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CORPS MOULES EN BRIQUE ET LEUR PROCEDE DE FABRICATION.
L'invention se rapporte à des corps moulés en brique, en particulier à des briques creuses et à leur procède de fabrication, et rend leur fabrication ou façonnage plus économiqueL'invention permet en particulier la fabrication de corps en forme de brique de plus grands volumes.
Il a déjà été proposé de presser la matière brute céramique, qui est à l'état de masse friable présentant substantiellement la structure naturelle de formation dans ses grains individuels, en corps moulés qui sont soumis ensuite à une cuisson. Dans ce procédé les zones externes des grains individuels s'interpénètrent de manière plastique sous l'effet de la pression de moulage exercée , sans que la structure de formation à l'intérieur des grains soit notablement dérangée Des essais ont montré que les briques de grand format ayant 24 x 24 x 50 cm de coté et davantage,fabriquée d'après ce procédé, présentent une résistance à la compression et une résistance au gel suffisantes,
étant donné que par retrait au séchage il ne se produit ni des fissures influençant notablement les propriétés mécaniques de la brique cuite terminée ni des changements dimensionnels sensiblement inégaux.
Ce procédé proposé s'applique le plus simplement lorsque l'argile, lors de l'extraction dans la paroi, tombe sous une forma meuble, à la fois friable et plastique, en sorte qu'on peut l'introduire dans le moule de pressage sans préparation d'aucune sorte.
Toutefois, la plupart des gisements d'argile naturelle ne présentent pas ces conditions préliminaires favorables. Conformément à l'invention il est proposé en l'occurrence de conférer à la matière éboulée par béchage ou piochage la forme friable souhaitée par une préparation mécanique, c'est- à-dire, en granulant les gros morceaux provenant de la paroi jusqu'à ce que la matière coule en une pluie fine.
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Ceci peut se faire de diverses façons, par exemple par concassage de la matière première à l'aide de machines à découper l'argile. A la suite de ces premières machines de concassage on peut raccorder un tamis à secousses pour séparer la matière d'après la grosseur de grain individuelle. Dans certain cas il suffit aussi d'introduire directement la matière extraite de la paroi dans un tamis à secousses oû au cours de l'ébranlement, elle est émiettée sous l'action réciproque des morceaux d'argile.
De préférence, la granulation de la matière première est faite de telle manière que les proportions relatives des grosseurs de grain de l'argile émiettée ou granuleuse correspondent à peu près à la courbe de remplissage connue dans- la construction en béton. Néanmoins les valeurs absolues de grosseur de grain sont plus petites que dans le cas du bétonnage. On sait que la courbe de -,emplissage indique les proportions relatives de dimensions de grain des corps remplissant un volume donné, indispensables pour créer le moins d' espace vide possible.
Lorsqu'on effectue de cette manière la préparation mécanique, les briques terminées, fabriquées conformément au procède de l'invention, présen- tent la résistance la plus élevée à la compression.
Lorsqu'il s'agit de traiter des gltes d'argile qui renferment des inclusions étrangères telles que des grains de quartz, calcaire, pyrite ou autres, ou que dans ces gîtes sont intercalées des couches isolées dans les- quelles de telles inclusions étrangères sont particulièrement abondantes, il convient de. convertir la matière dans la forme meuble et granuleuse souhaitée au moyen d'appareils qui brisent simultanément ces inclusions étrangères en sorte que les fragments soient de la morne taille ou plus petits que les grains d'argile. Dans ce but convient un broyeur à meules ou encore un laminoir à commande synchrone ou différentielle avec ou sans garnitures élastiques.
Chaque gîte d'argile a une courbe de retrait au séchage qui lui est propre, cette courbe donnant la valeur du retrait au séchage en fonction de la teneur en humidité. La courbe de retrait au séchage de toutes les argiles ont ceci de commun qu'aux basses teneurs en humidité la courbe a un cours plus plat qu'aux teneurs élevées en humidité. La région de transition entre ces deux portions de courbe qui chez certains gisements d'argile est marquée avec netteté par une discontinuité dans le tracé de la courbe, présente chez d'autres gisements d'argile des degrés intermédiaires ou des ondulations dans une région un peu différente de la teneur en humidité.
Les meilleurs résultats avec le procédé de l'invention s'obtiennent lorsque la teneur en humidité du gisement d'argile se trouve dans la portion plate mentionnée plus haut de sa propre courbe spécifique de retrait au séchage, et cela le plus près possible du domaine de transition de la courbe .
Si la teneur en humidité se trouva dans ce domaine, alors d'une part elle est directement assez grande pour qu'au pressage de la matière argileuss granuleuse les zones externes des grains d' argile individuels s' interpénètrent plastiquement, et d'autre part elle est déjà suffisamment basse pour que, même pour des corps moulés en briques de grand format et de grand volume, par exemple avec une longueur d'arête de 50 cm, il ne se produise pas par retrait au séchage des fissures influençant de façon marquée les propriétés mécaniques de la brique terminée, ni des changements dimensionnels sensiblement inégaux.
Avec les gisements d'argile, dans lesquels l'humidité naturelle n'est pas située dans ce domaine favorable pour le procédé, on peut régler la teneur en humidité artificiellement à cette teneur favorable en humidité totale .
Dans un gite d'argile trop humide,sous une forme non friable, on peut par exemple diminuer l'humidité en faisant passer un courant électrique à travers le gite d' argile , ou en séchant naturellement ou artificiel- lement la matière abattue de la paroi, avant la préparation mécanique.
On peut sécher naturellement ou artificiellement, une matière trop humide pendant ou après la préparation mécanique. Hais on peut aussi mé-
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la@ge uns matière argileuse trop humide avant, pendant ou après la prépara= tion mécanique avec une argile particulièrement sèche sous forme granulaire, de préf@rense toutefois sous forme de poussière. Bien que dans ce cas une grande partie des grains d'argile possèdent une teneur en humidité défavora- ble, on peut - en supposant une opération de mélange intime - obtenir, par suite de la compensation d'humidité locale entre grains d'argile voisins, un corps moulé pour le retrait au séchage duquel la teneur totale en humidité est déterminante,
en sorte que par un rapport de mélange exact de matière humide et de matière sèche on peut obtenir également dans ce cas des briques de grand volume avecde bonnes propriétés de résistance.
Il y a aussi des gltes d'argile dans lesquels des couches indi- viduelles sont trop humides, d'autres toutefois, notamment des couches d'ar- gile compactes et imperméables à l'eau, sont trop sèches. Avec ces gîtes la teneur totale en humidité favorable pour le procédé peut se régler d'elle- m@n dans un cas favorable par réduction mécanique de la matière argileuse p@ovenant de la paroi.
Avecune matière qui par nature est trop sèche et est de ce fait très difficilement plastifiable, on propose, conform@ment à l'invention, d' humidifier la matière avant, pendant ou après la préparation mécanique, notamment par arrosage, en sorte que les zones externes des grains individuels d' argile deviennent plastiques, s'interpénètrent alors au pressage et ainsi puissent s'unir. Une argile très sèche, avec laquelle on se propose d'opérer de cette façon, peut éventuellement aussi s'obtenir à partir d'un gite d'argile non friable auparavant trop humide, vu qu'une telle matière, lorsque les gros norceaux d'argile piochés sont suffisamment séchés jusque dans le noyau central, peut ètre devenue déjà trop sèche dans les parties externes.
Bien que par une telle humidification les petits grains d'argile et la poussière d'argile deviennent très humides, on obtient, par un réglage exact de la teneur totale en humidité par l'équilibre local de l'humidité entre de petits grains d'argile très humides et des gros grains d'argile voisins restés secs dans le noyau, un corps moulé qui lors du retrait au séchage ne présente pas de fissures nuisant à la solidité de la brique cuite.
Avec une argile trop sèche, particulièrement dure et difficilement plastifiable, de l'argile schisteuse par exemple, on peut rendre le procédé applicable en plastifiant seulement les grains d'argile fins et/ou en ajoutant des grains fins d'une argile friable, très humide ou d'une argile préparée, qui agissent alors corme liant entre les grains plus grossiers d'argile.
Alors que jusqu'ici, lors de la fabrication de corps moulés céramiques on préparait d'abord les matières premières céramiques en une masse de pressage consistante et homogène;, suivant l'invention on réduit la matière provenant de la paroi au point seulement de pouvoir couler en une pluie fine, matière aveclaquelle on peut remplir le moule de la presse, en dérangeant ainsi le moins possible la structure naturelle de formation du gisement d'argile dans les grains individuels. La grosseur des grains d'argile est conditionnée par les espacescreux à remplir dans le moule de presse. Lorsqu'il s'agit de grands espaces creux, on peut utiliser pour le pressage de gros grains d' argile dont la proportion toutefois, pour obtenir des résultats favorables doit ëtre aussi proche que possible de celle de la courbe de remplissage .
En vue d'obtenir une bonne résistance de la brique on s'efforcera d'exercer substantiellement la même pression de moulage à tous les endroits à l'intérieur du corps moulé. En particulier, la fabrication de briques creuses de grand volume à la presse d'estampage et à la boudineuse a présenté des difficultés, parce qu'une grande partie de la pression d'estampage est absorbée par le frottement, se produisant pendant le pressage, de la matière sur les parois du châssis de moulage et à la surface des noyaux.
Po @ cette raison, suivant l'invention on propose pour la fabrication de briques creuses d'employer des noyaux élastiques dilatables par un agent de pression, qui sont déjà connus dans d'autres applications. En plus, d'une pression de moulage suffisamment uniforme, on réalise en outre par ce
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noyen un démoulage simple des corps creux.
De manière avantageuse, on tasse préalablement la matière de moulage introduite dans le châssis de moulage par secouement du moule,vibration des noyaux élastiques de pressage et/ou pulsation de l'agent produisant la dilatation des noyaux élastiques, pendant ou après le remplissage du châssis de moulage. Ainsi on peut encore augmenter la résistance à la compression de la briqua creuse cuite.
Lorsque avec ce dispositif on doit fabriquer des blocs creux de différentes épaisseurs de cloisons et par conséquent de différents poids bruts de briques, ceci peut se faire en introduisant la matière à mouler -une fois avec les noyaux presque complètement détendus, l'autre fois avec les noyaux déjà dilatés.
Lors de l'emploi de noyaux de pressage élastiques, on peut en outre fabriquer des blocs creux de configuration statique favorable. Un rapport favorable de résistance en fonction de la densité s'obtient de manière connue avec des espaces creux allongés, dont la longueur se trouve de préférence dans la direction de charge du corps moulé. Au moyen des noyaux de pressage élastiques on peut maintenant obtenir des espaces creux allongés qui se rétrécissent progressivement à leurs extrémités. De préférence, les espaces creux ont à leurs extrémités une paroi voûtée concave. Il en résulte que les cloisons, se trouvant entre les espaces creux, et les parois, s'élargissent en augmentant progressivement aux extrémités des espaces creux.
On obtient de cette façon des surfaces terminales du bloc qui sont plus grandes que les surfaces des sections parallèles dans sa région ce ntrale . Si les espaces creux, comme c'est le cas le plus souvent dans la construction d'une maçonnerie, s'étendent dans la direction de charge du corps moulé, on a ainsi de grandes surfaces de couches de mortier pour la transmission de la charge. Ceci est recherché, parce qu'en elles-mèmes les couches de mortier présentent une résistance sensiblement plus réduite que le corps moulé en brique.
En outre on améliore de cette façon l'adhérence entre la brique et le mortier.
Tout ceci mis ensemble, on obtient ainsi une résistance plus élevée de l'assemblage mural qu'avec une maçonnerie au moyen de briques creuses usuelles, dans lesquelles les surfaces terminales sont aussi grandes que les surfaces de sections parallèles dans la partie centrale de la brique. Par l'élargissement progressif des cloisons et des parois les forces sont transmises ou respectivement renvoyées progressivement dans les surfaces terminales. Avanta- geusement, les espaces creux ont des ouvertures qui, comparativement à la largeur de l'espace creux, sont plus étroites. De préférence il n'est prévu toutefois qu'une ouverture servant à l'introduction de l'agent de pression et à retirer le noyau de pressage élastique, en sorte que les espaces creux sont fermés à une extrémité.
De cette façon on obtient à l'extrémité de l'espace creux une couverture voûtée et ainsi une surface terminale encore plus grande du corps moulé en brique pour la transmission de la charge sur la couche de mortier. En outre, on améliore ainsi la retenue de la chaleur dans la naçonnerie du fait que les espaces creux des corps moulés en brique reposant les uns sur les autres ne sont pas alors en communication. De même on peut également disposer et former les espaces creux en sorte que l'épaisseur des cloisons et parois ou respectivement la section dans la région centrale de la brique soit sensiblement plus réduite que dans les briques trouées avec des trous de part en part de même section.
En outre, la solidité d'ensemble de la maçonnerie n'est pas moindre que dans une maçonnerie faite à partir de briques de construction creuses ou à trous, pourvu seulement que les surfaces terminales des cloisons ou parois soient de grandeur correspondante.
Dans les dessins on représente de manière schématique des exemples d'exécution de briques creuses produites conformément à l'invention.
La figure 1 est une coupe suivant la ligne 1-1 de la figure 2 à travers une brique creuse de construction avec des espaces creux s'étendant perpendiculairement,
La figure la est une partie de coupe à travers une brique creuse
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de construction avec un espace creux conçu d'une manière un peu différente.
La figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1.
La figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 4 d'une autre brique creuse de construction.
La figure 4 est une coupe longitudinale suivant la ligne IV-IV de la figure 3.
Les figures 5 et 6 sont de$ coupes à travers d'autres réalisa- tions de briquescreuses de construction.
La brique creuse de construction, représentée dans les figures
1 et 2, a des espaces creux allongés 6, qui s'étendent dans la direction suivant laquelle la transmission de la charge a lieu. Aux extrémités les es- paces creux 6 présentent une paroi voûtée concave en sorte que les parois 1 et le cloisons 2 se trouvant entre les espaces creux s'élargissent graduel- @ à leurs surfaces terminales 3 et 4. De cette façon, les forces supportées par la brique creuse de construction sont transmises graduellement dans les surfaces terminales reposant sur la couche de mortier.
Par l'accrois- sement progressif des sections on est assuré que les bords 7 entourant les ouvertures 5 des espaces creux 6 peuvent supporter la même charge, ou approximativement la mème, que les surfaces terminales situées dans le prolongement des parois ou respectivement cloisons 2.
Dans une telle forme d'exécution de la brique les charges, qui doivent être supportées par la couche de mortier, peuvent ètre très largement assimilées aux charges que la brique peut recevoir.
Les espaces creux 6 peuvent, comme cela est indiqué dans la figure 1 pour l'espace creux central, présenter une ouverture aux deux extrémi.- tés. Il est toutefois préférable que les espaces creux présentent seulement une ouverture en sorte d'ètre fermées à une extrémité par une voûte.
La transition de la cloison ou paroi vers la surface terminale peut, au lieu de se faire avec un rayon, comme indiqué dans la figure 1, ètrs formée également avec une autre courbe quelconque ou courbe approchante. De même les espaces creux peuvent s'amincir coniquement à leurs extrémités, comme représenté dans la figure la.
Les espaces creux peuvent, comme représenté dans les figures 5 et 6, être à section triangulaire ou rectangulaire ou présenter une autre forme. Les séries individuelles d'espaces creux peuvent ètre alignés dans deux directions ou, comme dans la figure 2, être décalées les unes par rapport aux autres. Ou bien encore les espaces creux peuvent avoir leus ouvertures soit sur un coté, soit sur l'autre coté ou encore sur les deux cotés.
De préférence, les espaces creux s'étendent dans la direction de la charge et, de cette façon, perpendiculairement à la brique.Mais, lorsque les espaces creux s'étendent dans la direction longitudinale, la résistance à la pression de la brique est également considérablement accrue compara- tivement aux briques normales à trous allongés, particulièrement lorsque, comme représenté dans la figure 4, les espaces creux sont alignés par deux, leurs ouvertures débouchant sur les surfaces qui se font face mutuellement, parce qu'ainsi il se produit au milieu, une paroi, d'un bout à l'autre, qui peut transmettre la charge de pression.
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