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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui de la demande d'un BREVET D'INVENTION Monsieur Isaac MANDELBLIT demeurant : Tel Arsa, Jerusalem (Palestine) pour : Fabrication d'éléments de construction en pierre artificielle. Demande de brevet palestinien en sa faveur du ler.Mai 1940.
La présente invention est relative à la fabrication d'éléments de construction en pierre artificielle tels que dalles, carreaux, plaques, etc... qui pourront servir pour le dallage des murs et planchers, comme dessus de tables et pour d'autres applications.
La fabrication des éléments de construction en pierre artificielle se fait jusqu'ici par moulage dans des moules de forme appropriée, lesquels donnent au départ aux dits éléments leur forme et leurs dimensions définitives.
Les éléments sont en général en deux couches, à savoir une couche externe apparente et une couche arrière. Les deux couches sont faites d'un mélange de ciment et d'agrégats mais leur composition est différente. La couche arrière contient moins de ciment alors que la couche externe est plus riche et contient un agrégat choisi de telle manière qu'il donne à la surface l'aspect voulu. Ce procédé connu possède un certain nombre d'inconvénients et notamment les suivants :
1. Le coefficient de dilatation thermique est en général différent dans les deux couches, ce qui favorise la formation d.e fissures et rend les élements susceptibles de se déjeter.
2. Chaque élément doit subir séparément l'addition d'eau requise pour la prise et le durcissement.
3. Quelle que soit la dimension des grains d'agrégat, ils n'apparaissent pas de façon satisfaisante à la surface
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de l'élément brut de moulage sans qu'on polisse la surface sur une certaine profondeur pour entamer, couper les grains et en faire apparaîtra une section aussi large que possible. A cette fin il faut enlever de la surface de l'élément une couche égale environ à la moitié de l'épaisseur moyenne desdits grains. Evidemment la dimension admissible des grains est assez limitée puisque, d'une part le polissage ne doit pas aboutir à la destruction de toute la couche externe ou de la majeura partie de cette couche et, d'autre part, ce polissage demanderait trop de temps et de travail.
En effet, la dimension des grains qu'on peut utiliser en pratique ne dépasse pas le diamètre moyen de 3-4 cm. oe qui rend impossible l'imitation de certaines pierres naturelles qui contiennent dans leur structure des inclusions de pierres de plus grande taille.
4. Au reste la fabrication telle qu'on l'a exécuté jusqu'ici, à savoir le moulage de dalls s, de carreaux ou de plaques,etc... relativement minces demande dans le mélange une forte proportion de ciment, en pratique une partie de ciment pour deux parties ou même 1,5 partie d'agrégat.
Le procédé de fabrication conforme à la présente invention ouvre une voie nouvelle à la fabrica- tion de pierres artificielles et comporte des avantages mis en évidence dans la suite.
Selon l'invention on moule des blocs de dimension et de forme désirées quelconques à partir d'un mélange unique de ciment et d'agrégat et, après prise et durcissement, on découpe le bloc par sciage en dalles, carreaux, plaques et éléments de construction analogues ayant les dimensions désirées. La surface de ces éléments peut être polie, enduite ou piquée ou traitée de toute autre manière voulue, et connue en elle-mime$ telle que par durcissement à l'aide d'une solution aqueuse de silicate de soude ou de potasse.
L'agrégat peut être du gravier ou de la pierre cassée ou moulue de toute épaisseur ou aspect voulus depuis la poussière impalpable ou les grains très fine jusqu'aux morceaux d'une dimension moyenne de 20 à 30 cm. ou plus.
Le procédé de fabrication des éléments de construction en pierre artificielle possède des avantages considérables vis à vis des procédés connus.
Quant à la fabrication elle-même, elle fournit une simplification considérable de travail et, partant, des économies, par le fait que les grands blocs sont soumis en une seule fois à l'addition d'eau, nécessaire pour la prise et le durcissement et que les éléments individuels découpés à partir du bloc possèdent le dessin voulu sur leur surface sans qu'on doive avoir recours au polissage
Quant aux éléments de construction eux-mêmes, ils n'ont pas @ tendance à se fissurer ou à se déjeter puisqu'ils sont composés d'un mélange uniforme dans toute leur épaisseur.
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La compacité beaucoup plus grande qu'on peut donner aux blocs permet l'emploi d'un dosage plus faible de ciment dans le mélange. Ce dosage dépend dans une certaine mesure de la granulométrie de l'agrégat: si lton ajoute des pierres de grande taille il suffit d'em- ployer une partie de ciment pour six parties d'agrégat et mme, dans le cas d'agrégat très fin, on n'a pas besoin de plus d'une partie de ciment pour quatre parties d'agré- gat.
L'épaisseur des éléments '.découpés peut être choisie arbitrairement par le choix de l'emplacement du trait de scie alors que. dans les procédés connus,toute modification de l'épaisseur des dalles demande une modi- fication des moules, par exemple le réajustement du fond.
L'invention rend possible l'emploi comme agrégat de pierres d'une taille dépassant de beaucoup tout ce qu'on pouvait utiliser à cette fin jusqu'ici.
Etant donné que l'aspect des éléments de construction finis dépend beaucoup de la grandeur des grains de l'agrégat, le procédé'selon l'invention permet d'imiter des pierres naturelles beaucoup mieux qu'on ne pouvait le faire par les méthodes connues,du fait que la proportion réduite de ciment fait apparaître l'agrégat d'une façon plus naturelle. Ceci est vrai pour des agrégats de toutes tailles. Toutefois, l'invention se prete particulièrement bien à l'imitation de la structure rocheuse,rare dans la nature, qu'on connaît sons le nom de "conglomérat" et qui est une agglutina- tion de fragments de marbre par,un ciment naturel. Le produit artificiel est beaucoup plus stable que le conglo- mérat naturel puisqu'on emploie un bon ciment hydraulique au'lieu de ciment accidental qui se trouve dans la nature.
Du reste on peut imperméabiliser le produit artificiel en mélangeant au ciment des substances hydro- fuges, ce qu'on ne peut pas faire avec le conglomérat naturel de marbre.
Dans la mise en pratique du procédé selon l'invention. on mélange du ciment de toute qualité dési- rée avec l'agrégat ajouté, lequel peut être de toute composition désirée, par exemple du marbre naturel, du granit, du basalte, de l'onyx ou matières analogues et, si l'on veut, de la matière colorante et on y ajoute assez d'eau pour obtenir un mélange plastique qu'on malaxe inti- mement, de préférence dans un malaxeur mécanique. Ensuite on en remplit des moules de grandeur et formes désirées et on rend la masse aussi compacte que possible, de préfé- rence par vibration.
Si l'agrégat contient des pierres d'une taille telle qu'on ne puisse les malaxer sans endom- mager le malaxeur, on les place directement dans le moule et on les enrobe du mélange, puis on soumet le moule à la vibration, on y ajoute de nouvelles portions du mélange et ainsi de suite. A la fin, on laisse la masse prendre et durcir dans les conditions optima usuelles et à partir du bloc ainsi formé on découpedes plaques, dalles, car- reaux de dimensions voulues à l'aide d'une soie à pierre, par exemple une soie à cadre d'un modèle connu*
L'invention sera mieux comprise encore à l'aide des exemples suivants :
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EXEMPLE 1 :
On prépare un mélange de :
EMI4.1
<tb>
<tb> 1 <SEP> partie <SEP> en <SEP> poids <SEP> de <SEP> ciment,
<tb> 1 <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> gravier <SEP> ou <SEP> pierre <SEP> oassée <SEP> de <SEP> dimension
<tb> de <SEP> 1 <SEP> mm, <SEP>
<tb> 1 <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> pierre <SEP> de <SEP> dimension <SEP> de <SEP> 5-10 <SEP> mm,
<tb> 1 <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> pierre <SEP> de <SEP> dimension <SEP> de <SEP> 10-20 <SEP> mm,
<tb> 1 <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> pierre <SEP> de <SEP> dimension <SEP> de <SEP> 20-50 <SEP> mm,
<tb> 2 <SEP> n <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> pierre <SEP> de <SEP> dimension <SEP> de <SEP> 50-150 <SEP> mm
<tb>
et on y ajoutede l'eau en malaxant le mélange pour que la consistance devienne plastique.
Puis on place ce mélange dans un moule, on le soumet à la vibration, on laisse faire prise et durcir et enfin on soie le bloc ainsi formé en carreaux, plaques,etc... ayant l'épaisseur voulue. La structure ainsi obtenue ressemble au conglomérat naturel.
EXEMPLE 2 :
Avec un mélange de :
EMI4.2
<tb>
<tb> 1 <SEP> partie <SEP> en <SEP> poids <SEP> de <SEP> ciment,
<tb> 2 <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> pierre <SEP> de <SEP> dimension <SEP> d'environ <SEP> 10 <SEP> mm,
<tb> 2 <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> n <SEP> pierre <SEP> de <SEP> dimension <SEP> d'environ <SEP> 6 <SEP> mm,
<tb> 1 <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> pierre <SEP> de <SEP> dimension <SEP> d'environ <SEP> 2 <SEP> mm,
<tb>
on obtient un produit présentant l'aspeot d'un "terrazzo" à base de marbre.
REVENDICATIONS
1. Procéda de fabrication d'éléments de construction en pierre artificielle, caractérisé en ce qu'on prépare un bloc à partir d'un mélange de ciment et d'agrégat et, éventuellement, de matière colorante, après quoi on scie le bloc en carreaux, dalles ou plaques de toutes dimensions et formes voulues.