OA18431A - Agglomérés à clés en matériaux de construction (béton, terre cuite, pisé, métallique et bois) - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un aggloméré à clé en matériaux de construction (béton, terre cuite, pisé, métallique et bois) dont les caractéristiques techniques sont d'être autobloquants, autoportants et autoalignants. Une clé est conçue pour connecter deux agglomérés successifs au sein d'une même rangée et aux deux autres qui leurs sont superposés dans la rangée immédiatement supérieure. Ainsi, chaque clé se trouve t-elle reliée à quatre agglomérés à la fois remplissant les encoches prévues à cet effet. L'invention est applicable, outre l'édification de murs, dans la construction de bâtiments démontables et déplaçables à volonté, et dans les cloisonnements amovibles. L'invention peut être en béton, en terre cuite, en pisé, métallique et en bois.

Description

La présente invention concerne un aggloméré à clé en matériaux de construction (béton, terre cuite, pisé, métallique et bois) dont les caractéristiques techniques sont d'être autobloquants, autoportants et auto-alignants. Une clé est conçue pour connecter deux agglomérés successifs au sein d'une même rangée et aux deux autres qui leurs sont superposés dans la rangée immédiatement supérieure. Ainsi, chaque clé se trouve t- elle reliée à quatre agglomérés à la fois remplissant les encoches prévues à cet effet. L'invention est applicable, outre l'édification de murs, dans la construction de bâtiments démontables et déplaçables à volonté, et dans les cloisonnements amovibles. L'invention peut être en béton, en terre cuite, en pisé, métallique et en bois.

Ο.Α.Ρ.Ι. - B.P. 887, YAOUNDE (Cameroun) - Tel. (237) 222 20 57 00-Site web: http:/www.oapi.int - Email: [email protected]

Lo présente invention concerne un oggloméré à clé en matériaux de construction (béton, terre cuite, pisé, métallique et bois) dont les caractéristiques techniques sont d'être autobloquants, autoportants et auto-alignants.

Jusqu'à présent, il existe des agglomérés pour la construction qui se présentent sous forme de blocs creux ou pleins de forme généralement parallélépipédique dont l’assemblage se fait plus souvent au moyen de mortier de ciment et qui servent à la construction de murs dans les domaines du bâtiment et divers autres ouvrages. Ils peuvent être en béton (parpaings), en terre cuite (brique), en pisé (argile et paille), en bois, métallique et d’autres matériaux.

1/ PROBLEMES QUE L'INVENTION CHERCHE A RESOUDRE

A l’heure actuelle, les types d'agglomérés en blocs creux ou pleins existants, posent certains problèmes quant à leur utilisation dont notamment :

- La difficulté d'appareiller (monter) des murs ne souffrant pas trop de malfaçons tels que les défauts de rectitude au niveau horizontal (alignement) et vertical (aplomb), et l’absence de planéité tant l'application des maçons pour fournir un travail de qualité offre de moins en moins de qualité..

- Le manque d'homogénéité d’une épaisseur constante au sein d’un même mur. -L'irrégularité de la pose des mortiers entre les agglomérés d‘un même mur.

- Le volume des matériaux utilisés dans la pose, double parfois ce qui est nécessaire.

- L’importance des surépaisseurs d'enduits pour corriger les défauts constatés.

- L'existence d'anomalies au plan esthétique telle que la non coïncidence des largeurs de cadres des portes avec les épaisseurs des murs et la réduction des espaces à aménager.

- La forme des agglomérés actuels qui a une incidence sur la manière de les assembler (rendement, cadence du travail). En effet, des types d'agglomérés en blocs creux ou pleins existants, même s’ils sont autoportants et autobloquants, ne sont pas assemblés de la même manière que celle de l'invention.

H/ L’ETAT DE LA TECHNIQUE

L’investigation de l’état de la technique en rapport avec le domaine de l’invention a permis d’identifier les sources d'information scientifique surtout en matière de brevet. Il s'agit des inventions brevetées ci-après :

1/ Matériaux agglomérés fabrication et procédés.

W02009076518

2/ Procédés et système de fabrication de forme libre pour produire un objet tridimensionnel.

EP2O52693

3/ Composé thermique à base de fibre de cellulose.

W02005054151

4/ Matériaux de surface à porosité contrôlée pour panneaux de construction. WO204067271

5/ Nouveau produit composite à base de déchets de matières plastiques, son procédé de production et ses applications.

FR2831173

6/ Procédé industriel pour la fabrication des agglomérés de ciment.

EP1167319

Il Procédé de fabrication de granulés par briquetage et par compactage. EP0802242

L'analyse des documents issus de l’état de la technique connu de l'inventeur n'a pas permis de trouver des solutions aux problèmes soulevés plus haut contrairement à l’objet de la présente invention : AGGLOMERES A CLES EN MATERIAUX DE CONSTRUCTION (BETON, TERRE CUITE, PISE, METALLIQUE ET BOIS).

IH/ DESCRIPTION

A - Présentation de l'invention

Ces agglomérés (voirplanche n°01)se présentent sous la forme d'un parallélépipède rectangle en béton (ou d’un autre type de matériaux) de 50 cm de long, 12 cm ! 15 cm/ 20 cm d’épaisseur et 20 cm de haut. Il est évidé par 3 alvéoles en son intérieur laissant des parois extérieures et des séparations intérieures d'épaisseurs variables de 1,5 à 2 cm pour les agglos utilisés en remplissage dans les systèmes de construction à « structure porteuse» et de 2,5 à 3 cm pour ceux à appareiller dans les systèmes dits « murs porteurs ».

Des encoches rectangulaires de 4 cm x 4 cm (variables selon le type de matériau) sont pratiquées sur leur axe longitudinal en leur extrémité en parties haute et basse. Un fruit est observé dans leur formation pour faciliter leur interpénétration (juxtaposition et empilement) avec les « Clés » qui assurent leur assemblage rigide dans un premier temps, car il est prévu de rendre celles-ci plus tard flexibles pour d'autres applications.

Des agglomérés, objets de l'invention, en une ou deux alvéoles peuvent être fabriqués pour une meilleure réalisation des raccordements aux droits des angles et des croisements de murs, ou à proximité des poteaux.

Le dosage en ciment pour les agglomérés à réaliser en béton est de 250 kg/m3, c'est-àdire le même que celui préconisé pour ceux déjà existants.

Les éléments nécessaires pour leur assemblage en connexion bien rigidif iée sont appelés « Clés » ou « Clips » (voir planche n°02).

Ces clés sont réalisées en microbéton à base de sable de basalte avec un fort dosage en ciment (500 kg/m3). Elles se présentent sous forme de double fourches en « X » ou en double « U » en un seul élément disposé en alterne-interne de 2 cm d'épaisseur, qui devient 4 cm à leur jonction (dimensions variables selon le type de matériau).

B-Production et technique d’assemblage a- Production

L'utilisation la plus courante des agglomérés est dans la construction de murs et de cloisons dans le bâtiment. C'est pour cette raison que dans l'exploitation de ce nouveau produit, ceux en parpaings (béton) seront à fabriquer pour la plupart du temps.

Dans une première phase qui sera certainement semi-artisanale (le temps d’adapter les moules à des pondeuses qui offrent une productivité plus importante), l'usage de bétonnières pour la production du matériau et de tables vibrantes qui donnent un meilleur serrage du béton (confère la résistance requise), sera envisagé.

Des moules métalliques intégrant un « piston », constituent un ensemble qui permet d'obtenir la forme constatée des agglomérés. Une fois le matériau homogène livré de la

bétonnière est rempli dans une moule en présence des pistons, le tout est placé sur une table vibrante alimentée électriquement dont les secousses entraînent un meilleur serrage du béton, lui conférant ainsi une meilleure résistance à l'écrasement.

Dans le cas d'espèce, le dosage en ciment est celui couramment utilisé pour les matériaux composant les agglomérés, c'est-à-dire, 250 kg/m3.

Une fois fabriqués, les agglomérés sont placés sur une surface dure et plane sous un abri assurant au béton une bonne prise et un meilleur durcissement.

Pour chaque type d'épaisseur de murs, il existe deux types d'agglomérés dont la différence se situe au niveau de l’épaisseur de leurs parois. Les agglomérés de parois minces (épaisseur moyenne de 2 cm) sont destinés à la maçonnerie de remplissage des cloisons des bâtiments construits selon le système à structure porteuse et ceux à parois épaisse (épaisseur moyenne de 3 cm) à ceux conçus à murs porteurs.

Les Clés de montage sont fabriquées dans les mêmes conditions. Cependant, leur dosage est très différent. 500 kg/m3 est nécessaire pour leurs conférer la résistance adéquate nécessaire à garantir un assemblage résistant et rigide des différents éléments.

Leur conditionnement se fait sous forme palettisée pour faciliter les conditions de transport et de livraison.

b- Exécution des murs

La technique d'appareillage des murs à partir de ces types d’agglomérés se fait par leur juxtaposition sur chaque rangée à l’aide des clés de montage. Pour la rangée au sol, un lit de mortier sert à l’adhérer au sol (dallage ou plancher suspendu). Cette disposition n’est plus nécessaire pour les rangées supérieures suivantes car les clés les maintiennent de manière très rigide.

Une clé est conçue pour connecter deux agglomérés successifs au sein d'une même rangée et aux deux autres qui leurs sont superposés dans la rangée immédiatement supérieure. Ainsi, chaque clé se trouve t- elle reliée à quatre agglomérés à la fois remplissant les encoches prévues à cet effet.

Disposées ainsi, les clés obligent, à la fois, à l’alignement des agglomérés sur le plan horizontal et à l'aplomb sur le plan vertical et sont systématiquement escamotables (ne sont plus visible après pose).

Les agglomérés à une ou deux alvéoles aident à faciliter les raccordements aux poteaux existants ou aux murs attenants en réduisant les espaces de clavetage (« soudure ») avec ceux-ci à l'aide de béton de remplissage.

Un croisement de deux murs pourrait être conçu en disposant les agglomérés qui les constituent à leur point d’intersection en alternant en cet endroit ceux appartenant successivement à l’un et à l’autre.

Pour maintenir ce croisement rigide, une barre d’acier de diamètre 10 est logée dans le trou continu ainsi constitué qui est rempli de béton par la suite.

Les agglomérés de la dernière rangée supérieure avant la poutre ou le chaînage supérieur supportant la dalle sont « borgnes » (fermés sur leur face supérieure) pour servir de fond de coffrage à ceux-ci.

Cette manière d'appareiller des murs composés de ce genre d'agglomérés permet la récupération de ceux-ci en cas d'erreur d'implantation ou de modification, n'étant pas ____ scellés au mortier de ciment à l'exception de ceux qui constituent la première rangée 15 d'assise et la dernière rangée supérieure servant de fond aux poutres et chaînages.

Donc, plus de 90% des agglomérés et les clés les reliant sont ainsi récupérables pour une réutilisation ultérieure. Cependant, cela devient impossible une fois les enduits réalisés sur une ou les deux faces, évidemment.

IV/ AUTRES APPLICATIONS

1/ Bâtiment démontable et déplaçable à volonté

Utilisation d’agglomérés de tous types confondus

A l’occasion de pas mal d'occasions en Afrique, ou d’ailleurs bien ailleurs aussi, le fait d'avoir la possibilité de construire un bâtiment présentant presque toutes les commodités et qu'il sera loisible de déplacer au gré des besoins, constituera un acquis certains dans la vie des communautés.

En effet, au Sénégal, à l'occasion de grande cérémonies religieuses qui se déroulent de manière périodique, immanquablement, de sérieux problèmes d'hébergement se posent avec acuité. Or, le plus souvent des espaces offrant des possibilités d'aménager des sites d'hébergement provisoires ne font pas défaut. Plus d'un ont construit des maisons qu'ils n'utilisent que durant les journées consacrées aux cérémonies qui sont généralement annuelles, à défaut de pouvoir les prêter.

Des abris provisoires faisant office de salles de classes sont parfois construits à la hâte et avec des matériaux de fortune et dont les emplacements peuvent ne pas être définitifs.

Dans les casernements militaires, des besoins en accueil temporaire aux durées plus ou moins longues, exigent le dressement de tentes dont la tenue aux intempéries peut faire défaut.

Les baraquements de chantiers, surtout au niveau des bases-vies des entreprises de routes évoluant en rase campagne, sont construits de manière plus ou moins durable sans que cela ne soit nécessaire.

La mise à disposition de terrains par l'état ou des particuliers à des tiers pour une durée d'occupation indéterminée pourrait amener ceux-ci à construire de manière assez sommaire des abris moins onéreux car sachant qu'ils seront à démolir.

Certaines ONG (Organisations Non Gouvernementales) ou bien d'autres structures menant des activités itinérantes dans un pays ou une région ressentent le besoin de disposer de locaux (habitations, bureaux, magasins, etc.) assez commodes relativement à leurs interventions et au standing de logement de leur personnel.

Bref. Les exemples pourraient être multipliés à volonté. Les circonstances et les besoins de construire des ouvrages à caractère plus ou moins temporaire alliant parfois confort et économie se confrontent aux hommes très souvent. Jusque là, y remédier n’est toujours pas facile.

Donc, Disposer de la possibilité de dresser un bâtiment en un temps record, le démonter et le déplacer en un autre endroit au moment voulu, apporte une solution à la bonne heure aux différents intéressés. Et surtout que les opérations de montage et de démontage des ouvrages en question ne nécessitent pas obligatoirement un savoir-faire spécial sinon que de suivre des instructions presque assimilables à celles données pour la mise en place de meubles en kits couramment rencontrés.

Les différences principales entre la réalisation de ces types de bâtiments et ceux construits de manière définitive avec ces mêmes nouveaux agglomérés sont les suivantes :

- Le raidissement des murs se fait par le remplissage en sable pulvérulent enrobant des tubes aciers de diamètre 40/49 placés dans les trous formés de bas en haut par les alvéoles centrales (ou celles d’un même rang) des agglomérés au droit des croisements des murs, en leurs milieux et à leurs extrémités.

Les faces vues des murs intérieures sont laissées comme telles, peintes sans recevoir d’enduits ou tapissés par du papier peint fixé de manière récupérable à l'aide d'adhésif par exemple.

Les bâtiments ne peuvent être que d'un seul niveau (rez de chaussée simple).

Les toitures sont à versants (un ou plusieurs selon les besoins) en charpente bois ou métallique avec comme couverture des bacs ou des tôles (acier, zinc, alu zinc ou ardoise). Elles sont conçues pour faciliter leur montage et démontage, leur manutention et leur transport.

La pose des différents réseaux (électricité, alimentation en eau et assainissement, climatisation, et autres...) se fait de manière apparente ou en tnserts (un peu plus compliqué pour une réutilisation). Elle est étudiée de façon à ce qu’elle participe à la possibilité de récupération et de réutilisation.

Les plateformes sur lesquels reposent les bâtiments peuvent être amovibles ou pas. Des revêtements tels que du gerf lex ou du linoléum posés de manière récupérable, si possible, peuvent tapir le sol des pièces. Pareillement, les parois latérales des pièces humides sont revêtues par les mêmes types de revêtements.

2/ Cloisonnement amovible

Utilisation d’agglomérés en bois ou métallique, spécifiquement

Les murs constitués peuvent être utilisés dans le cloisonnement amovible ou provisoire de pièces intérieures telles que les salles de conférences des hôtels, les mosquées (séparation entre les places femmes et des hommes), et même la réduction de pièces plus vastes en des modules plus réduits de manière limitée dans le temps dans les maisons d'habitation. Et tant d'autres exemples de dressement de cloisons amovibles pour divers autres aménagements provisoires peuvent être envisagés.

Par ailleurs, il est à signaler que les linteaux pour les portes, les fenêtres ou toutes autres baies, peuvent ne pas exister dans la technique de construction des ouvrages démontables. En effet, les traversées de ces passages sont obtenues en posant en encorbellement les agglomérés progressivement en montant, permettant ainsi aux deux pans de murs opposés, en se rencontrant, vont s’appuyer l'un sur l'autre. Les parties hautes de ces ouvertures ainsi formées en redans constituent des impostes qui reçoivent des châssis fixes à remplir par du vitrage ou un autre matériau.

VZ AVANTAGES

Les atouts premiers demeurent la rapidité et la simplicité de la pose avec une réussite assurée avec un minimum d'attention.

Le réglage de la rectitude dans le sens horizontal (alignement) et vertical (aplomb) se fait pratiquement sans peine par réglage automatique obtenu avec l’utilisation des « Clés » ou « Clips » reliant les différents agglomérés.

L’obtention d'une pose correcte se réalise sans que l’intervention d’un maçon (ouvrier spécialisé pour ce travail) ne soit nécessaire. Un ouvrier d’une autre spécialité ____ ou même un manoeuvre réussit la pose avec satisfaction. A la limite, même un novice aux 10 métiers du bâtiment poserait avec succès tout un pan de mur sans l’aide ou l’assistance d’une autre personne, une fois que le principe de pose lui a été expliqué ou démontré.

Un volume de travail énorme est obtenu en un temps records vues la simplicité de la pose et la quasi inexistence de réglage à faire. Le mortier de pose n'est applicable qu'au premier lit, c'est-à-dire, à la base de la toute première rangée au sol. Le réglage des alignements des rangées d'agglos à la corde, de même que celui de leur verticalité à l'aide de fil à plomb ne sont plus indispensables à la limite, voire nécessaires. Les Clés posées ajustent tout cela au fur et à mesure de l’appareillage (montage) des murs. Mais il est sûrement indiqué de procéder à des vérifications tout au long de l'ouvrage même si c’est de manière plus espacée que d'habitude.

La régularité de l'épaisseur des enduits (minimum de 1,5 cm sur faces intérieures des maçonneries ou de 2 cm pour celles en façades) se réalise sans trop d’application, facilitant ainsi une pose plus correcte des bâtis de portes dont les largeurs arrêtées sont généralement faites sur la base des épaisseurs usuelles des murs (par exemple, pour des maçonneries intérieures de 15 cm et de 20 cm d'épaisseur, respectivement 18 et 23 cm). D'où une économie substantielle de ciment et d'autres matériaux. La pose des « rappels » avant enduits s'en trouve même facilitée et permet ainsi d’obtenir une bonne planéité du rendu des murs.

La récupération de tous les agglos est réalisable en cas d'erreur dans _____ l'implantation des murs ou dans le besoin de modification en cours de construction. Cela ³⁰ l’est avant bien sûr les opérations de clavetage (raccordement au restant de la structure ou aux autres murs attenants). Même au-delà de ce stade, au moins 90% des agglos peuvent être récupérés et réutilisés comme des éléments jamais posés car ils ne souffriraient d'aucune défectuosité.

La pose possible à l'aide d'ouvriers non spécialisés en maçonnerie (autres ouvriers différents des maçons) ou même de manœuvres, participent à la réduction des coûts de construction car la main d’œuvre devient moins onéreuse et l'utilisation flexible du personnel amenuise les temps morts dans le travail.

Claims (4)

1. REVENDICATIONS

   1/ Agglomérés à clé en matériaux de construction (béton, terre cuite, pisé, métallique et bois) dont les caractéristiques techniques sont d'être autobloquants, autoportants et « auto-alignants ».

   5
2. 2/ Agglomérés à clé en matériaux de construction selon la revendication n°l caractérisée en ce que les clés ou clips sont utilisés pour l'assemblage des agglomérés en connexion bien rigidifiée.
3. 3/ Agglomérés à clé en matériaux de construction selon les revendications 1 ____ et 2 caractérisées en ce que l'invention peut être utilisée dans la production 10 d'agglomérés en béton, en terre cuite, en pisé, métallique et en bois.
4. 4/ Agglomérés à clé en matériaux de construction selon l'ensemble des revendications caractérisées en ce que l'invention est applicable dans des bâtiments démontables et déplaçables à volonté, et dans le cloisonnement amovible.

   ABREGES

   La présente invention concerne un aggloméré à clé en matériaux de construction (béton, terre cuite, pisé, métallique et bois) dont les caractéristiques techniques sont d'être autobloquants, autoportants et auto-alignants.

   Une clé est conçue pour connecter deux agglomérés successifs au sein d’une même rangée et aux deux autres qui leurs sont superposés dans la rangée immédiatement supérieure. Ainsi, chaque clé se trouve t- elle reliée à quatre agglomérés à la fois remplissant les encoches prévues à cet effet.

   L’invention est applicable, outre l'édification de murs, dans la construction de bâtiments démontables et déplaçables à volonté, et dans les cloisonnements amovibles.

   L'invention peut être en béton, en terre cuite, en pisé, métallique et en bois.

   PI