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FR3065018A1 - Bloc de construction - Google Patents

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FR3065018A1
FR3065018A1 FR1752981A FR1752981A FR3065018A1 FR 3065018 A1 FR3065018 A1 FR 3065018A1 FR 1752981 A FR1752981 A FR 1752981A FR 1752981 A FR1752981 A FR 1752981A FR 3065018 A1 FR3065018 A1 FR 3065018A1
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transverse
transverse element
main plates
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Francois Philippon
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Abstract

Ce bloc de construction (20) comporte : - deux plaques principales (21) s'étendant le long d'un axe longitudinal (Oy), les deux surfaces principales (21) étant opposées et disposées en regard ; - un élément transversal (22) s'étendant le long d'un axe transversal (Ox) et reliant les deux plaques principales (21), l'élément transversal (22) comportant des première (23a) et deuxième (23b) plaques. L'élément transversal (22) comporte, en outre, un élément de liaison (24) reliant les première (23a) et deuxième (23b) plaques. Ledit élément de liaison (24) comporte une rainure (25) s'étendant, au moins partiellement, sur l'élément de liaison (24) selon un axe vertical (Oz) sensiblement perpendiculaire aux axes longitudinale (Oy) et transversale (Ox). La rainure (25) sépare les première (23a) et deuxième (23b) plaques l'une de l'autre.

Description

Domaine technique de l'invention
La présente invention concerne le domaine technique du bâtiment, notamment le domaine des blocs de construction destinés à être assemblés pour réaliser des ouvrages de construction.
État de la technique
Les bâtiments sont généralement réalisés à partir d'un assemblage de blocs de construction. Les blocs de construction usuels ont une forme parallélépipédique rectangle comportant une ou plusieurs cavités. Ils sont généralement à base de ciment ou de béton, et sont assemblés en quinconce et solidarisés entre eux par un mortier pour former, par exemple, une portion d'un mur.
La figure 1 illustre un exemple d'une portion d'un mur réalisé de manière classique. Ladite portion du mur comporte des blocs de construction 10, solidarisés entre eux par une couche de mortier ou de colle ou de mortiercolle 11 ayant une épaisseur em. Chaque bloc de construction a la forme d'un parallélépipède, comportant deux parois longitudinales 12 reliées entre elles par des parois transversales 13 ayant une épaisseur et. Les parois longitudinales et transversales 12 et 13 délimitent un espace vide 14.
La portion du mur de la figure 1 comporte plusieurs zones propices aux déperditions thermiques. Parmi ces zones, on note une zone critique Zc comportant les parois transversales 13 de deux blocs 10 solidarisés par une couche de mortier 11. Cette zone critique Zc forme un pont thermique facilitant la diffusion d'un flux thermique <1% d'un premier milieu Mi vers un deuxième milieu M2, lesdits milieux étant séparés par la portion du mur.
Ainsi, des murs réalisés par des blocs de construction classiques ne peuvent pas garantir des isolations, thermique et phonique efficaces.
Pour améliorer le comportement thermique des blocs de construction, un bloc de construction connu de l'état de la technique, notamment du document WO 80/00587, comporte des cavités recevant un isolant thermique en matière plastique. Les cavités sont sous la forme de trous borgnes débouchant sur une première face du bloc de construction. Lesdits trous sont disposés entre un fond continu du bloc de construction et ladite première face.
Un panneau en un matériau plastique thermiquement isolant est disposé sur le bloc de construction. Le panneau est configuré de manière à comporter des structures qui peuvent être insérées dans les cavités, et qui ont des formes complémentaires aux formes des cavités.
Un tel bloc de construction de l'état de la technique n'est pas entièrement satisfaisant dans la mesure où la réalisation de murs avec de tels blocs est complexe et de ce fait, longue et coûteuse. Par ailleurs, ce type de blocs de construction génère des ponts thermiques notamment par les différentes parois transversales du bloc de construction (zone critique Zc de la figure 1). En outre, d'autres ponts thermiques sont engendrés par le fond continu du bloc de construction et les bandes de mortier formant les joints entre deux blocs de construction disposés l'un sur l'autre.
Objet de l'invention
Dans le domaine de la construction des bâtiments, il existe un besoin de fournir un bloc de construction permettant une isolation thermique efficace, et pouvant en outre remédier aux inconvénients cités ci-dessus.
On tend à satisfaire ce besoin en prévoyant un bloc de construction comportant :
- deux plaques principales s'étendant le long d'un axe longitudinal, les deux surfaces principales étant opposées et disposées en regard ;
- un élément transversal s'étendant le long d'un axe transversal et reliant les deux plaques principales, l'élément transversal comportant des première et deuxième plaques.
L'élément transversal comporte en outre un élément de liaison reliant les première et deuxième plaques. L'élément de liaison comporte une rainure s'étendant sur l'élément de liaison selon un axe vertical sensiblement perpendiculaire aux axes longitudinale et transversale. Par ailleurs, la rainure sépare les première et deuxième plaques l'une de l'autre.
Les première et deuxième plaques peuvent avoir sensiblement la même épaisseur, et la rainure de l'élément de liaison peut avoir une profondeur supérieure à l'épaisseur des première et deuxième plaques.
Par ailleurs, au moins l'une des deux plaques principales peut comporter un trou traversant formé dans son épaisseur et s'étendant le long de l'axe vertical.
Les deux plaques principales peuvent comporter chacune dans son épaisseur, respectivement un premier trou traversant et un deuxième trou traversant s'étendant le long de l'axe vertical. En outre, le bloc de construction peut comporter une paroi transversale s'étendant le long de l'axe transversal et reliant les deux plaques principales. Ladite paroi transversale est disposée entre le premier trou traversant et le deuxième trou traversant. Préférentiellement, la paroi transversale comporte un évidemment.
Par ailleurs, les deux plaques principales sont préférentiellement sensiblement parallèles et comportent chacune une première extrémité et une deuxième extrémité selon l'axe longitudinal, lesdites première et deuxième extrémités étant opposées selon l'axe longitudinal. L'élément transversal relie les deux plaques principales entre les premières extrémités respectives des deux plaques principales. En outre, le bloc de construction peut comporter un élément transversal additionnel reliant les deux plaques principales entre les deuxièmes extrémités respectives des deux plaques principales, l'élément transversal additionnel étant disposé en regard de l'élément transversal.
Préférentiellement, les deux plaques principales, l'élément transversal et l'élément transversal additionnel délimitent un espace configuré pour être rempli d'un matériau ayant une résistance thermique supérieure à la résistance thermique d'au moins un des matériaux des deux plaques principales, de l'élément transversal et de l'élément transversal additionnel.
De manière encore préférentielle, l'élément transversal comporte une première surface interne disposée en regard d'une deuxième surface interne comprise dans l'élément transversal additionnel. Lesdites première et deuxième surfaces internes sont avantageusement symétriques selon un centre de symétrie ou un axe de symétrie sensiblement parallèle aux deux plaques principales.
L'élément transversal peut également comporter, de manière préférentielle, une première surface externe opposée à la première surface interne, et l'élément transversal additionnel comporte une deuxième surface externe opposée à la première surface interne. La première surface externe comporte une première empreinte complémentaire à une deuxième empreinte comprise dans la deuxième surface externe, les première et deuxième empreintes étant configurées pour que la première surface externe s'emboîte dans la deuxième surface externe.
On tend à satisfaire ledit besoin en prévoyant également un mur comportant au moins deux blocs de construction, décrits ci-avant, dans lequel lesdits au moins deux blocs de construction sont solidarisés entre eux par une couche de mortier-colle.
On tend à satisfaire ledit besoin en prévoyant également un procédé de réalisation d'un bloc de construction comportant les étapes suivantes :
a) mouler un bloc de construction à partir d'un béton de sorte à obtenir un bloc de construction, décrit ci-avant, comportant un espace ;
b) remplir l'espace du bloc de construction d'un béton mousse ;
c) sécher le bloc de construction.
Par ailleurs, l'étape c) peut être réalisée avant l'étape b).
L'étape b) est préférentiellement réalisée à la suite de l'étape a), et avant l'étape c).
Le procédé peut également comporter après l'étape c), une étape de ponçage du béton mousse et du béton afin de rendre au moins une face du bloc de construction plane.
Description sommaire des dessins
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 représente schématiquement, en perspective, une portion d'un mur réalisé par des blocs de construction usuels ;
- la figure 2 représente schématiquement, en perspective, un bloc de construction selon un mode de réalisation ;
- la figure 3 représente schématiquement, en vue de dessus, le bloc de construction de la figure 2.
- la figure 4 représente schématiquement, le bloc de construction de la figure 3 selon la coupe CC.
Description détaillée
Pour les différents modes de réalisation, les caractéristiques techniques décrites ci-après sont à considérer isolément ou selon toute combinaison techniquement possible ; les mêmes références sont utilisées pour des éléments identiques ou assurant la même fonction, par souci de simplification de la description.
Afin de réaliser des bâtiments ayant une consommation réduite en énergie, il est avantageux d'utiliser des blocs de construction ayant un pouvoir d'isolation thermique efficace, tout en préservant sinon améliorant la tenu mécanique du bloc de construction.
Pour satisfaire ces exigences, on prévoit d'utiliser un bloc de construction comportant une architecture astucieuse et innovante permettant de minimiser les ponts thermiques dans un mur comportant de tels blocs.
Selon un mode de réalisation illustré aux figures 2 à 4, un bloc de construction 20 comporte deux éléments principaux 21, préférentiellement, ayant la forme de plaques. Les deux éléments 21 peuvent, par ailleurs, avoir d'autres formes géométriques présentant deux surfaces principales 21s du bloc de construction 20. Les deux surfaces principales 21s font partie des parois externes du bloc de construction 20.
Selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention, le bloc de construction 20 comporte deux plaques principales 21 ayant une épaisseur e. Les deux plaques principales 21 sont opposées et elles sont disposées en regard. Les deux plaques principales 21 s'étendent également le long d'un axe longitudinal (Oy).
Les deux plaques principales sont préférentiellement sensiblement parallèles et sensiblement symétriques par rapport à un point de symétrie (symétrie centrale) ou un axe de symétrie disposé parallèlement entre les deux plaques principales 21 (symétrie orthogonale par rapport à un axe).
Le bloc de construction 20 comporte en outre un élément transversal 22 s'étendant le long d'un axe transversal (Ox). L'axe transversal (Ox) coupe les deux plaques principales 21, et il est préférentiellement perpendiculaire à l'axe longitudinal (Oy). Par ailleurs, par épaisseur e des plaques principales 21, on entend, la dimension des plaques 21 selon l'axe (Ox).
L'élément transversal 22 relie les deux plaques principales 21 (les éléments principaux 21), et comporte deux éléments 23a et 23b reliés par un élément de liaison 24. Préférentiellement, lesdits éléments 23a et 23b ont également la forme de plaques. Autrement dit, l'élément transversal 22 comporte des première 23a et deuxième 23b plaques.
De manière préférentielle, les première 23a et deuxième 23b plaques appartiennent sensiblement à un même plan (Oxz). De manière plus préférentielle, ledit plan (Oxz) est perpendiculaire aux deux plaques principales 21, qui sont préférentiellement parallèles. Par ailleurs, les première 23a et deuxième 23b plaques peuvent appartenir à des plans séparés, parallèles ou sécants.
En outre, l'élément transversal 22 comporte un élément de liaison 24 reliant les première 23a et deuxième 23b plaques. Ledit élément de liaison 24 comporte avantageusement une rainure 25 s'étendant, au moins partiellement le long de l'élément de liaison 24, et selon un axe (Oz) s'entendant entre les deux plaques principales 21.
De manière préférentielle, l'axe (Oz) est sensiblement perpendiculaire au plan (Oxy). L'axe (Oz) est préférentiellement un axe vertical, ou sensiblement perpendiculaire aux axes, longitudinale (Oy) et transversal (Ox).
De manière encore plus préférentielle, l'axe transversal (Ox), l'axe longitudinal (Oy) et l'axe vertical (Oz) forment un repère orthogonal.
Avantageusement, la rainure 25 s'étend sur la totalité de l'élément de liaison 24, selon l'axe (Oz), qui est préférentiellement un axe vertical.
Les plaques principales 21 et l'élément transversal 22 peuvent être formés à partir d'un même matériau ou à partir de matériaux différents. Par ailleurs, le bloc de construction 20 peut être réalisé à partir de n'importe quels matériaux appropriés à la construction, et préférentiellement à la fabrication par moulage. Les plaques 21 et l'élément transversal peuvent être en un béton réalisé à partir d'une recette de fabrication traditionnelle.
Un élément transversal d'un bloc de construction comportant une telle rainure permet, de manière avantageuse, d'augmenter la résistance thermique dudit bloc de construction, et de ce fait la résistance thermique d'un mur réalisé à partir d'un tel bloc. Ce type de bloc de construction permet avantageusement de minimiser le transfert d'un flux thermique, au niveau des plaques principales entre deux milieux séparés par le bloc de construction 20 (cf. la zone critique Zc de la figure 1).
La rainure réalisée dans l'élément transversal du bloc de construction peut avantageusement former un vide s'étendant le long de l'élément de liaison (i.e. selon l'élément transversal). La rainure permet avantageusement de former un vide s'étendant verticalement dans un mur réalisé à l'aide de tels blocs de construction. Autrement dit, l'agencement de tels blocs de construction entre eux pour réaliser un mur permettent avantageusement de former « une couche d'air non-ventilée » (terme utilisé dans le domaine de l'isolation thermique des bâtiments). Une couche d'air non-ventilée fait augmenter de manière avantageuse la résistance thermique d'une portion de mur comportant ce type de vide ou de couche d'air. Selon l'épaisseur (er : dimension selon l'axe transversal (Ox)) de cette couche d'air, la résistance thermique d'une portion d'un mur à base de blocs de construction en béton et comportant ce type de couche d'air non ventilée, peut être avantageusement augmentée de plus de 0,21 m2.K/W.
Comme illustré à la figure 1, un flux thermique 4¼ traversant la portion du mur, doit traverser l'élément transversal muni de la rainure (couche d'air non ventilée) qui entrave avantageusement le flux thermique 4¼ du milieu M1 vers le milieu M2. Contrairement aux blocs de construction classiques, l'architecture astucieuse du bloc de construction, permet avantageusement de freiner la transmission d'un flux thermique. Ainsi, l'isolation thermique procurée par le bloc de construction est améliorée.
En outre, l'agencement de la rainure entre deux plaques, dans l'élément transversal, permet également d'offrir au bloc de construction des tenue et solidité mécaniques importantes. En effet, la rainure n'impacte pas négativement la tenue mécanique du bloc de construction car elle est avantageusement agencée entre deux plaques dans l'élément transversal.
Ainsi, l'architecture innovante du bloc de construction permet d'améliorer l'efficacité de l'isolation thermique assurée par le bloc de construction tout en améliorant la solidité mécanique dudit bloc de construction, ou au moins, tout en assurant une solidité mécanique importante dudit bloc de construction.
De manière préférentielle, les première 23a et deuxième 23b plaques ont sensiblement la même épaisseur ei. Par épaisseur de ces plaques, on entend la dimension des plaques 23a et 23b selon l'axe longitudinal (Oy). En outre, la rainure 25 de l'élément de liaison 24 a une profondeur hr avantageusement supérieure à ladite épaisseur ei des première 23a et deuxième 23b plaques. Préférentiellement, la profondeur hr de la rainure 25 est comprise entre l'épaisseur ei et 6 fois l'épaisseur ei.
De manière préférentielle, l'épaisseur er de la rainure 25 est comprise entre 4 mm et 11 mm. L'épaisseur er est la dimension selon l'axe (Ox) de la rainure 25, autrement dit, la dimension selon l'axe (Ox) de l'évidemment réalisé dans l'élément de liaison 24 pour former la rainure 25.
Ces fourchettes de dimension de la rainure permettent avantageusement d'augmenter la résistance thermique du bloc de construction tout en assurant une solidité mécanique importante. En effet, des études thermiques ont montré qu'une couche d'air non-ventilée ayant une épaisseur comprise entre 5 mm et 15 mm peut augmenter la résistance thermique de plus de 0,15 m2.K/W dans une portion d'un mur réalisé à partir de blocs de construction en béton.
Selon un mode de réalisation, au moins une des deux plaques principales 21 comporte un trou traversant 21a formé dans son épaisseur et s'étendant le long de l'axe vertical (Oz). De manière préférentielle, les plaques principales sont symétriques par rapport à un point, une droite ou un plan, et l'épaisseur e des plaques principales 21 est comprise entre 10 mm et 80 mm. De manière préférentielle, le trou traversant 21a est un trou oblong ayant une épaisseur (dimension selon l'axe (Ox)) sensiblement égale à 10 mm et une longueur (dimension selon l'axe (Oy)) sensiblement égale à 78 mm. De manière préférentielle, le trou oblong 21a a une épaisseur comprise entre 7 mm et 12 mm et une longueur comprise entre 50 mm et 200 mm.
Un tel trou traversant, formé dans les plaques principales, permet avantageusement d'augmenter encore plus la résistance thermique du bloc de construction en créant au moins une couche d'air non ventilée supplémentaire dans le bloc de construction.
En outre, une plaque principale comportant plusieurs trous oblongs de ce type dans son épaisseur, permet de former une plaque principale 21 comportant deux plaques longitudinales 21 ' et 21 séparées l'une de l'autre par lesdits trous oblongs 21a de la plaque principale 21 du bloc de construction. Cette configuration, permet à la fois d'augmenter la résistance thermique du bloc de construction, et de ce fait son pouvoir d'isolation thermique tout en améliorant la solidité mécanique du bloc de construction, en ajoutant une plaque longitudinale supplémentaire renforçant ainsi le maintien mécanique du bloc de construction. En outre, la réalisation du bloc de construction nécessite moins de matière, ce qui est avantageux d'un point de vue économique et environnemental.
Avantageusement, les deux plaques principales 21 comportent, chacune dans son épaisseur, respectivement un premier trou traversant 21a et un deuxième trou traversant 21b s'étendant le long de l'axe vertical (Oz). Préférentiellement, les trous 21a et 21b sont des trous oblongs et ils sont symétriques par rapport à un point, une droite ou un plan disposés entre les deux plaques principales 21. Le bloc de construction 20 comporte avantageusement une paroi transversale 26 s'étendant le long de l'axe transversal (Ox) et reliant les deux plaques principales 21. La paroi transversale 26 est disposée entre le premier trou traversant 21a et le deuxième trou traversant 21 b.
La paroi transversale 26 peut être formée en un matériau similaire aux matériaux des plaques principales 21 et/ou de l'élément transversal 22, par exemple en béton. Par ailleurs, la paroi transversale 26 peut être formée à partir d'un matériau différent des matériaux des plaques principales 21 et/ou de l'élément transversal 22. La paroi transversale 26 a préférentiellement la forme d'une plaque sensiblement parallèle aux plaques 23a et 23b de l'élément transversal 22.
La disposition astucieuse de la paroi 26 entre les deux trous traversant permet de manière avantageuse de disposer la paroi transversale 26 entre lesdits trous 21a et 21b formés dans les plaques principales 21 de sorte à éviter la formation d'un pont thermique formé par la paroi transversale 26, tout en renforçant encore plus la solidité mécanique du bloc de construction.
La paroi transversale 26 comporte avantageusement un évidemment 27. Ce dernier permet avantageusement de minimiser la quantité de matériau formant la paroi, qui est généralement du béton (un matériau peu efficace d'un point de vue isolation thermique). Préférentiellement, l'évidemment 27 a une forme en « V » dont le fond est incurvé (cf. la figure 4). Selon un exemple de réalisation, l'évidemment 27 s'étend de la partie supérieur de la paroi transversale 26 jusqu'à sensiblement la moitié de la hauteur de l'élément transversale 26.
Selon un mode de réalisation, le bloc de construction comporte :
- les deux plaques principales 21 qui sont sensiblement parallèles et comportent chacune une première extrémité E1 et une deuxième extrémité E2 selon l'axe longitudinal (Oy), lesdites première E1 et deuxième E2 extrémités étant opposées selon l'axe longitudinal (Oy);
- l'élément transversal 22 reliant les deux plaques principales 21 entre les premières extrémités E1 respectives des deux plaques principales 21 ;
- un élément transversal additionnel 28 reliant les deux plaques principales 21 entre les deuxièmes extrémités E2 respectives des deux plaques principales 21, l'élément transversal additionnel 28 étant disposé en regard de l'élément transversal 22.
Ainsi, le bloc de construction comporte deux plaques principales 21 et deux éléments transversaux 22 et 28 permettant avantageusement d'obtenir une résistance mécanique importante du bloc de construction 20.
En outre, les deux plaques principales 21, et les éléments transversaux 22 et 28 délimitent un espace Eb configuré pour comporter un matériau ayant une résistance thermique supérieure à la résistance thermique d'au moins un des matériaux des deux plaques principales 21, de l'élément transversal 22 et de l'élément transversal additionnel 28.
Autrement dit, l'espace Eb comporte un matériau avec une résistance thermique améliorée, ce qui permet avantageusement d'améliorer le pouvoir isolant, d'un point de vue thermique, du bloc de construction 20. De manière préférentielle, l'espace Eb est rempli d'un matériau ayant une résistance thermique améliorée. Préférentiellement, ledit matériau est un béton-mousse.
Préférentiellement, l'élément transversal 22 comporte une première surface interne 23i disposée en regard d'une deuxième surface interne 28i comprise dans l'élément transversal additionnel 28. Selon un exemple de réalisation, lesdites première 23i et deuxième 28i surfaces internes sont symétriques par rapport à un centre de symétrie (symétrie centrale) ou selon un axe de symétrie sensiblement parallèle aux deux plaques principales 21 (symétrie orthogonale par rapport à une droite).
De manière préférentielle, les formes des éléments transversaux 22 et 28 sont sensiblement identiques et comportent chacun les rainure 25 et 28r, permettant avantageusement d'améliorer la résistance thermique du bloc de construction 20 en formant des couches d'air non ventilées dans les murs formés par ce type de bloc de construction.
Selon l'exemple de réalisation, les éléments de liaison des éléments transversaux 22 et 28, comportant respectivement les rainure 25 et 28r sont symétriques par rapport à un point de symétrie ou un plan de symétrie sensiblement perpendiculaire aux plaques principales 21.
De manière avantageuse, l'élément transversal 22 comporte une première surface externe 23e opposée à la première surface interne 23i. L'élément transversal additionnel 28 comporte une deuxième surface externe 28e opposée à la première surface interne 28i de l'élément transversal additionnel 28. En outre, la première surface externe 23e comporte une première empreinte 29 complémentaire à une deuxième empreinte 30 comprise dans la deuxième surface externe 28e. Les première 29 et deuxième 30 empreintes étant configurées pour que la première surface externe 23e s'emboîte dans la deuxième surface externe 28e. Autrement dit, les première 29 et deuxième 30 empreintes sont réversibles de sorte à ce qu'elles permettent à deux bloc de construction munis de ces empreintes (29/30) de pouvoir s'emboîter, formant ainsi un guide de montage des blocs de construction entre eux. Ainsi, la réalisation d'une portion d'un mur est avantageusement facilitée grâce aux blocs de construction, tout en formant une couche d'air non ventilée entre les deux blocs assemblés.
De manière avantageuse, les première 23e et deuxième 28e surfaces externes sont configurées pour disposer en regard les rainures 25 et 28r de deux blocs de construction 20 assemblés au niveau de leurs première 23e et deuxième 28e surfaces externes. Ainsi, les rainures 25 et 28r de ces deux blocs forment avantageusement une couche d'air non ventilée ayant préférentiellement la forme d'un trou oblong. La résistance thermique de l'assemblage de ces deux blocs de construction se trouve alors nettement améliorée.
Selon un mode de réalisation, un mur comporte au moins deux blocs de construction 20 selon l'un des modes de réalisation décrits ci-avant. Avantageusement, les blocs de construction sont assemblés et solidarisés entre eux par une couche de mortier-colle. La couche de mortier-colle permet une réduction de l'épaisseur de la couche nécessaire pour l'obtention d'un assemblage des blocs de construction formant le mur.
En outre, le matériau mortier-colle possède de meilleures caractéristiques thermiques par rapport au mortier, le matériau d'assemblage classique dans le domaine des bâtiments. Préférentiellement, la couche mortier-colle a une épaisseur comprise entre 1 mm et 5 mm. Préférentiellement, la couche mortier-colle a une épaisseur d'environ 1 mm. A titre d'exemple, un mur classique dans lequel les blocs de construction sont assemblés par des moyens classiques tels que du mortier, nécessitent une couche de mortier ayant une épaisseur d'environ 10 mm. Ainsi, la résistance thermique d'un mur réalisé par des blocs de construction décrits ci-avant est avantageusement améliorée en comparaison par rapport à un mur classique utilisant une couche épaisse en mortier comme moyen d'assemblage.
Selon un mode particulier de mise en œuvre d'un procédé de fabrication d'un bloc de construction 20 thermiquement isolant, le procédé comporte une première étape a) de moulage.
Cette étape a) de moulage consiste à mouler, à partir d'un béton, un bloc de construction 20 selon un des modes de réalisation décrits ci-avant. Autrement dit, le bloc de construction 20 moulé en béton, a la forme géométrique décrite ci-dessus, et avantageusement, il a la forme géométrique illustrée aux figures 2 et 3.
Le bloc de construction moulé en béton 20 comporte les deux plaques principales 21 et deux éléments transversaux 22 et 28, dont au moins l'élément transversal 22 comporte l'élément de liaison 24 reliant les première 23a et deuxième 23b plaques. L'élément de liaison 24 comporte une rainure 25 s'étendant sur l'élément de liaison 24 selon l'axe vertical (Oz) de sorte que la rainure 25 sépare les première 23a et deuxième 23b plaques l'une de l'autre (cf. figure 2). Les deux plaques principales 21 et les éléments transversaux 22 et 28 sont configurés pour délimiter au moins l'espace Eb.
Selon un exemple de réalisation, le bloc de construction 20 peut être moulé à partir d'un béton réalisé suivant une recette classique. La recette, pour 1000 kg de mélange d'agrégats de béton, peut comporter le mélange de 275 kg d'agrégats de sable concassé broyé 0/4 B et 300 kg d'agrégats de sable roulé et lavé 0/4 dont la taille des grains est inférieure à 4 mm. Le mélange comporte en outre, 425 kg d'agrégats de gravillons concassés broyés 4/8 B dont la taille des grains est comprise entre 4 et 8 mm. En outre, 70 kg de ciment CEM|52,5 PM (le liant) sont ajoutés au mélange d'agrégats.
Le procédé de réalisation comporte en outre une étape b) consistant à remplir le bloc de construction 20 de béton mousse ou d'une mousse. Ce type de matériau a de meilleures performances thermiques par rapport au béton. Préférentiellement, ce type de matériau peut être réalisé en malaxant un coulis et une mousse. Pour former 1 m3 de mousse, le coulis est préférentiellement formé par un mélange comportant 25 litres d'eau fibrée, par exemple comportant 750 g de fibres, préférentiellement de fibres végétales. Le coulis comporte également 6,5 litres d'épaississant tel que la cellulose ou l'amidon, et préférentiellement un épaississant de type NWF. Le coulis comporte en outre 60 litres d'eau à 20 °C. Par ailleurs, la mousse à malaxer avec le coulis comporte préférentiellement, 3,3 litres d'agents moussant et 60 litres d'eau à 20 °C.
Le procédé de réalisation du bloc de construction comporte également une étape c) consistant à sécher le bloc de construction 20, préférentiellement en le plaçant dans une chambre d'étuvage.
Selon un mode de réalisation particulier, l'étape c) est réalisée avant l'étape b). Autrement dit, le remplissage de béton mousse est réalisée en remplissant le bloc de construction démoulé 20 qui est dans un état sec ou partiellement sec.
Selon un autre mode de réalisation, l'étape b) est préférentiellement réalisée à la suite de l'étape a), et l'étape b) est réalisée avant l'étape c).
Selon cet exemple de réalisation, les blocs de construction 20 peuvent être moulés et démoulés sur un convoyeur. Ce dernier, après le démoulage amène les blocs de construction 20, qui sont encore « frais » vers un poste de remplissage dans lequel les blocs de construction 20, notamment leurs espaces Eb, sont remplis, d'un matériau thermiquement isolant. Préférentiellement, les espaces Eb des blocs de constructions 20 sont remplis de béton mousse. Il s'agit d'un procédé de réalisation d'un bloc de construction, dit procédé « frais » sur « frais ». Autrement dit, le bloc de construction qui est encore dans un état « frais » (juste après le démoulage), est rempli de béton mousse (« frais »), avant l'étape de séchage.
Préférentiellement, la hauteur du bloc de construction 20 (dimension selon l'axe (Oz)) est inférieure à 250 mm voire 200 mm, et supérieure à 100 mm.
A titre d'exemple, les blocs 20 sont disposés sur un support du convoyeur de manière que la face inférieure du bloc 20 soit en contact avec ledit support. La face supérieure est ainsi laissée découverte. Le remplissage de l'espace Eb peut être réalisé par un réservoir de distribution de béton mousse. Ledit réservoir peut comporter une ou plusieurs buses autorisant une distribution précise du béton mousse dans l'espace Eb du bloc de construction 20. Les buses sont configurées pour distribuer le béton mousse depuis le bas (le support du convoyeur) vers le haut. Par ailleurs, les expressions « haut », « bas », « inférieure » et « supérieure » sont à considérer relativement aux sens des figures 2 et 4.
En outre, afin d'assurer une distribution dosée du béton mousse les buses peuvent comporter des valves de distribution configurées pour réguler et calibrer le volume de béton mousse à distribuer afin que le béton mousse atteigne la face supérieure.
Après l'étape de remplissage, le convoyeur achemine les blocs de construction 20 remplis de béton mousse vers le poste de séchage.
Par ailleurs, l'étape de séchage peut être réalisée à l'air libre ou selon n'importe quelle technique classique. Le séchage est préférentiellement réalisé dans une chambre d'étuvage fermée et isolée.
Le bloc de construction 20 est séché pendant quelques heures. Selon un exemple de réalisation, le bloc de construction 20 peut être séché pendant quelques heures ou quelques dizaines d'heures, et préférentiellement pendant 48 heures.
Une fois sec, les blocs de construction 20 sont sortis de la chambre d'étuvage. Préférentiellement, les blocs de construction sont acheminés vers un poste de rectification, destiné à poncer, notamment les faces supérieure et inférieure du bloc de construction 20 afin de les rendre planes.
Autrement dit, le procédé de réalisation comporte après les étapes b) et c), une étape de ponçage du béton mousse et du béton afin de rendre au moins une face du bloc de construction 20 plane.
Le ponçage peut être réalisé par un plateau monté sur une machine-outil. Le plateau peut comporter des segments diamantés configurés pour poncer les faces inférieure et supérieure du bloc 20.
Le procédé de fabrication d'un bloc de construction décrit ci-dessus est un procédé facile à mettre en œuvre. Le procédé permet avantageusement la fabrication d'un bloc de construction ayant une isolation thermique efficace. Le procédé permet de réaliser un bloc de construction rempli de béton mousse. Grâce à l'architecture astucieuse du bloc de construction ainsi qu'à son remplissage de béton mousse, les effets des ponts thermiques sont atténués et le pouvoir d'isolation thermique offert par ce type de bloc de construction est ainsi amélioré.
De plus, le procédé permet avantageusement de réduire les aspérités de surface des faces supérieure et inférieure, réalisant ainsi un bloc de construction muni de faces planes. Ainsi, lors de l'assemblage, le joint entre les blocs comporte une quantité réduite de mortier ou de mortier colle capable de solidariser les blocs entre eux, réduisant ainsi le coût de réalisation et améliorant en même temps le comportement thermique du bloc de construction.
En outre, le procédé dit « frais » sur « frais » permet de réduire le nombre d'étapes nécessaires à la réalisation d'un bloc de construction offrant une isolation thermique efficace. En effet, au lieu de réaliser l'étape de séchage après le démoulage et avant le remplissage du bloc de béton mousse, puis réaliser une deuxième étape de séchage du béton mousse, le procédé selon l'invention réalise l'étape de remplissage avant l'étape de séchage. Ceci, permet de réaliser simultanément le séchage du béton (formant le bloc de construction) et du béton mousse remplissant le bloc. De manière surprenante, le remplissage du bloc (« frais ») de béton mousse avant qu'il ne soit sec n'a pas impacté négativement la tenue mécanique du bloc de construction. Avantageusement, l'architecture astucieuse du bloc de construction a contribué à cette tenue mécanique et en même temps à offrir un bloc de construction avec des performances d'isolation thermique améliorées.
De manière préférentielle, le bloc moulé en béton 20, comporte la paroi 5 transversale 26 s'étendant le long de l'axe transversal (Ox) et reliant les deux plaques principales 21. La paroi transversale 26 a préférentiellement la forme d'une plaque sensiblement parallèle aux plaques 23a et 23b de l'élément transversal 22. La paroi transversale 26 comporte avantageusement l'évidemment 27 (cf. les figures 2 à 4). Ce dernier permet avantageusement de minimiser la quantité de béton (un matériau peu efficace d'un point de vue de l'isolation thermique) formant la paroi 26. Préférentiellement, l'évidemment 27 a une forme en « V » dont le fond est incurvé (cf. la figure 4). Selon un exemple de réalisation, l'évidemment 27 s'étend de la partie supérieure de la paroi transversale 26 jusqu'à sensiblement la moitié de la hauteur de l'élément transversale 26. Avantageusement, la plaque 26 comporte une partie supérieure 26' inclinée de haut en bas, de la plaque principale 21 vers l'intérieur du bloc 20.
La disposition astucieuse de la paroi 26 et sa forme géométrique permettent de renforcer la tenue mécanique du bloc de construction tout en facilitant la disposition et la répartition du béton mousse dans le bloc de construction, notamment dans le procédé « frais » sur « frais ».

Claims (14)

  1. Revendications
    1. Bloc de construction (20) comportant :
    - deux plaques principales (21) s'étendant le long d'un axe longitudinal (Oy), les deux surfaces principales (21) étant opposées et disposées en regard ;
    - un élément transversal (22) s'étendant le long d'un axe transversal (Ox) et reliant les deux plaques principales (21), l'élément transversal (22) comportant des première (23a) et deuxième (23b) plaques ;
    caractérisé en ce que l'élément transversal (22) comporte un élément de liaison (24) reliant les première (23a) et deuxième (23b) plaques, ledit élément de liaison (24) comportant une rainure (25) s'étendant sur l'élément de liaison (24) selon un axe vertical (Oz) sensiblement perpendiculaire aux axes longitudinale (Oy) et transversale (Ox), la rainure (25) séparant les première (23a) et deuxième (23b) plaques l'une de l'autre.
  2. 2. Bloc de construction (20) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les première (23a) et deuxième (23b) plaques ont sensiblement la même épaisseur (ei), et en ce que la rainure (25) de l'élément de liaison (24) a une profondeur (hr) supérieure à l'épaisseur (ei) des première (23a) et deuxième (23b) plaques.
  3. 3. Bloc de construction (20) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins l'une des deux plaques principales (21) comporte un trou traversant (21a) formé dans son épaisseur et s'étendant le long de l'axe vertical (Oz).
  4. 4. Bloc de construction (20) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux plaques principales (21) comportent chacune dans son épaisseur, respectivement un premier trou traversant (21a) et un deuxième trou traversant (21b) s'étendant le long de l'axe vertical (Oz), et en ce qu'il comporte une paroi transversale (26) s'étendant le long de l'axe transversal (Ox) et reliant les deux plaques principales (21) et disposée entre le premier trou traversant (21a) et le deuxième trou traversant (21b).
  5. 5. Bloc de construction (20) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la paroi transversale (26) comporte un évidemment (27).
  6. 6. Bloc de construction (20) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que :
    - les deux plaques principales (21) sont sensiblement parallèles et comportent chacune une première extrémité (E1) et une deuxième extrémité (E2) selon l'axe longitudinal (Oy), lesdites première (E1) et deuxième (E2) extrémités étant opposées selon l'axe longitudinal (Oy) ; en ce que
    - l'élément transversal (22) relie les deux plaques principales (21) entre les premières extrémités (E1) respectives des deux plaques principales (21) ; et en ce qu'il
    - comporte un élément transversal additionnel (28) reliant les deux plaques principales (21) entre les deuxièmes extrémités (E2) respectives des deux plaques principales (21), l'élément transversal additionnel (28) étant disposé en regard de l'élément transversal (22).
  7. 7. Bloc de construction (20) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les deux plaques principales (21), l'élément transversal (22) et l'élément transversal additionnel (28) délimitent un espace configuré pour être rempli d'un matériau ayant une résistance thermique supérieure à la résistance thermique d'au moins un des matériaux des deux plaques principales (21), de l'élément transversal (22) et de l'élément transversal additionnel (28).
  8. 8. Bloc de construction (20) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'élément transversal (22) comporte une première surface interne (23i) disposée en regard d'une deuxième surface interne (28i) comprise dans l'élément transversal additionnel (28), et en ce que lesdites première (23i) et deuxième (28i) surfaces internes sont symétriques selon un centre de symétrie ou un axe de symétrie sensiblement parallèle aux deux plaques principales (21).
  9. 9. Bloc de construction (20) selon l'une des revendications 6 à 8, dans lequel l'élément transversal (22) comporte une première surface interne (23i) disposée en regard d'une deuxième surface interne (28i) comprise dans l'élément transversal additionnel (28), et l'élément transversal (22) comporte une première surface externe (23e) opposée à la première surface interne (23i), et dans lequel l'élément transversal additionnel (28) comporte une deuxième surface externe (28e) opposée à la première surface interne (28i), caractérisé en ce que la première surface externe (23e) comporte une première empreinte (29) complémentaire à une deuxième empreinte (30) comprise dans la deuxième surface externe (28e), les première (29) et deuxième (30) empreintes étant configurées pour que la première surface externe (23e) s'emboîte dans la deuxième surface externe (28e).
  10. 10. Mur comportant au moins deux blocs de construction (20) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel lesdits au moins deux blocs de construction sont solidarisés entre eux par une couche de mortiercolle.
  11. 11. Procédé de réalisation d'un bloc de construction (20) comportant les étapes suivantes :
    a) mouler un bloc de construction (20) à partir d'un béton de sorte à obtenir un bloc de construction (20) selon l'une des revendications 1 à 9 et comportant un espace (Eb) ;
    b) remplir l'espace (Eb) du bloc de construction (20) d'un béton mousse ;
    c) sécher le bloc de construction (20).
  12. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'étape c) est réalisée avant l'étape b).
  13. 13. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'étape b) est 5 réalisée à la suite de l'étape a), et en ce que l'étape b) est réalisée avant l'étape c).
  14. 14. Procédé selon l'une des revendication 11 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte après les étapes b) et c), une étape de ponçage du béton
    10 mousse et du béton afin de rendre au moins une face du bloc de construction (20) plane.
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