WO1988003916A1 - Procede de fabrication d'un element de construction a base de liant hydraulique, element ainsi obtenu et procede de construction a partir de ces elements - Google Patents

Procede de fabrication d'un element de construction a base de liant hydraulique, element ainsi obtenu et procede de construction a partir de ces elements Download PDF

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Jean Charles Louis Eugène BROUARD
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Brouard Jean Charles Louis Eug
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    • C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/02—Selection of the hardening environment
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    • C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
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    • C04B2111/00301—Non-porous materials, e.g. macro-defect free [MDF] products

Definitions

  • the invention relates to a method of manufacturing a building element based on a hydraulic binder, in particular plaster, the elements obtained by carrying out this method, as well as a method of building from these elements.
  • Prefabricated construction elements are currently known, which are made of plaster and which are generally used for making wall linings and light partitions.
  • the disadvantage of these elements is their low mechanical resistance.
  • plaster-based elements produced by known manufacturing methods have a long drying time before they can be handled.
  • the invention particularly aims to overcome these drawbacks, by providing an element based on plaster which has a mechanical resistance equivalent to that of a small concrete, and a hardness equivalent to that of stone.
  • the invention also aims to provide a plaster-based construction element, which can be handled and used at the end of its manufacture, without undergoing prior drying.
  • Another object of the invention is a building element based on plaster, which can be produced from a plaster of any type, including rough plasters or of quality that is entirely ortiinary.
  • the invention therefore provides a method of manufacturing a building element based on hydraulic binder, in particular plaster, characterized in that it consists in dry mixing plaster and an inert granular filler such as sand, moisten this mixture by adding a quantity of water substantially equal to or slightly greater than the quantity of water necessary for the hydration of the plaster, or sufficient to obtain the maximum compactness of the mixture for a given compression energy, immediately placing the wet mixture in a mold and compressing it in the mold for a predetermined period during which hydration of the plaster occurs and a densification of the crystal lattice resulting from the hydration, then out of the mold the element thus obtained.
  • hydraulic binder in particular plaster
  • plaster characterized in that it consists in dry mixing plaster and an inert granular filler such as sand, moisten this mixture by adding a quantity of water substantially equal to or slightly greater than the quantity of water necessary for the hydration of the plaster, or sufficient to obtain the maximum compactness of the mixture for a given compression energy, immediately placing
  • This manufacturing process makes it possible to use, on the one hand, plaster of any quality, having any particle size, any setting speed and any expansion rate, although it is preferable that this expansion rate is relatively high, and, on the other hand, a granular filler such as wind sand, sea sand, laterite, etc., having a particle size suitable for the final product which it is desired to obtain.
  • the amount of water added to the mixture of plaster and sand or the like is small and corresponds substantially to the quantity necessary for the hydration of the plaster, or alternatively, depending on the content of the plaster mixture, to the quantity sufficient water to obtain the maximum compactness of the mixture for a given compression energy, a final product is obtained, when removed from the mold, which can be handled and used without first drying it.
  • the wet mixture is compressed in the mold in two opposite directions. A more homogeneous element is thus obtained, the compressive strength of which is substantially constant over its entire height.
  • the dry mixing comprises approximately 15 to 40% by weight of plaster, the plaster content being able to vary according to the desired resistance of the final product and the particle size bundle of the sand used.
  • the humidified mixture comprises approximately 20 to 25 parts of water by weight per 100 parts plaster, the water content can be higher when the plaster content is low.
  • the duration of the compression of the wet mixture in the mold is between 2 and 4 minutes approximately for an ambient temperature of the order of 20 to 40 oC.
  • the method according to the invention is applicable to any other hydraulic binder (cement, lime) to which an expanding agent is added if necessary.
  • the invention also provides a construction element based on hydraulic binder, in particular plaster, obtained by executing the. process which has just been described, and being in the form of a hollow parallelepipedal block, characterized in that its upper face includes projections for positioning and longitudinal and transverse alignment, and in that its lower face comprises cavities intended to receive the projections of the upper face of an identical element, as well as channels for the passage of a sealant which communicate with the abovementioned cavities.
  • Such a construction element when produced by the method according to the invention, has a very high dimensional precision, of the order of 0.1 mm.
  • the protrusions of its upper face and the cavities of its lower face allow it to be placed and positioned very precisely on a row of elements already built, without it being necessary to provide joints between these elements to compensate for their dimensional tolerances.
  • the element according to the invention also preferably comprises a vertical groove for casting a sealing product, at one of its ends, this groove opening at its lower end into the aforementioned channels.
  • the invention also proposes a method of construction from the elements according to the invention, which is characterized in that it consists in placing the elements end to end and on one another, orienting them in the same direction, the elements of a row being offset by half a length with respect to the elements of an adjacent row, and, after formation of each row, to pour into the vertical grooves of the ends of the elements a liquid sealant, based on the hydraulic binder constituting the elements.
  • This liquid product circulates in the cavities of the underside of the element and partially fills them, ensuring the joining of this item with the items in the bottom row.
  • the liquid product also fills the vertical grooves of the ends of the elements, thus joining the elements placed end to end in the same row.
  • the invention makes it possible in particular to manufacture building elements based on plaster and to use them immediately, by using simple and inexpensive means, and therefore finds a particularly advantageous application in developing countries.
  • FIG. 4 is a view of part of a wall constructed with the elements according to the invention.
  • FIG. 5 is a top view of this part of the wall.
  • the method according to the invention essentially consists in mixing, dry, a hydraulic binder such as plaster and an inert granular filler such as sand or gravel, to moisten this mixture with a quantity of predetermined minimum water, immediately place this wet mixture in a mold and compress it in the mold while the plaster is hydrated, then take the resulting construction element out of the mold and either use it immediately, either to store it, as needed.
  • the plaster used is any plaster of any quality, or even a raw plaster, for example a plaster baked in the sun at low temperature, having any grain size, any setting speed and any expansion rate, but preferably high.
  • the granular filler used is sand of indifferent quality, for example wind sand, sea sand, laterite, having any grain size less than about 15-20 mm.
  • this particle size is chosen to be less than approximately 3 mm, when it is desired ability to saw end product.
  • the plaster and the granular filler for example sand, are dry mixed, the plaster content of this mixture being of the order of 15 to 40% by weight, depending on the desired final strength of the building element and the particle size distribution of the sand used.
  • the following operation of the process consists in moistening this mixture of plaster and sand, in a homogeneous manner, with a quantity of water which is slightly greater than the optimum proctor, that is to say the water content which allows maximum compactness of the mixture for a given compression energy.
  • This quantity of water is preferably equal to the optimum proctor plus a very small quantity of dampening water which is of the order of 4 to 5% for example of the total quantity of water.
  • the water must in fact be in a quantity necessary to allow the hydration of the plaster and in sufficient quantity to obtain the maximum compactness of the mixture at the first compression.
  • the wet mixture comprises approximately 20 to 25 parts of water by weight per 100 parts of plaster, when the plaster content is relatively high and the amount of water used is greater than this content, when the plaster content is low, to ensure the wetting of the sand used.
  • the water content is generally of the order of 80 parts of water by weight per 100 parts of plaster, in current methods of preparing a plaster.
  • the wet mixture is immediately placed in a mold in the shape of the element to be obtained, which comprises a lower plate and an upper plate movable towards each other and connected to means making it possible to compress the mixture for a sufficient time. wet placed in the mold.
  • These means can be a mechanical, hydraulic press, etc. allowing the pressure inside the mold to develop on the order of 30 to 100 kg per cm 2 approximately.
  • the duration of the compression is between 2 to 4 minutes approximately at an ambient temperature of the order of 20 to 40 ° C., and is variable as a function of this ambient temperature and of the composition of the mixture.
  • the plaster actually begins to expand as soon as it is in contact with water. For this reason, it is important that the wet mixture is placed in the mold as soon as possible after it has been moistened. For that, we can fill the mold by a conveyor belt, which carries a predetermined flow of dry plaster and sand mixture, and this mixture is humidified during its fall into the mold, by spraying extremely fine water, without entrainment of air , for example with a mirror spray.
  • the wet mixture falling into the mold undergoes the above compression in two opposite directions, as soon as the desired amount of mixture has been placed in the mold.
  • this compression the expansion of the plaster, resulting from its hydration, is hindered by the compression in the closed volume of the mold. This results in significant densification and preferential orientations of the crystal network of the plaster, the crystals forming in all the voids they can occupy.
  • the compression is stopped and the molded element is immediately removed from the mold.
  • the compression and the resulting densification of the crystal lattice of the plaster make it possible to obtain a construction element having extremely smooth surfaces, a dimensional accuracy of the order of 0.1 mm, a hardness equivalent to that of soft stone, and a compressive strength which varies, depending on the composition of the mixture used, between 50 and 200 kg per cm 2 .
  • the element ejected from the mold is a hard product, which can be handled directly without special precautions, which can be used immediately in construction, and which is insensitive to frost.
  • the mold used must be made of strong steel, very thick and does not include parts requiring lubrication.
  • This element is of hollow parailissepi regardsdiqu ⁇ shape and comprises on its upper face 12 two projections 14 of small thickness, having for example a square shape.
  • two of the lateral faces 16 of the projections 14 ′ can be vertical and strictly perpendicular to the upper face 12 of the element 10, while the other two lateral faces 18 of each projection are oblique.
  • the upper face of the projections 14 can comprise, as shown in FIGS. 1 and 2, a recess 19 in the form of a spherical cap, which allows the molding to obtain with precision the desired shape of the lateral faces 16 and 18 of the projections.
  • One of the longitudinal end faces 20 of the element 10 has a vertical groove 22 extending over its entire height, and the lower end of which opens into a longitudinal groove 24 on the underside of the element 10.
  • the two end grooves 24 and 28 of the lower face of the element 10 open into a cavity 30, the longitudinal sides of which have two recesses 32 at their ends, corresponding to the dimension of the longitudinal sides of the projections 14, these recesses being interconnected, longitudinally, by two straight edges 34 projecting towards one another and, transversely, by stops 36, so that the projections 14 of the upper face 12 of an element 10 can be placed and be positioned exactly in the housings defined by the sides 32 and 34 and the stops 36 of the lower edges of the cavity 30 of another element.
  • the wall part shown in FIG. 4 comprises three rows of elements 10 placed end to end, all being oriented in the same direction, the elements of a row being offset by half a length relative to the elements of the adjacent rows .
  • the elements 10 intended to constitute a row are placed directly on the elements 10 of the lower row, without interposition of a seal.
  • a liquid sealing product such as a very liquid plaster
  • This liquid plaster is poured into a vertical groove 22, reaches the interior of the cavity 30 of this element by the groove 24 of its lower face 26 and covers the projections 14 with the corresponding elements of the lower row.
  • Liquid plaster poured into the vertical groove 22 also passes through the horizontal groove 28 of the element located at the same level and against which the face is applied. end 20 of the first element.
  • a second pass can be made to completely fill these grooves, the plaster poured during the first pass having partially filled the cavities 30 of the elements.
  • the connection obtained between the elements is extremely solid because the sealing plaster, when it sets, binds very intimately to the plaster constituting the elements 10.
  • the elements 10 according to the invention can of course be mounted at right angles to each other, when arriving at an angle of the construction.
  • the method according to the invention applies to all hydraulic binders (plasters, cements, lime). If the binder does not have a sufficient expansion rate during its hydration, an expanding agent is added to it which acts either in combination with the hydraulic binder, or independently of the latter, to achieve expansion in the presence of water for pressure molding of the mixture, which makes it possible to obtain a molded product whose mechanical characteristics are greatly improved.
  • Such expanding agents are well known to those skilled in the art.
  • cements one can use for example the salt of Candelot (calcium sulfo-aiuminate), or calcium silicates.
  • gypsum which is also a setting accelerator.

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Abstract

Elément de construction à base de plâtre, qui est fabriqué par mélange à sec de sable et de plâtre, humidification de ce mélange, disposition du mélange humide dans un moule et compression du mélange dans le moule pendant que se produit l'hydratation du plâtre pour obtenir une densification du réseau cristallin du plâtre. L'élément (10) de construction comprend sur sa face supérieure (12) des saillies (14) d'auto-alignement et une rainure verticale (22) à l'une de ses extrémités pour couler un produit de scellement liquide, tel que du plâtre.

Description

PROCEDE DE FABRICATION D'UN ELEMENT DE CONSTRUCTION
A BASE DE LIANT HYDRAULIQUE, ELEMENT AINSI OBTENU ET
PROCEDE DE CONSTRUCTION A PARTIR DE CES ELEMENTS
L'invention concerne un procédé de fabrication d'un élément de construction à base d'un liant hydraulique, en particulier de plâtre, les éléments obtenus par exécution de ce procédé, ainsi qu'un procédé de construction à partir de ces éléments. On connaît actuellement des éléments préfabriqués de construction, qui sont réalisés en plâtre et qui sont en général utilisés pour faire des doublages de murs et des cloisons légères. L'inconvénient de ces éléments est leur faible résistence mécanique.
On a déjà tenté de mélanger une charge inerte, par exemple du sable ou des fibres au plâtre pour augmenter la résistance de ces éléments, sans toutefois pouvoir l'augmenter suffisamment pour que l'élément soit utilisable comme élément de mur porteur.
Par ailleurs, les éléments à base de plâtre réalisés par les procédés connus de fabrication ont un temps de séchage important avant de pouvoir être manipulés.
L'invention a notamment pour but de pallier ces inconvénients, en proposant un élément à base de plâtre qui ait une résistance mécanique équivalente à celle d'un petit béton, et une dureté équivalente à celle de la pierre. L'invention a également pour but de proposer un élément de construction à base de plâtre, qui puisse être manipulé et utilisé dès la fin de sa fabrication, sans subir un séchage préalable.
L'invention a encore pour but un élément de construction à base de plâtre, qui puisse être réalisé à partir d'un plâtre de type quelconque, y compris les plâtres bruts ou de qualité tout à fait ortiinaire.
L'invention propose donc un procédé de fabrication d'un élément de construction à base de liant hydraulique, en particulier de plâtre, caractérisé en ce qu'il consiste à mélanger à sec du plâtre et une charge granulaire inerte telle que du sable, à humidifier ce mélange en y ajoutant une quantité d'eau sensiblement égale ou légèrement supérieure à la quantité d'eau nécessaire à l'hydratation du plâtre, ou bien suffisante pour obtenir la compacité maximale du mélange pour une énergie de compression donnée, à placer Immédiatement le mélange humide dans un moule et à le comprimer dans le moule pendant une durée prédéterminée pendant laquelle se produisent l'hydratation du plâtre et une densification du réseau cristallin résultant de l'hydratation, puis à sortir du moule l'élément ainsi obtenu.
Ce procédé de fabrication permet d'utiliser, d'une part, du plâtre de qualité quelconque, ayant une granulométrîe quelconque, une vitesse de prise quelconque et un taux d'expansion quelconque, bien qu'il soit préférable que ce taux d'expansion soit relativement élevé, et, d'autre part, une charge granulaire telle que du sable éolien, du sable de mer, de la latérite, etc., ayant une granulométrie appropriée au produit final que l'on désire obtenir.
Du fait que la quantité d'eau ajoutée au mélange de plâtre et de sable ou analogue est faible et correspond sensiblement à la quantité nécessaire à l'hydratation du plâtre, ou bien, en fonction de la teneur du mélange en plâtre, à la quantité d'eau suffisante pour obtenir la compacité maximale du mélange pour une énergie de compression donnée, on obtient un produit final, au démoulage, que l'on peut manipuler et utiliser sans le faire sécher au préalable.
Par ailleurs, comme l'hydratation du plâtre se produit essentiellement lorsque le mélange humide est comprimé dans le moule, l'expansion du mélange qui résulte de l'hydratation du plâtre est contrariée par la compression qui lui est appliquée, ce qui se traduit par une densification importante et des orientations préférentielles du réseau cristallin du plâtre. Cette caractéristique permet d'obtenir un élément de construction dont la résistance à la compression est par exemple de l'ordre de 150 kg/cm2 , c'est-à- dire équivalente à celle d'un béton, tandis que sa dureté est équivalente à celle de la pierre de taille.
Selon une autre caractéristique du procédé selon l'invention, on comprime le mélange humide dans le moule dans deux directions opposées. On obtient ainsi un élément plus homogène, dont la résistance à la compression est sensiblement constante sur toute sa hauteur.
Selon encore une autre caractéristique de ce procédé, le mélange à sec comprend environ de 15 à 40 % en poids de plâtre, la teneur en plâtre pouvant varier en fonction de la résistance souhaitée du produit final et du faisceau granulométrique du sable utilisé.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le mélange humidifié comprend environ 20 à 25 parties d'éau en poids pour 100 parties en plâtre, la teneur en eau pouvant être supérieure lorsque la teneur en plâtre est faible.
La durée de la compression du mélange humide dans le moule est comprise entre 2 et 4 minutes environ pour une température ambiante de l'ordre de 20 à 40 ºC.
Le procédé selon l'invention est applicable à tout autre liant hydraulique (ciment, chaux) auquel on ajoute si nécessaire un agent expansif.
L'invention propose également un élément de construction à base de liant hydraulique en particulier de plâtre, obtenu par exécution du. procédé qui vient d'être décrit, et se présentant sous la forme d'un bloc parallélépi- pédique creux, caractérisé en ce que sa face supérieure comprend des saillies de positionnement et d'alignement longitudinal et transversal, et en ce que sa face inférieure comprend des cavités destinées à recevoir les saillies de la face supérieure d'un élément identique, ainsi que des canaux de passage d'un produit de scellement qui communiquent avec les cavités précitées.
Un tel élément de construction, lorsqu'il est réalisé par le procédé selon l'invention, présente une précision dimensionnelle très élevée, de l'ordre de 0,1 mm. Les saillies de sa face supérieure et les cavités de sa face inférieure permettent de le placer et de le positionner de façon très précise sur une rangée d'éléments déjà construite, sans qu'il soit nécessaire de prévoir des joints entre ces éléments pour compenser leurs tolérances dimensionnelles.
L'élément selon l'invention comprend encore, de préférence, une rainure verticale de coulée d'un produit de scellement, à l'une de ses extrémités, cette rainure débouchant à son extrémité inférieure dans les canaux précités.
L'invention propose encore un procédé de construction à partir des éléments selon l'invention, qui est caractérisé en ce qu'il consiste à placer les éléments bout à bout et les uns sur les autres, en les orientant dans une même direction, les éléments d'une rangée étant décalés d'une demilongueur par rapport aux éléments d'une rangée adjacente, et, après formation de chaque rangée, à verser dans les rainures verticales des extrémités des éléments un produit de scellement liquide, à base du liant hydraulique constituant les éléments.
Ce produit liquide circule dans les cavités de la face inférieure de l'élément et les remplit partiellement, en assurant la solidarisation de cet élément avec les éléments de la rangée inférieure. Le produit liquide remplit également les rainures verticales des extrémités des éléments, en solidarisant ainsi les éléments placés bout à bout dans une même rangée. Comme les éléments de construction et le produit de scellement sont formés du même liant hydraulique, on obtient une structure d'ensemble très homogène ne présentant pas de lignes ou de zones préférentielles de faiblesse.
L'invention permet en particulier, de fabriquer des éléments de construction à base de plâtre et de les utiliser Immédiatement, par mise en œuvre de moyens simples et peu coûteux, et trouve donc une application particulièrement intéressante dans les pays en voie de développement.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui va suivre, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés et dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un élément de construction selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue en coupe longitudinale de cet élément ;
- la figure 3 est une vue de la face inférieure de cet élément ;
- la figure 4 est une vue d'une partie d'un mur construit avec les éléments selon l'invention ;
- la figure 5 est une vue de dessus de cette partie de mur.
Comme indiqué dans ce qui précède, le procédé selon l'invention consiste essentiellement à mélanger, à sec, un liant hydraulique tel que du plâtre et une charge granulaire inerte telle que du sable ou du gravillon, à humidifier ce mélange avec une quantité d'eau minimale prédéterminée, à placer immédiatement ce mélange humide dans un moule et à le comprimer dans le moule pendant que l'hydratation du plâtre se produit, puis à sortir du moule l'élément de construction obtenu et, soit à l'utiliser immédiatement, soit à le stocker, en fonction des besoins. Le plâtre utilisé est un plâtre de qualité quelconque, voire même un plâtre brut, par exemple un plâtre cuit au soleil à basse température, ayant une granulométrie quelconque, une vitesse de prise quelconque et un taux d'expansion quelconque, mais de préférence élevé.
La charge granulaire utilisée est du sable de qualité indifférente, par exemple du sable éolien, du sable de mer, de la latérite, ayant une granulométrie quelconque inférieure à 15 - 20 mm environ. De préférence, cette granulométrie est choisie inférieure à environ 3 mm, lorsqu'on veut pouvoir scier le produit final.
Le plâtre et la charge granulaire, par exemple de sable, sont mélangés à sec, la teneur en plâtre de ce mélange étant de l'ordre de 15 à 40 % en poids, en fonction de la résistance finale souhaitée de l'élément de construction et du faisceau granulométrique du sable utilisé.
L'opération suivante du procédé consiste à humidifier ce mélange de plâtre et de sable, de façon homogène, avec une quantité d'eau qui est légèrement supérieure à l'optimum proctor, c'est-à-dire à la teneur en eau qui permet une compacité maximale du mélange pour une énergie de compression donnée. Cette quantité d'eau est de préférence égale à l'optimum proctor plus une très faible quantité d'eau de mouillage qui est de l'ordre de 4 à 5 % par exemple de la quantité totale d'eau. L'eau doit en effet être en quantité nécessaire pour permettre l'hydratation du plâtre et en quantité suffisante pour obtenir la compacité maximale du mélange à la première compression.
Pour fixer les idées, on précisera que le mélange humide comprend environ 20 à 25 parties d'eau en poids pour 100 parties de plâtre, lorsque la teneur en plâtre est relativement élevée et que la quantité d'eau utilisée est supérieure à cette teneur, lorsque la teneur en piâtre est faible, afin d'assurer le mouillage du sable utilisé.
A titre de comparaison, la teneur en eau est en général de l'ordre de 80 parties d'eau en poids pour 100 parties de plâtre, dans les procédés courants de préparation d'un plâtre.
Le mélange humide est placé immédiatement dans un moule à la forme de l'élément à obtenir, qui comprend une plaque inférieure et une plaque supérieure mobiles l'une vers l'autre et reliées à des moyens permettant de comprimer pendant une durée suffisante le mélange humide placé dans le moule. Ces moyens peuvent être une presse mécanique, hydraulique, etc.. permettant de développer à l'intérieur du moule une pression de l'ordre de 30 à 100 kg par cm2 environ.
La durée de la compression est comprise entre 2 à 4 minutes environ à une température ambiante de l'ordre de 20 à 40 °C, et est variable en fonction de cette température ambiante et de la composition du mélange.
Il se produit dans le moule les phénomènes suivants : Le plâtre commence en fait son expansion dès qu'il est en contact avec l'eau. Pour cette raison, il est important que le mélange humide soit placé dans le moule le plus tôt possible après son humidification. Pour cela, on peut remplir le moule par un convoyeur à tapis, qui transporte un débit prédéterminé de mélange sec de plâtre et de sable, et on humidifie ce mélange pendant sa chute dans le moule, par une pulvérisation d'eau extrêmement fine, sans entraînement d'air, par exemple avec un jet à miroir.
Le mélange humide tombant dans le moule subit la compression précitée dans deux directions opposées, dès que la quantité voulue de mélange a été placée dans le moule. Pendant cette compression, l'expansion du plâtre, résultant de son hydratation, est contrariée par la compression dans le volume fermé du moule. Il en résulte une densification importante et des orientations préférentielles du réseau cristallin du plâtre, les cristaux se formant dans tous les vides qu'ils peuvent occuper. A la fin de la durée précitée, la compression est arrêtée et l'élément moulé est immédiatement sorti du moule. La compression et la densification résultante du réseau cristallin du plâtre permettent d'obtenir un élément de construction présentant des surfaces extrêmement lisses, une précision dimensionnelle de l'ordre de 0,1 mm, une dureté équivalente à celle de la pierre tendre, et une résistance à la compression qui varie, en fonction de la composition du mélange utilisé, entre 50 et 200 kg par cm2.
L'élément éjecté du moule est un produit dur, qui est directement manipulable sans précautions particulières, que l'on peut utiliser immédiatement en construction, et qui est insensible au gel.
Le moule utilisé doit être réalisé en acier résistant, de forte épaisseur et ne comprend pas de pièces nécessitant un graissage.
Le procédé selon l'invention pemet de fabriquer des éléments de construction de formes diverses, par exemple des blocs parallélépipédiques creux du type parpaing, des carreaux plans, des tuiles (avec adjonction au mélange de fibres d'armature, telles que des fibres de laine de verre) etc.... On fera maintenant référence aux figures 1 à 3, qui représentent un élément de construction selon une forme de réalisation préférée de l'invention.
Cet élément, désigné généralement par la référence 10, est de forme parailélépipédiquε creuse et comprend sur sa face supérieure 12 deux saillies 14 de faible épaisseur, ayant par exemple une forme carrée. Pour faciliter le positionnement et l'auto-alignement des éléments les uns sur les autres, deux des faces latérales 16 des saillies 14' peuvent être verticales et strictement perpendiculaires à la face supérieure 12 de l'élément 10, tandis que les deux autres faces latérales 18 de chaque saillie sont obliques.
La face supérieure des saillies 14 peut comprendre, comme représenté en figures 1 et 2, une empreinte en creux 19 en forme de calotte sphérique, qui permet au moulage d'obtenir avec précision la forme souhaitée des faces latérales 16 et 18 des saillies.
Une des faces d'extrémité longitudinale 20 de l'élément 10 présente une rainure verticale 22 s'étendant sur toute sa hauteur, et dont l'extrémité inférieure débouche dans une rainure longitudinale 24 de la face inférieure de l'élément 10. A l'autre extrémité de la face inférieure 26 de l'élément 10, on retrouve une rainure longitudinale 28, dans l'alignement de la rainure 24.
Les deux rainures d'extrémité 24 et 28 de la face inférieure de l'élément 10 débouchent dans une cavité 30, dont les côtés longitudinaux présentent deux décrochements 32 à leurs extrémités, correspondant à la dimension des côtés longitudinaux des saillies 14, ces décrochements étant reliés entre eux, longitudinalement, par deux bords droits 34 en saillie l'un vers l'autre et, transversalement, par des butées 36, de telle sorte que les saillies 14 de la face supérieure 12 d'un élément 10 puissent venir se placer et se positionner exactement dans les logements définis par les côtés 32 et 34 et les butées 36 des bords inférieurs de la cavité 30 d'un autre élément.
Les éléments selon l'invention sont placés bout à bout et les uns sur les autres de la façon représentée par les figures 4 et 5, pour former un mur droit.
La partie de mur représentée en figure 4 comprend trois rangées d'éléments 10 placés bout à bout, en étant tous orientés dans la même direction, les éléments d'une rangée étant décalés d'une demi-longueur par rapport aux éléments des rangées adjacentes.
Les éléments 10 destinés à constituer une rangée sont posés directement sur les éléments 10 de la rangée inférieure, sans interposition d'un joint. Lorsqu'une rangée est terminée, on verse un produit liquide de scellement, tel qu'un plâtre très liquide, dans les rainures verticales 22 des extrémités des éléments de cette rangée. Ce plâtre liquide, versé dans une rainure verticale 22, gagne l'intérieur de la cavité 30 de cet élément par la rainure 24 de sa face inférieure 26 et vient recouvrir les saillies 14 des éléments correspondants de la rangée inférieure. Le plâtre liquide versé dans la rainure verticale 22 passe également par la rainure horizontale 28 de l'élément situé au même niveau et contre laquelle est appliquée la face d'extrémité 20 du premier élément. Après une première passe où l'on remplit les rainures verticales 22 des éléments d'une rangée, on peut effectuer une deuxième passe pour remplir complètement ces rainures, le plâtre versé lors de la première passe ayant rempli partiellement les cavités 30 des éléments. La liaison obtenue entre les éléments est extrêment solide car le plâtre de scellement, en faisant sa prise, se lie de façon très intime au plâtre constituant les éléments 10.
Les éléments 10 selon l'invention peuvent bien entendu être montés à angle droit les uns par rapport aux autres, lorsqu'on arrive à un angle de la construction.
Par ailleurs, en fabriquant des éléments 10 ouverts à leurs extrémités longitudinales, on peut former des chaîneaux ou utiliser ces éléments comme coffrages perdus d'une poutre.
Le procédé selon l'invention s'applique à tous les liants hydrauliques (plâtres, ciments, chaux). Si le liant n'a, pas un taux d'expansion suffisant pendant son hydratation, on lui ajoute un agent expansif qui agit soit en combinaison avec le liant hydraulique, soit indépendamment de ce dernier, pour réaliser une expansion en présence d'eau pendant le moulage sous pression du mélange, ce qui permet d'obtenir un produit moulé dont les caractéristiques mécaniques sont fortement améliorées.
De tels agents expanslfs sont bien connus de l'homme du métier. Pour les ciments, on peut utiliser par exemple le sel de Candelot (sulfo-aiuminate de calcium), ou des silicates de calcium. Pour le plâtre, on peut utiliser du gypse, qui est aussi un accélérateur de prise.

Claims

REVENDICATIONS
1) Procédé de fabrication d'un élément de construction à base d'un liant hydraulique, en particulier de plâtre, caractérisé en ce qu'il consiste à mélanger à sec du plâtre et une charge granulaire inerte telle que du sable, à humidier ce mélange en y ajoutant une quantité d'eau sensiblement égale ou légèrement supérieure à la quantité d'eau nécessaire à l'hydratation du plâtre, ou suffisante pour obtenir la compacité maximale du mélange pour une énergie de compression donnée, à placer immédiatement le mélange humide dans un moule et à le comprimer dans le moule pendant une durée prédéterminée pendant laquelle se produisent l'hydratation du plâtre et une densification du réseau cristallin résultant de l'hydratation, puis à sortir du moule l'élément ainsi obtenu.
2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste, après démoulage, à utiliser immédiatement l'élément obtenu pour former une construction. 3) Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on comprime le mélange humide dans le moule dans deux directions opposées.
4) Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le mélange à sec comprend environ de 15 à 40 % en poids de plâtre.
5) Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la granulométrie de la charge inerte est inférieure à 15 - 20 mm environ.
6) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que cette granulométrie est inférieure à 3 mm environ.
7) Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mélange humidifié comprend environ 20 à 25 parties d'eau en poids pour 100 parties de plâtre.
8) Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la durée de la compression dans le moule est comprise entre 2 et 4 minutes environ pour une température ambiante de l'ordre de 20 à 40 ºC.
9) Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on remplace le plâtre par un autre liant hydraulique tel que le ciment ou la chaux, auquel on ajoute un agent expansif réalisant une expansion dans le mélange en présence d'eau.
10) Elément de construction se présentant sous la forme d'un bloc parallélépipédique creux et obtenu par exécution du procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en que sa face supérieure (12) comprend des saillies (14) de positionnement et d'alignement longitudinal et transversal, et sa face inférieure (26) comprend des cavités (30) destinés à recevoir les saillies (14) de la face supérieure d un élément identique, ainsi que des canaux (24, 28) de passage d'un produit de scellement, qui communiquent avec les cavités (30) précitées.
11) Elément selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend, à l'une de ses extrémités (20), une rainure verticale (22) de coulée d'un produit de scellement, qui débouche à son extrémité inférieure dans un canal (24) précité.
12) Procédé de construction à partir des éléments selon l'ensemble des revendications 10 et 11, caractérisé en ce qu'il consiste à placer les éléments (10) bout à bout et les uns sur les autres, en les orientant dans une même direction, les éléments (10) d'une, rangée étant décalés d'une demilongueur par rapport aux éléments d'une rangée adjacente et, après avoir formé une rangée, à verser dans les rainures verticales (22) des extrémités des éléments (10) un produit de scellement liquide, à base du liant hydraulique constituant les éléments.
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