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EP1060311B1 - Element modulaire de mur ou double mur pour montage a sec - Google Patents

Element modulaire de mur ou double mur pour montage a sec Download PDF

Info

Publication number
EP1060311B1
EP1060311B1 EP99964750A EP99964750A EP1060311B1 EP 1060311 B1 EP1060311 B1 EP 1060311B1 EP 99964750 A EP99964750 A EP 99964750A EP 99964750 A EP99964750 A EP 99964750A EP 1060311 B1 EP1060311 B1 EP 1060311B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
modular element
modular
water
horizontal
vertical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP99964750A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1060311A1 (fr
Inventor
Jérôme Guibert
Jean-Yves Moulin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Studexe SARL
Original Assignee
Studexe SARL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Studexe SARL filed Critical Studexe SARL
Publication of EP1060311A1 publication Critical patent/EP1060311A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1060311B1 publication Critical patent/EP1060311B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/02—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls built-up from layers of building elements
    • E04B2/14—Walls having cavities in, but not between, the elements, i.e. each cavity being enclosed by at least four sides forming part of one single element
    • E04B2/16—Walls having cavities in, but not between, the elements, i.e. each cavity being enclosed by at least four sides forming part of one single element using elements having specially-designed means for stabilising the position
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/02—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls built-up from layers of building elements
    • E04B2002/0202—Details of connections
    • E04B2002/0204—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections
    • E04B2002/0208—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections of trapezoidal shape
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/02—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls built-up from layers of building elements
    • E04B2002/0202—Details of connections
    • E04B2002/0204—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections
    • E04B2002/0226—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections with tongues and grooves next to each other on the end surface

Definitions

  • the present invention relates to an element modular wall or double wall for dry mounting.
  • the structural part is realized in reinforced concrete or blocks, and the facing part is made with a veneer of briquettes, stones, or like. While the structural part is intended for to be covered inside the building by a covering formed for example by plaster or by panels of plaster, the facing part is intended to be seen from outside.
  • an isolation space can be provided between the structural and facing parts, in order to insert layers of glass wool or another insulating material.
  • a watertightness defect is, on the other hand, much more delicate to adjust, and it is that currently no modular wall element or double wall for dry mounting available on the market does not allow to solve this problem satisfactorily sealing.
  • WO 80/02301 which describes a block exhibiting capillary channels 11 made in its vertical longitudinal plane of symmetry of the block to both on its upper, lower and side faces to allow the evacuation of water
  • EP-A-0 383 693 which describes a nesting by rabbet forming baffles as a barrier against moisture and having an inclined upper edge to evacuate this moisture.
  • the main object of the present invention is to provide a modular wall element or double wall for mounting in dry to obtain walls or double waterproof walls to water without the need to add what any other protection.
  • Such walls or double walls are totally waterproof to water, so that it becomes possible to get rid of any additional means of protection.
  • identical reference numerals designate identical organs or sets of organs or the like.
  • This standard modular element S is substantially parallelepipedic and reversible, that is to say symmetrical with respect to an axis ZZ 'passing through its center of gravity G, and it is intended to be positioned so that this axis either vertical (see Figure 1).
  • Its upper face 1a has a central beach substantially flat 2a bordered by two projections longitudinal 3a, 3a 'extending over its entire length.
  • Each of these longitudinal projections presents, the outside to the inside of the modular element, a inclined flank 11a, 11a ', a horizontal flank 12a, 12a' and a vertical flank 13a, 13a '.
  • the inclined flanks 11a, 11a ' are preferably angle of about 30 ° to the vertical.
  • the optional chamfers 16, 16 ' preferably an angle of about 45 ° to the vertical.
  • the lower face 1b of the modular element S has a substantially flat central area 2b lined by two longitudinal grooves 3b, 3b 'defining a complementary nesting with longitudinal protrusions 3a, 3a '(see FIG. 3).
  • Each of these longitudinal grooves thus presents, from the outside to the inside of the modular element, a inclined flank 11b, 11b ', a horizontal flank 12b, 12b' and a vertical flank 13b, 13b '.
  • the upper faces 1a and lower 1b are shaped so that when two modular elements are stacked one on the other, their flat beaches apply against each other, while their projections and their longitudinal grooves are separated by a clearance J, preferably at least equal to 2 mm.
  • the upper face of the modular element S also has two horizontal grooves 20, 20 ' situated on the vertical flanks 13a, 13a 'and extending over the entire length of the modular element.
  • the cumulative transversal extension E1 of a projection longitudinal 3a, 3a 'and a horizontal groove adjacent 20, 20 ' is substantially equal to the extension transverse E2 of a groove 3b, 3b '.
  • the modular element S also comprises two cells 25, 26 which extend between the areas 2a and 2b, and whose upper parts communicate with the horizontal grooves 20, 20 '.
  • These cells have a section substantially Square with rounded corners, radius of curvature R corners preferably being greater than 35 mm (see FIG. 1).
  • the two cells 25, 26 are separated by a cavity intermediate 30 of substantially parallelepipedic shape which also extends between beaches 2a and 2b and whose upper part also communicates with the grooves horizontal 20, 20 '(see Figure 1). As for the 25, 26, the section of this cavity decreases towards the base of the modular element.
  • the lateral faces 31a, 31b of the modular element S intended to cooperate with adjacent modular elements each have two flat beaches 32a, 32a ', 32b, 32b' bordering a central zigzag section 33a, 33b.
  • One 32a ', 32b of the two ranges of each of these faces is connected to an adjacent outer face 15 ', 15 by an optional chamfer 36a, 36b formed in a ridge vertical of the modular element.
  • the faces 31a, 31b define a nesting complementary, and they are preferably shaped so that when two modular elements according the invention are nested, their flat areas apply against each other, while their zigzag parts are separated by a game J 'preferably at least equal to 2mm (see Figure 4).
  • the zigzag portions 33a, 33b each comprise three vertical grooves 40a, 40a ', 40a "and 40b, 40b', 40b "extending over their entire height, these grooves being positioned to face the grooves adjacent modular elements.
  • U-shaped cavity 150 open upwards and extending the entire length of the modular element between its upper 102a and lower 102b ranges (see Figure 2).
  • Two pairs of narrow cells 125, 125 'and 126, 126' extending between ranges 102a and 102b are placed between both sides of the U-shaped cavity 150. The parts of these cells communicate with the grooves horizontal 120, 120 '.
  • This modular corner element presents the same characteristics that a standard modular element (it comprises, in particular, two cells 225, 226 and a cavity intermediate 230), with some differences below.
  • the side faces 231a, 231b intended to be placed against adjacent modular elements are oriented substantially perpendicular to each other.
  • modular elements described above can be manufactured by molding with a whole range of materials commonly used in the field of construction. Of preferred way, we will use architectural concrete (that is, satisfying certain aesthetic criteria: color, texture, %) water-repellent.
  • Standard modular elements are used for parts in straight alignment, and modular elements left or right angle for corners.
  • the arrangement in straight or staggered stacking of rows of modular elements has the effect of aligning vertically their cells 25, 26, 225, 226. It is possible to then use some of the chimneys so obtained for put in place a vertical chaining that may consist, by for example, using reinforced concrete or metal tie rods vertically distributed at regular horizontal intervals.
  • Rows of modular elements of chaining regular vertical intervals allow, moreover, thanks to the gutters formed by the alignment of the cavities U-shape of these elements, to link together the organs of vertical chaining, and thus to realize a chaining horizontal.
  • the invention offers a simplicity of implementation and a remarkable robustness, it makes it possible to solve sealing problems classically related to walls or double modular walls mounted dry.
  • the clearances between the protrusions 3a, 3a ', 203a, 203a 'and the grooves 3b, 3b' on the one hand, and between the zigzag sections 33a, 33b on the other hand make it possible to create zones of separation between modular elements in which water can difficult to progress by capillarity. We form sort of physical barriers to water infiltration.
  • the optional horizontal chamfers 16, 16 'and vertical lines 36a, 36b make it possible to highlight the lines of join between the modular elements, and so create a visual rhythm on the walls or double walls built.
  • the invention extends to other specific modular elements needed for the realization of singular elements, such as half-elements modular to realize the turns of windows, the modular elements of L-chaining to realize the floors, etc.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Building Environments (AREA)
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  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
  • Fencing (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Description

La présente invention est relative à un élément modulaire de mur ou double mur pour montage à sec.
Il est connu de réaliser, dans le domaine du bâtiment, des murs ou doubles murs comportant d'une part une partie de structure destinée à être placée à l'intérieur du bâtiment, et d'autre part une partie de parement destinée à être placée à l'extérieur du bâtiment.
Classiquement, la partie de structure est réalisée en béton armé ou en parpaings, et la partie de parement est réalisée avec un placage de briquettes, de pierres, ou analogues. Tandis que la partie de structure est destinée à être recouverte à l'intérieur du bâtiment par un habillage formé par exemple par du plâtre ou par des panneaux de plâtre, la partie de parement est destinée à être vue de l'extérieur.
Selon les cas, on peut prévoir un espace d'isolation entre les parties de structure et de parement, afin d'y insérer des couches de laine de verre ou d'un autre matériau isolant.
S'il est vrai que de tels murs ou doubles murs constituent une solution rationnelle tout à fait adaptée aux besoins du domaine du bâtiment, il n'en demeure pas moins que leur coût de mise en oeuvre est relativement élevé.
Afin de réduire ce coût, différentes solutions de murs ou doubles murs modulaires ont été proposées par le passé.
Certaines d'entre elles consistent en éléments modulaires conformés pour s'emboíter les uns dans les autres à sec, c'est à dire sans mortier ou autre moyen de solidarisation analogue. Ces solutions permettent d'augmenter les cadences de pose et d'avoir recours à une main d'oeuvre relativement peu qualifiée, et donc de réduire le coût des ouvrages à exécuter.
Cela dit, la suppression de joints physiques entre les éléments modulaires soulève un certain nombre de problèmes, parmi lesquels des problèmes d'étanchéité à l'air et à l'eau.
On peut aisément pallier un défaut d'étanchéité à l'air en recouvrant par exemple la face des murs ou doubles murs modulaires située vers l'intérieur du bâtiment par un habillage de plâtre ou de panneaux de plâtre.
Un défaut d'étanchéité à l'eau est, en revanche, beaucoup plus délicat à régler, et il se trouve qu'actuellement aucun élément modulaire de mur ou double mur pour montage à sec disponible sur le marché ne permet de résoudre de manière satisfaisante ce problème d'étanchéité.
L'on remarquera cependant WO 80/02301 qui décrit un bloc présentant des canaux capillaires 11 réalisés dans son plan de symétrie longitudinal vertical du bloc à la fois sur ses faces supérieure, inférieure et latérales pour permettre l'évacuation de l'eau, ainsi que EP-A-0 383 693 qui décrit un emboítement par feuillures formant des chicanes servant de barrière contre l'humidité et présentant un bord supérieur incliné pour évacuer cette humidité.
La présente invention a pour but principal de fournir un élément modulaire de mur ou double mur pour montage à sec permettant d'obtenir des murs ou doubles murs étanches à l'eau sans qu'il soit nécessaire d'ajouter quelle qu'autre protection que ce soit.
On atteint ce but principal de l'invention, ainsi que d'autres qui apparaítront à la lecture qui va suivre, avec un élément modulaire de mur ou double mur pour montage à sec, dont les faces supérieure et inférieure présentent chacune au moins une partie de contact conformée en plage sensiblement plane et une partie de séparation conformée respectivement en saillie et en gorge longitudinales définissant un emboítement complémentaire, conformément à la revendication 1.
Suivant d'autres caractéristiques de l'invention:
  • lesdites saillie et gorge longitudinales sont aptes à assurer le guidage dudit élément modulaire lors du montage, à le maintenir en place une fois qu'il est monté, et à former une barrière mécanique aux infiltrations horizontales dynamiques d'eau et d'air,
  • lesdites saillie et gorge longitudinales présentent, de l'extérieur vers l'intérieur dudit élément modulaire, au moins un flanc incliné par rapport à la verticale, un flanc horizontal et un flanc vertical,
  • ledit flanc incliné fait un angle d'environ 30° par rapport à la verticale,
  • ledit élément modulaire comprend au moins un alvéole s'étendant entre les plages planes desdites faces supérieure et inférieure, afin d'imposer un cheminement vertical aux éventuelles infiltrations d'eau, ainsi que d'alléger ledit élément modulaire,
  • ladite face supérieure comporte au moins une rainure horizontale s'étendant suivant sa longueur et communiquant avec ledit alvéole, afin de former un obstacle supplémentaire aux infiltrations horizontales d'eau et de canaliser celles-ci vers ledit alvéole,
  • ladite rainure horizontale est adjacente à ladite saillie longitudinale, afin de stopper les éventuelles infiltrations d'eau aussi près que possible de l'extérieur dudit élément modulaire,
  • l'extension transversale cumulée de ladite saillie longitudinale et de ladite rainure horizontale est sensiblement égale à l'extension transversale de ladite gorge longitudinale,
  • la section dudit alvéole diminue vers la base dudit élément modulaire, afin de faciliter son démoulage lors de la fabrication et de permettre le cheminement de l'eau par « effet cafetière »,
  • ledit alvéole présente une section sensiblement rectangulaire à coins arrondis, afin de prévenir les amorces de rupture,
  • le rayon de courbure des coins dudit alvéole est supérieur à 35 mm,
  • ledit élément modulaire comporte deux alvéoles disposés de manière à pouvoir constituer des cheminées d'évacuation d'eau dans un empilement droit ou en quinconce, et à permettre éventuellement la mise en place d'organes de chaínage vertical,
  • lesdits deux alvéoles sont séparés par une cavité intermédiaire communiquant avec ladite rainure horizontale, afin de permettre un compactage plus homogène du matériau constituant ledit élément modulaire lors de la fabrication, et afin de former une cheminée d'évacuation d'eau supplémentaire,
  • les faces latérales dudit élément modulaire destinées à coopérer avec des éléments modulaires adjacents présentent chacune au moins une plage sensiblement plane et une partie profilée en zigzag définissant un emboítement complémentaire, afin d'assurer le guidage dudit élément modulaire lors du montage, de le maintenir en place une fois qu'il est monté, et de former une barrière mécanique aux infiltrations verticales dynamiques d'eau et d'air,
  • lesdites plages planes constituent des parties de contact et lesdites parties profilées en zigzag constituent des parties de séparation pour former un jeu destiné à limiter -voire à éliminer- les infiltrations verticales d'eau par capillarité,
  • lesdites faces latérales comportent des rainures verticales s'étendant sur toute leur hauteur, afin de former un obstacle supplémentaire aux infiltrations verticales d'eau et de canaliser celles-ci vers la base dudit élément modulaire,
  • ledit élément modulaire est conformé de sorte que ledit jeu entre parties de séparation soit au moins égal à 2 mm,
  • au moins l'arête horizontale supérieure dudit élément modulaire destinée à être placée vers l'extérieur est conformée de manière à rendre apparente la ligne de jointure horizontale entre deux éléments modulaires empilés,
  • l'une au moins des arêtes verticales dudit élément modulaire destinées à être placées vers l'extérieur est conformée de manière à rendre apparente la ligne de jointure verticale entre deux éléments modulaires adjacents,
  • ledit élément modulaire comprend une cavité en U ou en L s'étendant entre ses faces supérieure et inférieure, afin de former un élément modulaire de chaínage,
  • les faces latérales dudit élément modulaire destinées à être placées contre des éléments modulaires adjacents sont orientées sensiblement perpendiculairement l'une à l'autre, afin de former un élément modulaire d'angle,
  • ledit élément modulaire est réversible, c'est-à-dire sensiblement symétrique par rapport à un axe vertical passant par son centre de gravité, afin de former un élément modulaire standard,
  • ledit élément modulaire est en béton hydrofugé, afin d'éviter qu'il ne s'imprègne d'eau.
Grâce à ces caractéristiques, on obtient un élément modulaire permettant de construire à sec des murs ou doubles murs comportant des barrières d'étanchéité à l'eau physiques (jeu stoppant les infiltrations par capillarité), mécaniques (géométrie stoppant les infiltrations dynamiques), et chimiques (béton hydrofugé évitant les infiltrations par imprégnation).
De tels murs ou doubles murs sont totalement étanches à l'eau, de sorte qu'il devient possible de s'affranchir de tout moyen de protection supplémentaire.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaítront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé dans lequel:
  • la figure 1 est une vue de dessus d'un élément modulaire standard selon l'invention;
  • la figure 2 est une vue de dessus d'un élément modulaire de chaínage en U selon l'invention;
  • la figure 3 combine une demi-vue de côté et une demi-section verticale d'un empilement de deux éléments modulaires standard et d'un élément modulaire de chaínage en U selon l'invention;
  • la figure 4 est une vue de dessus d'un emboítement d'un élément modulaire standard et d'un élément modulaire d'angle gauche selon l'invention.
Sur ces figures, des références numériques identiques désignent des organes ou des ensembles d'organes identiques ou analogues.
On se reporte à présent aux figures 1, 3 et 4, sur lesquelles on peut voir un élément modulaire standard S selon l'invention respectivement seul, empilé avec d'autres éléments modulaires S, C selon l'invention, et emboíté avec un élément modulaire d'angle gauche A selon l'invention.
Cet élément modulaire standard S est sensiblement parallélépipédique et réversible, c'est-à-dire symétrique par rapport à un axe ZZ' passant par son centre de gravité G, et il est destiné à être positionné de sorte que cet axe soit vertical (voir figure 1).
Sa face supérieure 1a présente une plage centrale sensiblement plane 2a bordée par deux saillies longitudinales 3a, 3a' s'étendant sur toute sa longueur.
Chacune de ces saillies longitudinales présente, de l'extérieur vers l'intérieur de l'élément modulaire, un flanc incliné 11a, 11a', un flanc horizontal 12a, 12a' et un flanc vertical 13a, 13a'.
Les flancs inclinés 11a, 11a' font de préférence un angle d'environ 30° par rapport à la verticale.
Ces saillies longitudinales sont reliées aux faces extérieures 15, 15' par des chanfreins optionnels 16, 16' formés dans les arêtes horizontales supérieures de l'élément modulaire.
Les chanfreins optionnels 16, 16' font de préférence un angle d'environ 45° par rapport à la verticale.
La face inférieure 1b de l'élément modulaire S présente une plage centrale sensiblement plane 2b bordée par deux gorges longitudinales 3b, 3b' définissant un emboítement complémentaire avec les saillies longitudinales 3a, 3a' (voir figure 3).
Chacune de ces gorges longitudinales présente ainsi, de l'extérieur vers l'intérieur de l'élément modulaire, un flanc incliné 11b, 11b', un flanc horizontal 12b, 12b' et un flanc vertical 13b, 13b'.
Ces gorges longitudinales sont reliées aux faces extérieures 15, 15' par des flancs horizontaux 17, 17' situés dans le même plan que la plage 2b.
Les faces supérieure 1a et inférieure 1b sont conformées de sorte que lorsque deux éléments modulaires sont empilés l'un sur l'autre, leurs plages planes s'appliquent l'une contre l'autre, tandis que leurs saillies et leurs gorges longitudinales sont séparées par un jeu J, de préférence au moins égal à 2 mm.
La face supérieure la de l'élément modulaire S comporte également deux rainures horizontales 20, 20' situées au droit des flancs verticaux 13a, 13a' et s'étendant sur toute la longueur de l'élément modulaire.
L'extension transversale cumulée E1 d'une saillie longitudinale 3a, 3a' et d'une rainure horizontale adjacente 20, 20' est sensiblement égale à l'extension transversale E2 d'une gorge 3b, 3b'.
L'élément modulaire S comprend par ailleurs deux alvéoles 25, 26 qui s'étendent entre les plages 2a et 2b, et dont les parties supérieures communiquent avec les rainures horizontales 20, 20'.
Ces alvéoles présentent une section sensiblement carrée à coins arrondis, le rayon de courbure R des coins étant de préférence supérieur à 35 mm (voir figure 1).
Par ailleurs, comme cela est visible sur la figure 3 où l'on a représenté des demi-sections verticales de ces alvéoles, leur section diminue vers la base de l'élément modulaire.
Les deux alvéoles 25, 26 sont séparés par une cavité intermédiaire 30 de forme sensiblement parallélépipédique qui s'étend également entre les plages 2a et 2b et dont la partie supérieure communique aussi avec les rainures horizontales 20, 20' (voir figure 1). De même que pour les alvéoles 25, 26, la section de cette cavité diminue vers la base de l'élément modulaire.
Les faces latérales 31a, 31b de l'élément modulaire S destinées à coopérer avec des éléments modulaires adjacents présentent chacune deux plages planes 32a, 32a', 32b, 32b' bordant une partie centrale profilée en zigzag 33a, 33b.
L'une 32a', 32b des deux plages de chacune de ces faces est reliée à une face extérieure adjacente 15', 15 par un chanfrein optionnel 36a, 36b formé dans une arête verticale de l'élément modulaire.
Les faces 31a, 31b définissent un emboítement complémentaire, et elles sont de préférence conformées de sorte que lorsque deux éléments modulaires selon l'invention sont emboítés, leurs plages planes s'appliquent l'une contre l'autre, tandis que leurs parties en zigzag sont séparées par un jeu J' de préférence au moins égal à 2mm (voir figure 4).
Les parties en zigzag 33a, 33b comportent chacune trois rainures verticales 40a, 40a', 40a" et 40b, 40b', 40b" s'étendant sur toute leur hauteur, ces rainures étant positionnées de manière à venir en vis-à-vis des rainures des éléments modulaires adjacents.
On se reporte à présent à la figure 2, sur laquelle on a représenté un élément modulaire de chaínage C en U selon l'invention, ainsi qu'à la figure 3 sur laquelle on a représenté un tel élément modulaire empilé sur deux éléments modulaires standard S.
Cet élément modulaire de chaínage présente les mêmes caractéristiques qu'un élément modulaire standard, à quelques différences près exposées ci-dessous.
Il comporte une cavité en U 150 ouverte vers le haut et s'étendant sur toute la longueur de l'élément modulaire entre ses plages supérieure 102a et inférieure 102b (voir figure 2).
Deux paires d'alvéoles étroits 125, 125' et 126, 126' s'étendant entre les plages 102a et 102b sont placées de part et d'autre de la cavité en U 150. Les parties supérieures de ces alvéoles communiquent avec les rainures horizontales 120, 120'.
On se reporte à présent à la figure 4, sur laquelle on a représenté un élément modulaire d'angle gauche A selon l'invention emboíté avec un élément modulaire standard S.
Cet élément modulaire d'angle présente les mêmes caractéristiques qu'un élément modulaire standard (il comprend, notamment, deux alvéoles 225, 226 et une cavité intermédiaire 230), à quelques différences près exposées ci-dessous.
Les saillies longitudinales 203a, 203a', la gorge longitudinale placée à l'intérieur de l'angle (non représentée) et les rainures horizontales 220, 220' ne s'étendent que sur la moitié environ de la longueur de l'élément modulaire.
Les faces latérales 231a, 231b destinées à être placées contre des éléments modulaires adjacents sont orientées sensiblement perpendiculairement l'une à l'autre.
Les éléments modulaires décrits ci-dessus peuvent être fabriqués par moulage avec toute une gamme de matériaux couramment utilisés dans le domaine de la construction. De manière préférée, on utilisera du béton architectonique (c'est-à-dire satisfaisant à certains critères esthétiques: couleur, texture,...) hydrofugé.
Le mode de mise en oeuvre et les avantages de l'élément modulaire selon l'invention découlent directement de la description qui précède.
Pour réaliser un mur ou double mur, on commence par poser une première rangée d'éléments modulaires sur un sol parfaitement horizontal, obtenu par exemple avec une dalle de béton (non représentée).
On emboíte ces éléments modulaires les uns contre les autres grâce aux profils complémentaires de leurs faces latérales.
On utilise des éléments modulaires standard pour les parties en alignement droit, et des éléments modulaires d'angle gauche ou droit pour les coins.
Un fois que la première rangée d'éléments modulaires est posée, on vient superposer une seconde rangée d'éléments modulaires de manière à former un empilement droit, c'est à dire sans décalage horizontal entre les deux rangées, ou en quinconce, c'est-à-dire de sorte que les deux rangées soient décalées horizontalement d'une demi-longueur d'élément modulaire.
Le guidage et le positionnement correct des éléments modulaires de la seconde rangée est assuré par leurs gorges 3b, 3b', qui coopèrent avec les saillies 3a, 3a', 203a, 203a' des éléments modulaires de la première rangée.
En répétant ces opérations autant de fois qu'il est nécessaire, on peut construire un mur ou double mur présentant la hauteur voulue.
La disposition en empilement droit ou en quinconce des rangées d'éléments modulaires a pour effet d'aligner verticalement leurs alvéoles 25, 26, 225, 226. On peut alors utiliser certaines des cheminées ainsi obtenues pour mettre en place un chaínage vertical pouvant consister, par exemple, en poteaux de béton armé ou en tirants métalliques verticaux répartis à intervalles horizontaux réguliers.
Des rangées d'éléments modulaires de chaínage posées à intervalles verticaux réguliers permettent par ailleurs, grâce aux gouttières formées par l'alignement des cavités en U de ces éléments, de relier entre eux les organes de chaínage vertical, et ainsi de réaliser un chaínage horizontal.
Les propriétés d'emboítement vertical et horizontal des éléments modulaires et le chaínage ainsi réalisé permettent d'obtenir des murs ou doubles murs extrêmement résistants, notamment aux efforts appliqués perpendiculairement à leur plan.
Le report des charges verticales s'effectue uniquement entre les plages supérieures 2a, 102a et inférieures 2b, 102b étant données les caractéristiques géométriques décrites précédemment. Pour éviter les risques de fissuration, il faut que la planéité de ces plages soit quasi parfaite.
On limite par ailleurs les risques de fissuration liés au report des charges verticales grâce:
  • à la forme arrondie des coins des alvéoles 25, 26, 225, 226 permettant de prévenir les amorces de rupture,
  • au rétrécissement de ces alvéoles vers la base des éléments modulaires, permettant d'obtenir, lors de la fabrication, un démoulage sans arrachement de matière susceptible de fragiliser les éléments modulaires,
  • aux cavités intermédiaires 30, 230 permettant de réaliser, lors de la fabrication, un compactage plus homogène du matériau constituant les éléments modulaires, et ainsi d'éviter par la suite la concentration de contraintes dans certaines zones des éléments modulaires.
Outre le fait que l'élément modulaire selon l'invention offre une simplicité de mise en oeuvre et une robustesse remarquables, il permet de résoudre les problèmes d'étanchéité classiquement liés aux murs ou doubles murs modulaires montés à sec.
En effet, les emboítements complémentaires des saillies 3a, 3a', 203a, 203a' et des gorges 3b, 3b' d'une part, et des parties profilées en zigzag 33a, 33b d'autre part, permettent de former des barrières mécaniques qui s'opposent aux infiltrations dynamiques d'eau, c'est-à-dire aux infiltrations d'eau en mouvement (cas d'une pluie rabattue par le vent contre un mur ou double mur modulaire, par exemple). A noter par ailleurs que ces barrières mécaniques permettent également de limiter sensiblement les infiltrations d'air.
En outre, et selon une caractéristique essentielle de l'invention, les jeux entre les saillies 3a, 3a', 203a, 203a' et les gorges 3b, 3b' d'une part, et entre les parties profilées en zigzag 33a, 33b d'autre part, permettent de réaliser des zones de séparation entre éléments modulaires dans lesquelles l'eau peut difficilement progresser par capillarité. On forme de la sorte des barrières physiques aux infiltrations d'eau.
Il faut noter que ces jeux doivent être suffisamment importants pour éviter que l'eau puisse, grâce à sa tension superficielle, se maintenir en contact simultanément avec les parties en regard de deux éléments modulaires adjacents, et ainsi progresser par capillarité. Différents essais ont mis en évidence qu'en pratique, des jeux au moins égaux à 2mm pouvaient convenir.
On notera par ailleurs que l'utilisation d'un matériau tel que du béton hydrofugé permet de limiter les infiltrations d'eau par imprégnation. On forme de la sorte aussi des barrières chimiques aux infiltrations d'eau.
Etant donné que ces différentes barrières d'étanchéité agissent sur une certaine profondeur du mur ou double mur modulaire, il convient de prévoir des moyens pour récupérer l'eau à l'intérieur du mur ou double mur.
C'est le rôle des alvéoles 25, 26, 125, 125', 126, 126', 225, 226 et des cavités intermédiaires 30, 230 qui permettent, grâce à l'empilement droit ou en quinconce décrit plus haut, de former des cheminées d'écoulement de l'eau vers le pied du mur ou double mur.
Le rétrécissement de ces alvéoles et de ces cavités vers la base des éléments modulaires permet de créer un « effet cafetière », c'est à dire d'imposer à l'eau un cheminement plaqué contre les deux parois des dièdres aigus formés par les bords inférieurs de ces alvéoles et de ces cavités, et d'éviter ainsi qu'elle ne retourne par capillarité entre les plages planes d'éléments modulaires de rangées inférieures.
Outre le fait que les rainures horizontales 20, 20', 120, 120', 220, 220' et verticales 40a, 40a', 40a", 40b, 40b', 40b" forment des obstacles supplémentaires aux infiltrations horizontales et verticales d'eau, elles permettent de canaliser l'eau vers les alvéoles 25, 26, 125, 125', 126, 126', 225, 226 et vers les cavités intermédiaires 30, 230.
Par ailleurs, on doit garder à l'esprit le fait que les éléments modulaires selon l'invention sont prioritairement destinés à rester visibles, de l'extérieur au moins. Ainsi, les facteurs contribuant à leur qualité esthétique sont primordiaux.
Les chanfreins optionnels horizontaux 16, 16' et verticaux 36a, 36b permettent de souligner les lignes de jointure entre les éléments modulaires, et ainsi de créer un rythme visuel sur les murs ou doubles murs construits.
L'utilisation de béton architectonique permet d'adapter l'aspect extérieur des murs ou doubles murs aux contraintes architecturales des lieux où elles doivent être construites.
Enfin, on pourra noter qu'outre le fait que les jeux (J; J') décrits ci-dessus permettent de résoudre les problèmes d'étanchéité des murs ou doubles murs modulaires, ils permettent par ailleurs d'améliorer le comportement de ces murs ou doubles murs dans certaines situations de sinistres.
En cas d'incendie par exemple, ces jeux permettent d'absorber la dilatation des éléments modulaires liée à une forte élévation de température, et ainsi d'éviter leur claquement.
En cas de séisme, ces jeux permettent d'absorber une partie de l'énergie transmise au mur ou double mur par le sol, et ainsi d'éviter sa ruine prématurée.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté, qui a été fourni à titre d'exemple illustratif et non limitatif.
En particulier, l'invention s'étend à d'autres éléments modulaires spécifiques nécessaires pour la réalisation d'élément singuliers, tels que les demi-éléments modulaires pour réaliser les tours de fenêtres, les éléments modulaires de chaínage en L pour réaliser les planchers, etc.

Claims (25)

  1. Elément modulaire (S ; C ; A) de mur ou double mur pour montage à sec, dont les faces supérieure (1a) et inférieure (1b) présentent chacune au moins :
    une partie de contact conformée en plage sensiblement plane (2a; 102a) apte à s'appliquer contre la partie de contact de la face correspondante d'un autre élément modulaire identique en cas d'empilement, lesdites plages planes étant destinées à assurer le report vertical des charges à travers l'élément modulaire ; et
    une partie de séparation conformée respectivement en saillie (3a, 3a'; 203a, 203a') et en gorge (3b, 3b') longitudinales définissant un emboítement complémentaire en cas d'empilement avec un autre élément modulaire identique avec lesdites saillie (3a, 3a' ; 203a, 203a') et gorge (3b, 3b') longitudinales restant séparées par un jeu (J ; J') limitant ou éliminant les infiltrations horizontales d'eau par capillarité.
  2. Elément modulaire selon la revendication 1, dans lequel lesdites saillie et gorge longitudinales sont aptes à assurer le guidage de l'élément modulaire (S ; C ; A) lors du montage par empilement sur un autre élément modulaire identique, à le maintenir en place une fois qu'il est monté, et à former une barrière mécanique aux infiltrations horizontales dynamiques d'eau et d'air.
  3. Elément modulaire (S ; C ; A) selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites saillie (3a, 3a' ; 203a, 203a') et gorge (3b, 3b') longitudinales présentent, de l'extérieur vers l'intérieur dudit élément modulaire, au moins un flanc (11a, 11a', 11b, 11b') incliné par rapport à la verticale, un flanc horizontal (12a, 12a', 12b, 12b') et un flanc vertical (13a, 13a', 13b, 13b').
  4. Elément modulaire (S ; C ; A) selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit flanc incliné (11a, 11a', 11b, 11b') fait un angle d'environ 30° par rapport à la verticale.
  5. Elément modulaire (S ; C ; A) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un alvéole (25, 26 ; 125, 125', 126, 126' ; 225, 226) s'étendant entre ses faces supérieure (1a) et inférieure (1b), afin d'imposer un cheminement vertical aux éventuelles infiltrations d'eau, ainsi que d'alléger ledit élément modulaire (S ; C ; A).
  6. Elément modulaire (S ; C; A) selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite face supérieure (1a) comporte au moins une rainure horizontale (20, 20' ; 120, 120' ; 220, 220') s'étendant suivant sa longueur et communiquant avec ledit alvéole (25, 26 ; 125, 125', 126, 126' ; 225, 226), afin de former un obstacle supplémentaire aux infiltrations horizontales d'eau et de canaliser celles-ci vers ledit alvéole.
  7. Elément modulaire (S ; C ; A) selon la revendication 6 lorsqu'elle dépend de la revendication 2, caractérisé en ce que ladite rainure horizontale (20, 20'; 120, 120'; 220, 220') est adjacente à ladite saillie longitudinale (3a, 3a'; 203a, 203a'), afin de stopper les éventuelles infiltrations d'eau aussi près que possible de l'extérieur dudit élément modulaire (S; C ; A).
  8. Elément modulaire (S ; C ; A) selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'extension transversale cumulée (E1) de ladite saillie longitudinale (3a, 3a' 203a, 203a') et de ladite rainure horizontale (20, 20' ; 120, 120'; 220, 220') est sensiblement égale à l'extension transversale (E2) de ladite gorge longitudinale (3b, 3b').
  9. Elément modulaire (S ; C ; A) selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que la section dudit alvéole (25, 26 ; 125, 125', 126, 126' ; 225, 226) diminue vers la base dudit élément modulaire, afin de faciliter son démoulage lors de la fabrication et de permettre le cheminement de l'eau par « effet cafetière ».
  10. Elément modulaire (S; A) selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que ledit alvéole (25, 26) présente une section sensiblement rectangulaire à coins arrondis, afin de prévenir les amorces de rupture.
  11. Elément modulaire (S ; A) selon la revendication 10, caractérisé en ce que le rayon de courbure (R) des coins dudit alvéole (25, 26) est supérieur à 35 mm.
  12. Elément modulaire (S; A) selon l'une quelconque des revendications 5 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte deux alvéoles (25, 26 ; 225, 226) disposés de manière à pouvoir constituer des cheminées d'évacuation d'eau dans un empilement droit ou en quinconce, et à permettre éventuellement la mise en place d'organes de chaínage vertical.
  13. Elément modulaire (S ; A) selon la revendication 12 lorsqu'elle dépend de la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits deux alvéoles (25, 26 ; 225, 226) sont séparés par une cavité intermédiaire (30 ; 230) communiquant avec ladite rainure horizontale (20, 20'), afin de permettre un compactage plus homogène du matériau constituant ledit élément modulaire (S ; A) lors de la fabrication, et afin de former une cheminée d'évacuation d'eau supplémentaire.
  14. Elément modulaire (S; C ; A) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ses faces latérales (31a, 31b ; 231a, 231b) destinées à coopérer avec des éléments modulaires adjacents présentent chacune au moins une plage sensiblement plane (32a, 32a', 32b, 32b') et une partie profilée en zigzag (33a, 33b) définissant un emboítement complémentaire, afin d'assurer le guidage dudit élément modulaire (S ; C; A) lors du montage, de le maintenir en place une fois qu'il est monté, et de former une barrière mécanique aux infiltrations verticales dynamiques d'eau et d'air.
  15. Elément modulaire (S ; C ; A) selon la revendication 14, caractérisé en ce que lesdites plages planes (32a, 32a', 32b, 32b') constituent des parties de contact et en ce que lesdites parties profilées en zigzag (33a, 33b) constituent des parties de séparation pour former un jeu (J') destiné à limiter - voire à éliminer - les infiltrations verticales d'eau par capillarité.
  16. Elément modulaire (S ; C; A) selon l'une quelconque des revendications 14 ou 15, caractérisé en ce que lesdites faces latérales (31a, 31b ; 231a, 231b) comportent des rainures verticales (40a, 40a', 40a", 40b, 40b', 40b") s'étendant sur toute leur hauteur, afin de former un obstacle supplémentaire aux infiltrations verticales d'eau et de canaliser celles-ci vers la base dudit élément modulaire (S ; C ; A).
  17. Elément modulaire (S ; C ; A) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est conformé de sorte que ledit jeu (J ; J') entre parties de séparation soit au moins égal à 2 mm.
  18. Elément modulaire (S ; C ; A) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins son arête horizontale supérieure (16) destinée à être placée vers l'extérieur est conformée de manière à rendre apparente la ligne de jointure horizontale entre deux éléments modulaires empilés.
  19. Elément modulaire (S ; C; A) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'une au moins de ses arêtes verticales (36a, 36b) destinées à être placées vers l'extérieur est conformée de manière à rendre apparente la ligne de jointure verticale entre deux éléments modulaires adjacents.
  20. Elément modulaire (C) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une cavité en U (150) ou en L s'étendant entre ses faces supérieure et inférieure, afin de former un élément modulaire de chaínage.
  21. Elément modulaire (A) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ses faces latérales (231a, 231b) destinées à être placées contre des éléments modulaires adjacents sont orientées sensiblement perpendiculairement l'une à l'autre, afin de former un élément modulaire d'angle.
  22. Elément modulaire (S) selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisé en ce qu'il est réversible, c'est-à-dire sensiblement symétrique par rapport à un axe vertical (ZZ') passant par son centre de gravité (G), afin de former un élément modulaire standard.
  23. Elément modulaire (S ; C ; A) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est en béton hydrofugé, afin d'éviter qu'il ne s'imprègne d'eau.
  24. Elément modulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 23, dans lequel les faces supérieure (1a) et inférieure (1b) présentent chacune deux parties de séparation bordant la partie de contact.
  25. Mur ou double mur, caractérisé en ce qu'il est composé d'éléments modulaires (S ; C ; A) conformes à l'une quelconque des revendications précédentes.
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