pour directement former un parement du mur.Thus, this reinforcing strip 14 can be provided to be coated after installation of the wall on the site or alternatively, it can be provided to directly form a facing of the wall.
Dans le cas où cette bande de renfort 14 est un parement du mur, on peut prévoir que cette bande de renfort soit conforme au parement attendu. Cette bande peut ainsi avoir une texture prédéfinie et elle peut par exemple être constituée de pavés de parement reliés entre eux par une trame de la bande de renfort 14.In the case where this reinforcing strip 14 is a facing of the wall, provision can be made for this reinforcing strip to conform to the expected facing. This strip can thus have a predefined texture and it can for example consist of facing blocks interconnected by a weft of the reinforcing strip 14.
Comme illustré, sur les vues en coupe 4a et 4b, ledit au moins un écran de réservation 13, lorsqu’observé dans un plan de section transversale A-A de l’écran peut présenter une section transversale ouverte en U dans laquelle s’étend ladite armature 13.As illustrated, in the cross-sectional views 4a and 4b, said at least one reservation screen 13, when observed in a cross-sectional plane A-A of the screen, may have an open U-shaped cross-section in which said reinforcement extends 13.
Alternativement, comme illustré, sur les vues en coupe 5a et 5b, ledit au moins un écran de réservation 13, lorsqu’observé dans un plan de section transversale A-A de l’écran peut présenter une section transversale fermée sur elle-même dans laquelle s’étend ladite armature 13.Alternatively, as illustrated, in the cross-sectional views 5a and 5b, said at least one reservation screen 13, when observed in a cross-sectional plane A-A of the screen, may have a cross-section closed on itself in which s extends said armature 13.
Comme on le comprend des différentes vues en coupe du mur, ce mur comporte une face extérieure F1 destinée à être orientée vers l’extérieur du bâtiment comprenant le mur et une face intérieure F2 destinée à être orientée vers l’intérieur du bâtiment comprenant ce mur.As is understood from the different sectional views of the wall, this wall has an exterior face F1 intended to be oriented towards the exterior of the building comprising the wall and an interior face F2 intended to be oriented towards the interior of the building comprising this wall .
La première partie 11 défini au moins une portion de la face extérieure F1 et au moins une portion de la face intérieure F2 du mur (nous sommes bien ici dans un mur plein qui, à l’endroit de la première partie 11, est exclusivement formé du matériau de remplissage s’étendant en continu entre la face extérieure F1 et la face extérieure F2.The first part 11 defines at least a portion of the exterior face F1 and at least a portion of the interior face F2 of the wall (we are indeed here in a solid wall which, at the location of the first part 11, is exclusively formed filling material extending continuously between the outer face F1 and the outer face F2.
De même, la première structure de renfort 13 forme au moins une portion de la face extérieure F1 du mur et au moins une portion de la face intérieure F2 du mur (nous sommes bien ici dans un mur plein qui, à l’endroit de la structure de renfort 13, est exclusivement formé du béton armé s’étendant en continu entre la face extérieure et la face extérieure).Similarly, the first reinforcing structure 13 forms at least a portion of the exterior face F1 of the wall and at least a portion of the interior face F2 of the wall (here we are indeed in a solid wall which, at the location of the reinforcing structure 13, is exclusively formed of reinforced concrete extending continuously between the outer face and the outer face).
Selon un mode de réalisation alternatif, la structure de renfort 13 pourrait s’étendre sur une partie seulement de l’épaisseur du mur et dans ce cas la zone où est coulée la structure de renfort 13 serait moulée dans un évidement débouchant sur une seule des faces F1 ou F2 du mur. Cet évidement serait formé dans l’épaisseur de la première partie 11 du mur.According to an alternative embodiment, the reinforcing structure 13 could extend over only part of the thickness of the wall and in this case the area where the reinforcing structure 13 is cast would be molded in a recess opening onto only one of the faces F1 or F2 of the wall. This recess would be formed in the thickness of the first part 11 of the wall.
Dans ce mode de réalisation, la première partie du mur pourrait s’étendre sur toute une première face du mur et ainsi servir de face de parement continue.In this embodiment, the first part of the wall could extend over an entire first face of the wall and thus serve as a continuous facing face.
Dans un mode de réalisation particulier, le mur peut aussi comporter une deuxième partie 11b distincte de ladite première partie 11, cette deuxième partie 11b étant essentiellement formée dudit matériau de remplissage contenant lesdites fibres végétales, ladite au moins une première structure de renfort 12 étant solidarisée avec au moins un premier bord de ladite deuxième partie 11b, cette au moins une première structure de renfort 12 se trouvant entre lesdites première et deuxième parties 11, 11b.In a particular embodiment, the wall can also comprise a second part 11b distinct from said first part 11, this second part 11b being essentially formed of said filler material containing said plant fibers, said at least one first reinforcing structure 12 being secured with at least one first edge of said second part 11b, this at least one first reinforcing structure 12 being between said first and second parts 11, 11b.
Dans ce mode de réalisation le mur pourrait comprendre, une seconde armature (non illustrée) s’étendant au travers de ladite première structure de renfort 12, cette seconde armature pénétrant dans chacune des première et deuxième parties 11, 11b pour les relier entre elles.In this embodiment the wall could comprise a second frame (not shown) extending through said first reinforcing structure 12, this second frame penetrating into each of the first and second parts 11, 11b to connect them together.
Ce dernier mode de réalisation n’est pas représenté sur les figures, mais il peut être utile par exemple lorsque la première structure de renfort prend la forme d’un poteau placé entre des première et deuxième parties du mur que l’on veut relier entre elles via une armature spécifiquement prévue pour traverser le poteau et s’étendre à l’extérieur du poteau pour être en prise dans chacune desdites première et deuxième parties du mur qui sont constituées dudit matériau de remplissage contenant les fibres végétales).This latter embodiment is not shown in the figures, but it can be useful, for example, when the first reinforcing structure takes the form of a post placed between first and second parts of the wall which it is desired to connect between they via a reinforcement specifically provided to pass through the post and extend outside the post to be engaged in each of said first and second parts of the wall which are made of said filling material containing plant fibers).
Comme indiqué précédemment, l’invention concerne également un procédé de fabrication d’un mur 1a selon l’un quelconque des modes de réalisation de mur 1a selon l’invention.As indicated above, the invention also relates to a method of manufacturing a wall 1a according to any one of the embodiments of wall 1a according to the invention.
En particulier, le procédé selon l’invention comprend la préparation d’un moule M doté de différentes zones de moulage 131, 132 et dans lequel ont été placés les différents écrans de réservation 13, les différentes armatures 123 et éventuellement lesdites bandes de renfort 14.In particular, the method according to the invention comprises the preparation of a mold M provided with different molding zones 131, 132 and in which have been placed the different reservation screens 13, the different reinforcements 123 and possibly said reinforcing strips 14 .
Les différentes zones de moulage, en l’occurrence au moins les première et seconde zone de moulage 131, 132 du moule M sont séparées l’une de l’autre par un écran de réservation 13 destiné à former une interface entre la première partie 11 du mur 1a et ladite au moins une première structure de renfort 12 du mur.The different molding zones, in this case at least the first and second molding zones 131, 132 of the mold M are separated from each other by a reservation screen 13 intended to form an interface between the first part 11 of the wall 1a and said at least one first reinforcing structure 12 of the wall.
Idéalement, comme indiqué préalablement, l’écran de réservation 13 est formé d’un maillage présentant des ouvertures de mailles permettant le passage de liant dont les dimensions transversales de passage de liant sont strictement inférieures à 15mm, préférentiellement inférieure à 1cm, préférentiellement strictement inférieures à 5 mm, préférentiellement inférieures à 2mm, préférentiellement supérieures à 0.5 mm.Ideally, as indicated previously, the reservation screen 13 is formed of a mesh having mesh openings allowing the passage of binder, the transverse dimensions of the passage of binder of which are strictly less than 15mm, preferentially less than 1cm, preferentially strictly inferior to 5 mm, preferably less than 2 mm, preferably greater than 0.5 mm.
Ainsi le maillage présente des ouvertures de section de passage de liant strictement inférieures à 1cm2, préférentiellement inférieure à 25 mm2, préférentiellement inférieures à 4mm2, préférentiellement supérieure à 0.25 mm2.Thus the mesh has binder passage section openings strictly less than 1 cm2, preferably less than 25 mm2, preferably less than 4 mm2, preferably greater than 0.25 mm2.
Cela permet de mettre en contact le liant et les fibres du matériau de remplissage avec le béton pour obtenir une liaison mécanique améliorée entre la première partie du mur et la première structure de renfort tout en limitant la présence de fibres végétales dans le béton armé de la première structure de renfort.This makes it possible to bring the binder and the fibers of the filling material into contact with the concrete to obtain an improved mechanical connection between the first part of the wall and the first reinforcing structure while limiting the presence of plant fibers in the reinforced concrete of the first reinforcement structure.
Préférentiellement ledit au moins un écran de réservation 13, lorsqu’observé dans un plan de section transversale de l’écran, présente une section transversale choisie parmi une section transversale ouverte en U dans laquelle s’étend ladite armature ou une section transversale fermée sur elle-même dans laquelle s’étend ladite armature.Preferably, said at least one reservation screen 13, when observed in a cross-sectional plane of the screen, has a cross-section chosen from an open U-shaped cross-section in which said armature extends or a closed cross-section on it. -even in which said armature extends.
L’écran de section transversale ouverte en U est préférentiellement utilisé dans le cas où le mur est moulé sur un moule horizontal, c’est-à-dire un moule dont la plus grande surface de moulage permettant de définir une face du mur est horizontale.The U-shaped open cross-section screen is preferably used in the case where the wall is molded on a horizontal mold, that is to say a mold whose largest molding surface allowing to define a face of the wall is horizontal .
Au moment du moulage, l’ouverture du U est alors orientée vers le haut pour permettre le placement de l’armature dans le U et le versement du béton autour de l’armature.At the time of casting, the opening of the U is then oriented upwards to allow the placement of the reinforcement in the U and the pouring of the concrete around the reinforcement.
A contrario, l’écran de section transversale fermée, par exemple en O ou en D est préférentiellement utilisé dans le cas où le mur est moulé sur un moule vertical, comme un moule en batterie, c’est-à-dire un moule dont la plus grande surface de moulage permettant de définir une face du mur est verticale.On the other hand, the screen with a closed cross-section, for example O or D, is preferably used in the case where the wall is molded on a vertical mould, such as a battery mould, that is to say a mold whose the largest molding surface to define a face of the wall is vertical.
Dans ce cas, l’écran de section transversale fermée forme un tube ouvert à l’une au moins de ses extrémités, dite extrémité supérieure, le versement du béton se faisant via cette ouverture supérieure pour ainsi former la première structure de renfort.In this case, the screen of closed cross section forms an open tube at at least one of its ends, called the upper end, the pouring of the concrete taking place via this upper opening to thus form the first reinforcing structure.
Préalablement au versement dudit matériau de remplissage dans la première zone de moulage 132, une première bande de renfort 14 est étendue à plat le long d’une surface de moulage principale S1 du moule M, cette surface de moulage principale S1 du moule étant agencée pour définir une face du mur.Prior to the pouring of said filling material into the first molding zone 132, a first reinforcing strip 14 is laid flat along a main molding surface S1 of the mold M, this main molding surface S1 of the mold being arranged to define a face of the wall.
Préférentiellement, l’écran de réservation 13 est disposé en vis-à-vis de cette première bande de renfort 14.Preferably, the reservation screen 13 is arranged opposite this first reinforcing strip 14.
Il est d’ailleurs possible que l’écran 13 et cette première bande de renfort 14 soient solidaires l’un de l’autre ce qui permet d’éviter un déplacement relatif de l’écran vis-à-vis de la première bande de renfort pendant le versement du matériau de remplissage ou du béton.It is also possible for the screen 13 and this first reinforcing strip 14 to be integral with each other, which makes it possible to avoid a relative displacement of the screen vis-à-vis the first strip of reinforcement during the pouring of filling material or concrete.
Il est également envisageable que l’écran 13 et la première bande de renfort 14 forment une seule pièce maillée qui, avant d’être mise en place dans le moule est déformable dans sa section transversale entre:It is also conceivable that the screen 13 and the first reinforcing strip 14 form a single meshed part which, before being placed in the mold, is deformable in its cross section between:
- une forme de section transversale à plat dans laquelle l’écran et la première bande de renfort sont rabattues l’un contre l’autre; et- a flat cross-sectional shape in which the screen and the first reinforcement strip are folded against each other; And
- une forme de section transversale déployée dans laquelle une majeure partie de l’écran est éloignée de la première bande de renfort pour définir une zone de réception d’armature.- a form of deployed cross-section in which a major part of the screen is moved away from the first reinforcing strip to define an area for reception of reinforcement.
Préférentiellement, cette seule pièce maillée formée de l’écran 13 et de la première bande de renfort 14 est prévue pour pouvoir être enroulée sur elle-même suivant sa longueur alors qu’elle est dans sa forme de section transversale à plat.Preferably, this single meshed part formed of the screen 13 and of the first reinforcing strip 14 is designed to be able to be rolled up on itself along its length while it is in its flat cross-sectional shape.
Ceci peut être avantageux car l’écran de réservation 13 et la bande de renfort 14 peuvent être amenés ensemble sous la forme d’un rouleau et être déroulés à la demande puis coupés ensemble pour obtenir une longueur de pièce maillée adaptée au mur à mouler.This can be advantageous because the reservation screen 13 and the reinforcement strip 14 can be brought together in the form of a roll and be unrolled on demand and then cut together to obtain a length of mesh part adapted to the wall to be molded.
Cette pièce maillée ainsi coupée à la bonne longueur peut être déployée dans le moule pour y définir lesdites première et seconde zones de moulage 132, 131.This meshed part thus cut to the right length can be deployed in the mold to define said first and second molding zones 132, 131 therein.
Dans un autre mode de réalisation, ledit écran de réservation 13 peut être assujetti à l’armature 123 et former une structure maillée qui est acheminée jusqu’au moule en un seul et même ensemble préfabriqué comprenant l’écran de réservation et l’armature (cet ensemble préfabriqué peut ou non comprendre ladite bande de renfort).In another embodiment, said reservation screen 13 can be attached to the frame 123 and form a mesh structure which is conveyed to the mold in one and the same prefabricated assembly comprising the reservation screen and the frame ( this prefabricated assembly may or may not include said reinforcing strip).
Après la préparation de ce moule M, le procédé comprend le versement dans une première zone de moulage 132 du moule M du matériau de remplissage contenant les fibres végétales et le liant suivi du versement du béton dans une seconde zone de moulage 131 du moule M adjacente à ladite première zone de moulage 132, cette seconde zone de moulage 131 contenant ladite armature 123 pour armer ladite au moins une première structure de renfort 12.After the preparation of this mold M, the method comprises the pouring into a first molding zone 132 of the mold M of the filling material containing the plant fibers and the binder followed by the pouring of the concrete into a second molding zone 131 of the adjacent mold M to said first molding zone 132, this second molding zone 131 containing said reinforcement 123 to reinforce said at least one first reinforcing structure 12.
Le béton est versé de manière à ce qu’au moins une majeure partie de l’armature soit immergée dans ce béton.The concrete is poured in such a way that at least a major part of the reinforcement is immersed in this concrete.
La première zone de moulage 132 est conformée de manière à y former ladite au moins une première partie du mur 11 et ladite seconde zone de moulage 131 est conformée de manière à y former ladite au moins une première structure de renfort 12.The first molding zone 132 is shaped so as to form the said at least one first part of the wall 11 therein and the said second molding zone 131 is shaped so as to form the said at least one first reinforcing structure 12 therein.
Suivant ce procédé, toutes les parties du mur composées dudit matériau de remplissage sont créées avant de créer les différentes structures de renfort 12 du mur, ces structures de renfort en béton armé.According to this method, all the parts of the wall composed of said filler material are created before creating the various reinforcing structures 12 of the wall, these reinforced concrete reinforcing structures.
Préférentiellement le béton des structures de renfort en béton armé est versé avant durcissement complet du matériau de remplissage.Preferably the concrete of reinforced concrete reinforcement structures is poured before complete hardening of the filling material.
Ceci est avantageux car le ciment du béton vient s’écouler contre des fibres végétales du matériau de remplissage non encore durci ce qui augmente la surface de contact entre les fibres végétales et le ciment du béton favorisant ainsi les réactions entre le ciment du béton et la silice contenue dans les fibres végétales.This is advantageous because the cement of the concrete comes to flow against the vegetable fibers of the not yet hardened filling material which increases the contact surface between the vegetable fibers and the cement of the concrete thus promoting the reactions between the cement of the concrete and the silica contained in vegetable fibers.
On améliore ainsi grandement la cohérence entre les différentes structures de renfort en béton armé et les parties du mur formées du matériau de remplissage fibré.This greatly improves the consistency between the various reinforced concrete reinforcement structures and the parts of the wall formed from the fiber filling material.
Comme on le comprend des différentes figures et en particulier des vues en coupe, le mur 1a comporte préférentiellement au moins un décaissé D0 s’étendant sur une partie seulement de l’épaisseur du mur et s’étendant sur au moins toute une longueur d’une rive supérieure du mur 1a et éventuellement sur une ou deux rives latérales du mur. Dans les exemples illustrés, on a un décaissé D0 sur la rive supérieure du mur 1a, un décaissé latéral D1 s’étendant le long d’une rive latérale du mur pour une liaison en plan avec un autre pan de mur et un second décaissé latéral D2 du mur 1a pour une liaison en angle avec un autre mur.As is understood from the various figures and in particular from the sectional views, the wall 1a preferably comprises at least one recess D0 extending over only part of the thickness of the wall and extending over at least an entire length of an upper edge of the wall 1a and possibly on one or two side edges of the wall. In the examples illustrated, there is a recess D0 on the upper edge of the wall 1a, a side recess D1 extending along a side edge of the wall for a connection in plan with another section of wall and a second side recess D2 of wall 1a for a corner connection with another wall.
Chaque décaissé D0, D1, D2 permet de laisser un vide le long des rives du mur pour y former des chaînages.Each disbursement D0, D1, D2 makes it possible to leave a void along the edges of the wall to form chainings there.
Lors de la mise en place du mur sur le chantier, au moins une armature externe 20 est insérée dans les décaissés D0, D1, D2 des rives du mur 1a afin de relier ce mur 1a à un autre pan de mur 110, 120 du bâtiment B1 ou à un plancher de ce bâtiment B1.During the installation of the wall on the site, at least one external reinforcement 20 is inserted in the disbursements D0, D1, D2 of the edges of the wall 1a in order to connect this wall 1a to another section of wall 110, 120 of the building B1 or to a floor of this building B1.
Une fois l’armature externe 20 positionnée dans le décaissé D0, D1, D2 du mur qui lui correspond, un béton est coulé dans le décaissé D0, D1, D2 pour assujettir l’armature externe 20 au mur et ainsi former une liaison entre ce mur et un autre pan de mur 110, 120 du bâtiment B1 ou un plancher de ce bâtiment B1.Once the external reinforcement 20 has been positioned in the recess D0, D1, D2 of the wall which corresponds to it, concrete is poured into the recess D0, D1, D2 to secure the external reinforcement 20 to the wall and thus form a connection between this wall and another section of wall 110, 120 of building B1 or a floor of this building B1.
Pour réaliser ce décaissé D0, D1, D2 le long de la ou des rives du mur 1a, les première et seconde zone de moulage 131, 132 sont latéralement délimitées par des profilés P1, ici des profilés en polystyrène.To achieve this recess D0, D1, D2 along the edge(s) of the wall 1a, the first and second molding zone 131, 132 are laterally delimited by profiles P1, here polystyrene profiles.
Chaque profilé P1 présente une épaisseur mesurée dans le sens de l’épaisseur du mur à réaliser qui est inférieure à l’épaisseur de ce mur.Each profile P1 has a thickness measured in the direction of the thickness of the wall to be made, which is less than the thickness of this wall.
Chaque profilé P1 est préférentiellement calé contre une surface de moulage principale S1 du moule M et contre une des règles latérales R1 qui délimitent latéralement les zones de moulage 131, 132.Each profile P1 is preferably wedged against a main molding surface S1 of the mold M and against one of the side rules R1 which laterally delimit the molding zones 131, 132.
Afin d’obtenir des décaissés D0, D1, D2 ayant chacun une section transversale constante sur la longueur du décaissé, on fait en sorte que chacun des profilés P1 ait une section transversale constante sur toute sa longueur.In order to obtain disbursements D0, D1, D2 each having a constant cross-section over the length of the disbursement, we ensure that each of the profiles P1 has a constant cross-section over its entire length.
Idéalement les décaissés ont une même forme de section transversale constante sur toute la longueur de ces décaissés D0, D1, D2.Ideally the disbursements have the same shape of constant cross section over the entire length of these disbursements D0, D1, D2.
Préférentiellement la section transversale d’un décaissé est en forme d’évidement dont les bords forment un angle d’au moins 90° et préférentiellement un angle ouvert ce qui augmente la surface de liaison avec les chaînages qui formés dans ces décaissés.Preferably, the cross-section of a recess is in the form of a recess, the edges of which form an angle of at least 90° and preferably an open angle, which increases the connection surface with the chainings which are formed in these recesses.
On note que des règles latérales R1 sont positionnées contre la surface de moulage principale S1 du moule M pour délimiter latéralement chacune des première et seconde zones de moulage 131, 132 et ainsi définir les dimensions de hauteur et de largeur du mur à réaliser.Note that lateral rules R1 are positioned against the main molding surface S1 of the mold M to laterally delimit each of the first and second molding zones 131, 132 and thus define the height and width dimensions of the wall to be produced.
Les ouvertures traversantes du mur qui sont par exemple destinées à positionner les châssis de portes ou de fenêtres sur le mur sont réalisées par des mannequins 31, 32 également positionnés contre la surface de moulage principale S1 et à distance de certaines au moins règles latérales R1.The through openings in the wall which are for example intended to position the door or window frames on the wall are made by mannequins 31, 32 also positioned against the main molding surface S1 and at a distance from at least some lateral rules R1.
Chaque mannequin 31, 32 et chaque règle R1 possède deux faces planes parallèles entre elles.Each dummy 31, 32 and each rule R1 has two plane faces parallel to each other.
Un mannequin 31, 32 est généralement en bois mais il pourrait aussi être en métal.A 31, 32 dummy is usually made of wood but it could also be made of metal.
De même, chaque règle R1 est préférentiellement en métal, comme de l’acier, mais elle pourrait aussi être en bois. Chaque mannequin 31, 32 ou règle R1 peut être maintenu en position contre la surface de moulage principale S1 par différentes méthodes, comme par aimantation contre la surface de moulage principal (en métal aimantable) et/ou collage contre cette surface de moulage principale S1.Similarly, each R1 ruler is preferably made of metal, such as steel, but it could also be made of wood. Each dummy 31, 32 or ruler R1 can be held in position against the main molding surface S1 by different methods, such as by magnetization against the main molding surface (made of magnetizable metal) and/or gluing against this main molding surface S1.
Chacune de ces faces planes de mannequin ou de règle est prévue pour venir en appui continu contre une des surfaces de moulage principale S1 du moule M qui lui correspond et qui est également plane. On obtient ainsi une étanchéité par contact plan contre plan permettant d’éviter le passage de béton / liant entre la surface de moulage principale et la règle ou entre la surface de moulage principale S1 et le mannequin 31, 32.Each of these planar dummy or ruler faces is designed to bear continuously against one of the main molding surfaces S1 of the mold M which corresponds to it and which is also planar. Sealing is thus obtained by plane-to-plane contact making it possible to avoid the passage of concrete/binder between the main molding surface and the ruler or between the main molding surface S1 and the dummy 31, 32.
Chaque règle R1 peut porter un joint d’étanchéité compressible transversalement (non représenté) pour venir en contact contre la surface principale de moulage S1 et réaliser une étanchéité continue sur toute la longueur de la règle R1 contre la surface de moulage principale S1 correspondante. De même, chaque mannequin 31, 32 peut porter un joint d’étanchéité compressible transversalement pour venir en contact contre la surface principale de moulage S1 correspondante et réaliser une étanchéité continue sur toute la périphérie du mannequin contre la surface de moulage principale correspondante.Each rule R1 can carry a transversely compressible seal (not shown) to come into contact against the main molding surface S1 and provide a continuous seal over the entire length of the rule R1 against the corresponding main molding surface S1. Similarly, each dummy 31, 32 can carry a transversely compressible seal to come into contact against the corresponding main molding surface S1 and achieve continuous sealing over the entire periphery of the dummy against the corresponding main molding surface.
Ainsi, le moule M peut comporter deux surfaces principales de moulage S1, S2 parallèles entre elles, les règles et mannequins étant placés entre ces surfaces principales de moulage et étant serrées entre ces surfaces principales de moulage pour définir les première et seconde zones de moulage.Thus, the mold M can comprise two main molding surfaces S1, S2 parallel to each other, the rulers and mannequins being placed between these main molding surfaces and being clamped between these main molding surfaces to define the first and second molding zones.
L’étanchéité entre les surfaces principales de moulage S1, S2 et chaque règle et/ou mannequin peut ainsi être obtenue par écrasement des joints compressibles par réduction de la distance séparant ces surfaces principales de moulage du moule M parallèles entre elles.Sealing between the main molding surfaces S1, S2 and each rule and/or dummy can thus be obtained by crushing the compressible seals by reducing the distance separating these main molding surfaces of the mold M parallel to each other.
L’invention n’est pas limitée aux exemples décrits précédemment et peut comporter d’autres modes de réalisation, par exemple le nombre et la forme des parties du mur constituées du matériau de remplissage peut varier ainsi que le nombre et la forme des structures de renfort en béton armé.The invention is not limited to the examples described above and may include other embodiments, for example the number and shape of the parts of the wall made of the filling material may vary as well as the number and shape of the structures of reinforced concrete reinforcement.
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- 2020-01-09 FR FR2000181A patent/FR3106147B1/en active Active
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CN113982179B (en) * | 2021-11-15 | 2023-03-17 | 宁乡宁华新材料有限公司 | Heat-insulating environment-friendly baking-free brick and preparation method thereof |
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