LU93263B1 - Bloc pour construction seche - Google Patents

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LU93263B1
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LU
Luxembourg
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face
building block
faces
lateral
block
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Carlo Spina
Danièle Waldmann-Diederich
Ngapaeya Gelen Gael Chewe
Shahriar Agaajani
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Contern S A
Univ Luxembourg
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Abstract

L'invention a trait à un bloc de construction (2) en matériau inerte, tel que du béton, comprenant deux faces principales opposées (4, 6), une face supérieure (8), une face inférieure (10), et deux faces latérales opposées (12, 14), les faces supérieure et inférieure (8, 10) ainsi que les faces latérales (12, 14) présentant, respectivement, des reliefs complémentaires aptes à s'emboîter lors d'une juxtaposition de plusieurs des blocs. Le relief de la face supérieure (8) comprend deux tenons (16) s'étendant parallèlement et à distance des deux faces principales (4, 6), respectivement, et le relief de la face inférieure (10) comprend deux rainures correspondantes (16') s'étendant parallèlement et à distance des deux faces principales (4, 6), respectivement.

Description

Description
BLOC FOUR CONSTRUCTION SECHE
Domaine technique [0001 j L invention a Iran au domaine do la construction do bâtiments, pins particulièrement au domaine des blocs de construction, notamment en matériau inerte tel que do béton.
Technique antérieure [0002] Le document de brevet publié WO 97/25499 A1 divulgue un bloc de construction creux ot pourvu, sur chacune de ses faces supérieure, infeneure, et latomies, de rahefs aptes à s'emboîter mutuellement lors o un assemblage de plusieurs blocs les uns à côté des autres ebon les uns sur les autres. De tels blocs peuvent être assemblés << à sec <·. c'est-à-dire sans l'utilisation de mortier. Las cavités das blocs sont destinées à être remples de ciment modié? en vue no stabiiso' fe usa ams? constnnl. Un lel bloc n'esi ainsi pas adapté a une construction exclusivement sèche, c'est-à-dire sans l'ajout de ciment dans les creux, La raison principale semble être que les portions verticales appelées e, tongues m Situées entre les plaques formant les faces principales, rrqa'bquent d'assurer un emboîtement suffisamment precis. En effet, on cas de corps étranger ét/ou d'aspérité au niveau de la face supérieure d'une de cos portions verticales, lo bloc supérieur va inévitablement présenter une déviation par •rapport à la verticale. Une folie déviation est susceptible de déstabiliser le mur risquant de causer un effondrement, essentiellement on raison du manque de résistance au déboîtement des blocs. (0ΘΌ3] Le document de brevet publié WO 2012/160150 Ai divulgue également un bloc de construction en béton destiné à permettre la construction << sécha - de murs A col effet, le bloc comprend, similairement au document précèdent, des portions verticales tonnant des bossages transversaux sur la face supérieure et des creux sur la face inférieure Cos portions verticales sent situées entre deux plaques tonnant les faces principales. Ces plaques comprennent également sur les tranches au nsveau des faces latérales opposées du bloc dos profils du type tenon- mortaise. Ces profils sont cependant de très petite taille et peuvent poser des problèmes au niveau de tolérances de fabrication, ainsi qu’au niveau de leur assemblage lorsque des aspérités ou autres défauts sont présents sur ces profils. Résumé de l’invention
Problème technique [0004] L’invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l’état de l'art susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif de proposer un bloc de construction qui permette un assemblage à sec tout en assurant une stabilité suffisante notamment pour des murs d’une certaine hauteur.
Solution technique [0005] L’invention a pour objet un bloc de construction en matériau inerte, tel que du béton, comprenant deux faces principales opposées, une face supérieure, une face inférieure, et deux faces latérales opposées, les faces supérieure et inférieure ainsi que les faces latérales présentant, respectivement, des reliefs complémentaires aptes à s’emboîter lors d'une juxtaposition de plusieurs des blocs ; remarquable en ce que le relief de la face supérieure comprend deux tenons s’étendant parallèlement et à distance des deux faces principales, respectivement, et le relief de la face inférieure comprend deux rainures correspondantes s’étendant parallèlement et à distance des deux faces principales, respectivement.
[0006] Selon un mode avantageux de l’invention, ledit bloc comprend des creux et une continuité du matériau entre chacun des tenons de la face supérieure et la rainure correspondante de la face inférieure. La continuité de matériau présente avantageusement une épaisseur au moins égale à l’épaisseur du tenon correspondant, et ce depuis le tenon jusqu’à la rainure correspondante.
[0007] Selon un mode avantageux de l’invention, les creux comprennent des creux s’étendant verticalement entre les tenons de la face supérieure et les rainures correspondantes de la face inférieure.
[0008] Selon un mode avantageux de l’invention, les creux comprennent des creux s’étendant verticalement entre, d’une part, chacune des faces principales et, d’autre part, le tenon adjacent de la face supérieure et la rainure correspondante adjacente de la face inférieure.
[0009] Selon un mode avantageux de l’invention, chacun des tenons de la face supérieure présente une épaisseur comprise entre 10% et 17% de la largeur du bloc.
[0010] Selon un mode avantageux de l’invention, chacun des tenons de la face supérieure est à une distance de la face principale adjacente, qui est comprise entre 20 et 25% de la largeur du bloc.
[0011] Selon un mode avantageux de l’invention, chacune des faces supérieure et inférieure présente un profil transversal généralement droit de part et d’autre des deux tenons de ladite face supérieure et des deux rainures de ladite face inférieure, respectivement.
[0012] Avantageusement, le profil transversal de la face supérieure présente une portion centrale horizontale qui est verticalement en retrait par rapport aux portions latérales horizontales de part et d’autre des tenons. Ce retrait peut être supérieur ou égal à 1 mm.
[0013] Selon un mode avantageux de l’invention, chacun des tenons de la face supérieure présente une hauteur supérieure à l’épaisseur dudit tenon et chacune des rainures de la face inférieure présente une profondeur supérieure à la largeur de ladite rainure.
[0014] Selon un mode avantageux de l’invention, le relief d’une première des deux faces latérales opposées comprend au moins deux tenons s’étendant verticalement et le relief de la deuxième des deux faces latérales opposées comprend au moins deux rainures correspondantes.
[0015] Selon un mode avantageux de l’invention, les au moins deux tenons de la première face latérale comprennent un tenon central et deux tenons latéraux de part et d’autre du tenon central, et les au moins deux rainures de la deuxième face latérale comprennent une rainure centrale correspondante et deux rainures latérales correspondantes de part et d’autre de la rainure centrale.
[0016] Selon un mode avantageux de l’invention, le tenon central de la première face latérale et la rainure centrale correspondante de la deuxième face latérale présentent une section trapézoïdale.
[0017] Selon un mode avantageux de l’invention, le tenon central de la première face latérale et la rainure centrale correspondante de la deuxième face latérale sont situés transversalement entre les deux tenons de la face supérieure et entre les deux rainures de la face inférieure.
[0018] Selon un mode avantageux de l’invention, le tenon central de la première face latérale et la rainure centrale correspondante de la deuxième face latérale présentent une largeur maximale comprise entre 25% et 30% de la largeur du bloc.
[0019] Selon un mode avantageux de l’invention, chacun des deux tenons latéraux de la première face latérale est aligné avec la face principale adjacente, et chacun des deux rainures latérales de la deuxième face latérale est alignée avec la face principale adjacente.
[0020] Selon un mode avantageux de l’invention, chacun des au moins deux tenons de la première face latérale présente une hauteur comprise entre 8% et 15% de la largeur du bloc.
Avantages de l’invention [0021] Les mesures de l’invention sont intéressantes en ce qu’elles permettent d'assurer un assemblage à sec, sans nécessiter un remplissage à l’intérieur des blocs avec du ciment, du béton, et/ou de l’isolation, tout en ayant une stabilité satisfaisante. Le bloc de l’invention permet ainsi de construire des murs du type cloison à caractère provisoire, c’est-à-dire pouvant ensuite être très facilement démontés sans détérioration et sans effort particulier. Les faces principales peuvent présenter un certain fini de surface. Après la construction d’un mur avec les blocs de l’invention, ceux-ci peuvent ensuite être peints sur les faces en question.
[0022] La présence d’au moins deux tenons sur la face supérieure, et, de manière similaire, de deux rainures correspondantes sur la face inférieure, permet d’assurer une bonne stabilité, notamment pour la construction de murs notamment d’une hauteur de 6m et plus. Les tenons et rainures correspondantes sur les faces latérales opposées permettent également un ajustement exact des blocs. Le bloc de l’invention a fait l’objet d’études statiques dans le cadre d’une thèse de doctorat.
Brève description des dessins [0023] La figure 1 est une vue en perspective d’un bloc de construction conforme à l’invention.
[0024] La figure 2 est une vue en élévation du bloc de la figure 1.
[0025] La figure 3 est une vue suivant la coupe lll-lll du bloc de la figure 2.
[0026] La figure 4 est vue en perspective d’une portion de mur construit avec des blocs selon le bloc des figures 1 à 3.
Description d’un mode de réalisation [0027] Les figures 1 à 3 illustrent un bloc de construction selon l’invention. Ce bloc 2 est réalisé en matériau de construction inerte, tel que du béton. II présente une forme généralement parallélépipédique. A la figure 1 il est illustré dans son orientation fonctionnelle. Les notions d’orientation telles que « supérieur(e) », « inférieur(e) », « latéral(e) », « vertical(e) », « longitudinal » et « transversal » évoquées dans ce document font référence au bloc dans son orientation fonctionnelle telle qu’illustrée à la figure 1.
[0028] Le bloc 2 comprend des faces principales 4 et 6 qui s’étendent longitudinalement et parallèlement l’une à l’autre. Ces faces sont destinées à rester visibles après assemblage de plusieurs blocs. Le bloc 2 comprend également une face supérieure 8, une face inférieure 10 et deux faces latérales opposées 12 et 14. Chacune des faces supérieure 8, inférieure 10, et latérales 12 et 14 comprend un relief apte à coopérer par emboîtement avec une face correspondante d’un autre bloc identique disposé de manière adjacente.
[0029] Plus précisément, la face supérieure 8 comprend deux tenons 16 s’étendant longitudinalement, avantageusement de manière continue entre les deux faces latérales 12 et 14. La face inférieure 10 comprend deux rainures correspondantes 16’ qui s'étendent alors également longitudinalement et avantageusement de manière continue entre les deux faces latérales 12 et 14. Ces rainures 16’ sont dimensionnées pour recevoir les tenons 16 d’un autre bloc identique supportant le bloc 2. On peut observer, notamment aux figures 2 et 3, que le bloc 2 présente une continuité de matière, suivant une direction verticale, entre chacun des tenons 16 et la rainure 16’ correspondante.
[0030] En référence à la figure 2, les tenons 16 de la face supérieure 8 présentent une épaisseur E qui est avantageusement comprise entre 10% et 17% de la largeur L du bloc. II en va de même pour la largeur E’ des rainures correspondantes 16’ (figure 3). Pour une largeur L de 175mm, chacun des tenons 16 peut présenter une épaisseur E de l’ordre de 22mm et chacune des rainures 16’ une largeur E’ de 25mm. Un jeu est prévu entre chacune des rainure et le tenon correspondant. Ce jeu peut être compris entre 1 et 5mm, préférentiellement entre 2 et 4mm, plus préférentiellement entre 2.5 et 3.5mm.
[0031] En référence à la figure 3, les tenons 16 présentent une hauteur H qui est avantageusement supérieure à son épaisseur E (figure 2). Pour une épaisseur E de 22mm, la hauteur H peut être de l’ordre de 30mm. La profondeur H' des rainures 16’ est avantageusement égale à la hauteur H des tenons 16. Cette mesure est intéressante en ce qu’elle assure une reprise des efforts verticaux par les tenons 16 et leur transmission directe vers les rainures correspondante 16'.
[0032] On peut également observer que les deux tenons 16 sont disposés de manière symétrique de part et d’autre d’un l’axe longitudinal du bloc 2 et que chacun de ces tenons est à distance de la face principale 4 et 6 adjacente. Cette distance D peut être comprise entre 20% et 25% de la largeur L du bloc. Pour une largeur L de 175mm, la distance D peut être de l’ordre de 40mm.
[0033] Des creux 22 peuvent être prévus transversalement entre les tenons 16, ces creux s’étendant verticalement au travers du bloc, depuis la face supérieure 8 jusque la face inférieure 10. Similairement, des creux 24 peuvent prévus entre chacun des tenons 16 et la face principale adjacente 4 ou 6, ces creux traversant verticalement le bloc de part en part.
[0034] La première face 12 des deux faces latérales comprend trois tenons verticaux, à savoir un tenon central 18 et deux tenons latéraux 20. Le tenon central 18 présente avantageusement une section trapézoïdale. II s’étend transversalement entre les deux tenons 16 et entre les deux rainures correspondantes 16’. L’angle d’inclinaison des faces latérales de la section en trapèze peut être de 30°, comme indiqué à la figure 2. Cet angle peut toutefois prendre d’autres valeurs, notamment comprises entre 20° et 40° ou entre 25° et 35°. Les tenons latéraux 20 sont particuliers en ce qu’ils affleurent la face principale adjacente 4 et 6.
[0035] La deuxième face 14 des deux faces latérales comprend trois rainures, à savoir une rainure centrale 18’ et deux rainures latérales 20’ correspondant au tenon central 18 et aux tenons latéraux 20, respectivement.
[0036] En référence plus spécifiquement à la figure 2, le tenon central 18 présente une épaisseur maximale ei qui peut correspondre à la distance entre les deux tenons 16. Les tenons latéraux 20 présentent une épaisseur Θ2 qui peut être comprise entre 8% et 15% de la largeur L du bloc 2. Pour une largeur L de 175mm, l’épaisseur β2 peut être de l’ordre de 20mm. La largeur maximale eT de la rainure centrale 18’ est avantageusement supérieure à l’épaisseur ei du tenon central 18, à savoir d’une valeur comprise entre 3 et 6mm.
[0037] La hauteur h du tenon central 18 et des tenons latéraux 20 est avantageusement identique comprise entre 8% et 15% de la largeur L du bloc 2. Pour une largeur L de 175mm, la hauteur h peut être de l’ordre de 20mm. La profondeur h’ de la rainure centrale 18' et des rainures latérales 20’ est avantageusement supérieure à la hauteur h du tenon central 18 et des tenons latéraux 20, comme exemple d’une valeur comprise entre 1 et 3mm.
[0038] En référence à la figure 3 on peut observer que les profils transversaux de la face supérieure 8 et de la face inférieure 10 sont généralement droits à l’exception des bossages formés par les tenons 16 et les creux formés par les rainures 16’. Cela est particulièrement favorable à une assise stable des blocs les uns sur les autres. Plus particulièrement, on peut observer à la figure 3 que la partie centrale du profil transversal de la face supérieure est en retrait R des parties latérales. Ce retrait peut être compris entre 1 et 3mm. Cette mesure garantit que le contact entre les blocs au niveau de leurs faces supérieures et inférieures se fait sur les portions latérales desdites faces et non au niveau du centre. Si tel était le cas, la présence d'aspérités et/ou d’un corps étranger sur cette portion centrale aurait pour effet de déstabiliser l’assise des blocs les uns sur les autres et, partant, une déviation par rapport à la verticale.
[0039] Le bloc qui vient d'être décrit peut présenter une longueur de 350mm et une hauteur de 200mm. II est cependant entendu que ces dimensions sont purement exemplatives et que d’autres dimensions sont envisageables. C’est d’ailleurs pour cette raison que la plupart des dimensions détaillées précédemment ont été exprimées en pourcentage afin de s’appliquer à d'autres dimensions de bloc.
[0040] Le bloc peut être réalisé par injection du matériau inerte dans des moules, suivie d’un durcissement et d’un démoulage. Le bloc est avantageusement d’un seul tenant dans le matériau inerte. Ce dernier peut comprendre un liant et un ou plusieurs matériaux de charge. Parmi ces matériaux de charge, il y peut y avoir des matériaux biosourcés.
[0041] La géométrie du bloc selon l’invention qui vient d’être décrite est le résultat d’études détaillées ayant pour objectif de concilier une résistance en statique et une facilité d’assemblage, en particulier sans utilisation de mortier.

Claims (15)

1. Bloc de construction (2) en matériau inerte, tel que du béton, comprenant deux faces principales opposées (4, 6), une face supérieure (8), une face inférieure (10), et deux faces latérales opposées (12, 14), les faces supérieure et inférieure (8, 10) ainsi que les faces latérales (12, 14) présentant, respectivement, des reliefs complémentaires aptes à s’emboîter lors d’une juxtaposition de plusieurs des blocs ; caractérisé en ce que le relief de la face supérieure (8) comprend deux tenons (16) s’étendant parallèlement et à distance des deux faces principales (4, 6), respectivement, et le relief de la face inférieure (10) comprend deux rainures correspondantes (16’) s’étendant parallèlement et à distance des deux faces principales (4, 6), respectivement.
2. Bloc de construction (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit bloc comprend des creux (22, 24) et une continuité de béton entre chacun des tenons (16) de la face supérieure (8) et la rainure correspondante (16’) de la face inférieure (10).
3. Bloc de construction (2) selon la revendication 2, caractérisé en ce que les creux (22, 24) comprennent des creux (22) s’étendant verticalement entre les tenons (16) de la face supérieure (8) et les rainures correspondantes (16’) de la face inférieure (10).
4. Bloc de construction (2) selon l’une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les creux (22, 24) comprennent des creux (24) s’étendant verticalement entre, d’une part, chacune des faces principales (4, 6) et, d’autre part, le tenon (16) adjacent à la face supérieure (8) et la rainure correspondante (16’) de la face inférieure (10).
5. Bloc de construction (2) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chacun des tenons (16) de la face supérieure (8) présente une épaisseur (E) comprise entre 10% et 17% de la largeur (L) du bloc (2).
6. Bloc de construction (2) selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chacun des tenons (16) de la face supérieure (8) est à une distance (D) de la face principale adjacente (4, 6), qui est comprise entre 20 et 25% de la largeur (L) du bloc (2).
7. Bloc de construction (2) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chacune des faces supérieure (8) et inférieure (10) présente un profil transversal généralement droit de part et d’autre des deux tenons (16) de ladite face supérieure (8) et des deux rainures (16’) de ladite face inférieure (10), respectivement.
8. Bloc de construction (2) selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chacun des tenons (16) de la face supérieure (8) présente une hauteur (H) supérieure à l'épaisseur (E) dudit tenon et chacune des rainures (16') de la face inférieure (10) présente une profondeur (H’) supérieure à la largeur (E’) de ladite rainure.
9. Bloc de construction (2) selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le relief d’une première (12) des deux faces latérales opposées (12, 14) comprend au moins deux tenons (18, 20) s’étendant verticalement et le relief de la deuxième (14) des deux faces latérales opposées (12, 14) comprend au moins deux rainures correspondantes (18’, 20’).
10. Bloc de construction (2) selon la revendication 9, caractérisé en ce que les au moins deux tenons (18, 20) de la première face latérale (12) comprennent un tenon central (18) et deux tenons latéraux (20) de part et d’autre du tenon central (18), et les au moins deux rainures (18’, 20’) de la deuxième face latérale (14) comprennent une rainure centrale correspondante (18’) et deux rainures latérales correspondantes (20’) de part et d’autre de la rainure centrale (18’).
11. Bloc de construction (2) selon la revendication 10, caractérisé en ce que le tenon central (18) de la première face latérale (12) et la rainure centrale correspondante (18’) de la deuxième face latérale (14) présentent une section trapézoïdale.
12. Bloc de construction (2) selon l'une des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que le tenon central (18) de la première face latérale (12) et la rainure centrale correspondante (18’) de la deuxième face latérale (14) sont situés transversalement entre les deux tenons (16) de la face supérieure (8) et entre les deux rainures (16’) de la face inférieure (10).
13. Bloc de construction (2) selon l’une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que le tenon central (18) de la première face latérale (12) et la rainure centrale correspondante (18’) de la deuxième face latérale (14) présentent une largeur maximale (ei, ei’) comprise entre 25% et 30% de la largeur (L) du bloc.
14. Bloc de construction (2) selon l’une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que chacun des deux tenons latéraux (20) de la première face latérale (12) est aligné avec la face principale adjacente (4, 6), et chacun des deux rainures latérales (20’) de la deuxième face latérale (14) est alignée avec la face principale adjacente (4, 6).
15. Bloc de construction (2) selon l’une des revendications 9 à 13, caractérisé en ce que chacun des au moins deux tenons (20) de la première face latérale (12) présente une hauteur (h) comprise entre 8% et 15% de la largeur du bloc.
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