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Title:
METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING CONSTRUCTION BLOCKS FROM A HYDRAULIC BINDER SUCH AS PLASTER, AN INERT FILLER SUCH AS SAND, AND WATER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1992/020502
Kind Code:
A1
Abstract:
Method and device for manufacturing a construction block by pressure moulding a mixture of a hydraulic binder such as plaster, an inert filler such as sand, and water, involving passing a mould (50) through different work stations including a station (A) for filling the mould with a measured quantity of the mixture (56), a station (B) for fitting a top plate (38) on the mould, a station (C) for compressing the mixture in the mould, a station (D) for holding the top and bottom plates (38, 40) in place in the mould, a station (E) for removing the top plate (38), and a release station (F).

Inventors:
BROUARD JEAN (FR)
Application Number:
PCT/FR1992/000424
Publication Date:
November 26, 1992
Filing Date:
May 14, 1992
Export Citation:
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Assignee:
CENTRE SCIENT TECH BATIMENT (FR)
International Classes:
B28B3/00; B28B5/04; B28B17/00; B28B3/02; (IPC1-7): B28B3/00; B28B5/04; B28B7/00; B28B17/00
Domestic Patent References:
WO1982000297A11982-02-04
Foreign References:
DE3939280C11991-02-28
EP0390302A21990-10-03
GB884896A1961-12-20
US4253636A1981-03-03
GB1201921A1970-08-12
GB146916A1921-10-06
FR355180A1905-10-25
US2280635A1942-04-21
US2026337A1935-12-31
GB188905A1922-11-23
US1911011A1933-05-23
FR1511233A1968-01-26
DD219428A11985-03-06
US3809566A1974-05-07
FR1245619A1960-11-10
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication de blocs de construction à partir d'un mélange d'un liant hydraulique tel que du plâtre, d'une charge inerte telle que du sable et d'eau, qui est moulé sous pression pendant une durée suffisante pour obtenir une hydratation sous pression du liant hydraulique et une densification de son réseau cristallin, caractérisé en ce qu'il consiste à placer une quantité dosée du mélange dans un moule à parois laté raies indéformables (30) et à plateaux horizontaux supé¬ rieur et inférieur (38, 40) deplaçables en translation verticale dans le moule avec un jeu faible par rapport aux parois latérales, à déplacer lentement au moins l'un des plateaux vers 1'intérieur du moule sur des courses déterminées pour successivement tasser le mélange à 1 'in¬ térieur du moule, puis donner une hauteur prédéfinie au bloc à obtenir en comprimant progressivement le mélange dans le moule, à maintenir en place lesdits plateaux pen¬ dant la durée précitée durant laquelle se produit une ex pansion contrariée du liant hydraulique, et à écarter l'un des plateaux pour démouler le bloc par déplacement de 1'autre plateau vers 1'intérieur du moule.
2. Procédé selon la revendication 1, caracté¬ risé en ce qu'il consiste à détecter l'augmentation de pression dans le moule résultant de l'expansion contra¬ riée du liant hydraulique, pour définir la fin de la du¬ rée précitée et démouler ensuite le bloc de construction lorsque cette pression atteint une valeur prédéterminée.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste à déplacer certaines pa¬ rois latérales du moule sur une faible distance vers l'extérieur pour faciliter le démoulage.
4. Dispositif pour l'exécution du procédé se¬ lon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comprend : un moule à parois verticales (30) indéfor¬ mables et à plateaux horizontaux supérieur et inférieur (38, 40) , qui sont deplaçables en translation dans le moule avec un jeu faible par rapport aux parois verti cales, des moyens (52,90) de positionnement du pla¬ teau inférieur dans le moule, des moyens (54) de remplissage du moule par une quantité dosée du mélange précité, des moyens de mise en place du plateau supé¬ rieur (38) dans le moule, au moins une presse hydraulique (62) comman¬ dée pour déplacer lentement au moins 1'un des plateaux (38,40) à l'intérieur du moule sur des courses dé terminées pour successivement tasser le mélange dans le moule, puis le comprimer sous pression élevée jusqu'à la hauteur désirée du bloc à obtenir, des moyens (70,74,90,92) de maintien en place des plateaux dans le moule pendant l'expansion du liant hydraulique résultant de son hydratation, des moyens de retrait d'au moins un des pla¬ teaux du moule, et des moyens de démoulage à vérin hydrau¬ lique (80) pour sortir le bloc du moule.
5. Dispositif selon la revendication 4, carac¬ térisé en ce qu'il comprend des moyens (76) de détection de l'augmentation de pression du mélange dans le moule, résultant de l'expansion contrariée du liant hydraulique.
6. Dispositif selon la revendication 4, carac térisé en ce que les parois verticales du moule sont ceinturées par au moins un cadre rigide (86) de support qui comprend des moyens (88) de déplacement transversal sur une faible distance d'au moins deux parois verticales adjacentes du moule.
7. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un poste (A) de remplissage du moule, un poste (C) de compression du mélange dans le moule et un poste (F) de démoulage, ainsi que des moyens de transfert du moule entre ces trois postes.
8. Dispositif selon une des revendications 4 à7 caractérisé en ce qu'il comprend également des moyens (84) de prise et de transfert du bloc sorti du moule.
9. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce qu'au moins le plateau supérieur (38) du moule comprend un rebord oblique (44) sur au moins une partie de la périphérie de sa face de contact avec le mélange dans le moule, pour former un chanfrein (28) sur au moins une partie du bord périphérique supé¬ rieur du bloc de construction.
10. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que le plateau inférieur du moule comprend, sur sa face de contact avec le mélange dans le moule, au moins un noyau (46) en saillie permet¬ tant de former au moins une cavité (18) dans le bloc de construction.
11. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 10, caractérisé en ce que ladite presse comprend des plateaux supérieur et inférieur (58, 60) entre lesquels est placé le moule et qui sont reliés par une transmis sion mécanique propre à définir de façon positive une distance minimale entre les plateaux de la presse corres¬ pondant à la hauteur désirée du bloc de construction, et à assurer le parallélisme des plateaux.
12. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 11, caractérisé en ce que ladite presse comprend deux plateaux horizontaux (58, 60) entre lesquels est placé le moule, le plateau inférieur (40) du moule étant supporté par le plateau inférieur (60) de la presse, tandis que le plateau supérieur (38) du moule est placé sous le plateau supérieur (58) de la presse.
13. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 12, caractérisé en ce que les moyens (70,74,90,92) de maintien en place des plateaux du moule sont du type mé¬ canique et/ou hydraulique. 5.
14. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 13, caractérisé en ce qu'au moins une des grandes pa¬ rois verticales (30) du moule est destinée à recevoir une plaque de parement du bloc de construction.
15. Dispositif selon l'une des revendications 1.0 4 à 14, caractérisé en ce qu'il est agencé en sortie d'une installation de production de plâtre.
Description:
PROCEDE ET DISPOSITIF DE FABRICATION El BLQÇg DE

CONSTRUCTION A PARTIR D'UN LIANT HYDRAULIQUE TEL QUE DU PLATRE. D'UNE CHARGE INERTE TELLE QUE DU SABLE ET D'EAU

L'invention concerne un procédé et un disposi- tif de fabrication de blocs de construction par moulage sous pression élevée d'un mélange d'un liant hydraulique tel que du plâtre, d'une charge inerte telle que du sable et d'eau.

Ces blocs de construction et leur procédé de fabrication ont été décrits dans la Demande Internatio¬ nale WO 88/03916 du même inventeur.

Ce procédé consiste essentiellement à mouler sous pression élevée le mélange de plâtre, de sable et d'eau pendant une durée suffisante, de l'ordre de 2 à 3 mn, correspondant à l'hydratation sous pression du plâtre qui se traduit par une expansion contrariée du plâtre à l'intérieur du moule, ainsi que par une densification et une réorientation de son réseau cristallin.

Les blocs de construction ainsi obtenus ont des caractéristiques remarquables : une résistance à la compression largement supérieure à 100 kg/cm 2 , une dureté équivalente à celle de la pierre tendre, une bonne résis¬ tance à l'humidité et au gel, et une précision dimension- nelle de l'ordre du l/10 e de millimètre, ce qui permet de les monter directement les uns sur les autres sans inter¬ position de joints traditionnels entre les blocs.

Ces blocs sont de plus utilisables en construction à leur sortie des moules, sans séchage.

Il en résulte une économie de construction considérable, aussi bien en temps qu'en qualification de main d'oeuvre, les frais de construction proprement dits étant divisés par un facteur au moins égal à 2 ou 3.

La présente invention a pour objet des perfec¬ tionnements importants à ce procédé, ainsi que des moyens de mise en oeuvre de ce procédé, qui permettent d'amélio¬ rer encore les caractéristiques des blocs de construction

précités, d'uniformiser leur qualité et de réduire leur prix de revient.

Elle a également pour objet des moyens permet¬ tant de fabriquer ces blocs en grande quantité et à ca- dence élevée.

L'invention propose à cet effet un procédé de fabrication de blocs de construction à partir d'un mé¬ lange d'un liant hydraulique tel que du plâtre, d'une charge inerte telle que du sable et d'eau, qui est moulé sous pression pendant une durée suffisante pour obtenir une hydratation sous pression du liant hydraulique et une densification de son réseau cristallin, caractérisé en ce qu'il consiste à placer une quantité dosée du mélange dans un moule à parois latérales indéformableset à pla- teaux horizontaux supérieur et inférieur, deplaçables en translation verticale dans le moule avec un jeu faible par rapport aux parois latérales, puis à déplacer lente¬ ment au moins 1'un des plateaux vers 1 r intérieur du moule sur des courses déterminées pour successivement tasser le mélange à l'intérieur du moule, puis pour donner une hau¬ teur prédéfinie au bloc à obtenir en exerçant progressi¬ vement une pression élevée sur le mélange dans le moule, à maintenir en place lesdits plateaux pendant la durée précitée durant laquelle se produit une expansion contra- riée du liant hydraulique dans le moule, puis à écarter l'un des plateaux et à démouler le bloc par déplacement de 1'autre plateau vers 1'intérieur du moule.

La compression lente du mélange placé dans le moule a pour effet, successivement, de tasser le mélange dans le moule en réduisant son foisonnement, de chasser l'air contenu dans le mélange et d'accélérer le mouillage du mélange grâce à la mise en pression de l'eau, de chas¬ ser hors du moule un éventuel excès d'eau par rapport à la quantité d'eau juste nécessaire à l'hydratation du plâtre, et de définir avec précision la hauteur (ou dimension entre les plateaux horizontaux du moule) du

bloc de construction à obtenir. Le maintien en place des plateaux du moule, dans la position qu'ils occupent à la fin de la phase de compression, permet de conserver cette hauteur pendant la phase suivante, qui est une phase d'hydratation sous pression et d'expansion contrariée du plâtre dans le moule.

Les blocs de construction ainsi produits ont des dimensions bien définies et une résistance à la com¬ pression qui est au moins égale à une valeur prédétermi- née.

Selon une autre caractéristique de 1 'inven¬ tion, ce procédé consiste également à détecter l'augmen¬ tation de pression dans le moule résultant de 1 'expansion contrariée du liant hydraulique, pour définir la fin de la durée d'expansion contrariée dans le moule et démouler le bloc de construction, lorsque cette pression a atteint une valeur prédéterminée.

De préférence, cette valeur prédéterminée de la pression dans le moule ne correspondra qu'à 70-90% en- viron de l'hydratation complète du liant hydraulique dans le moule, de façon à réduire l'effort à fournir pour le démoulage des blocs de construction et l'usure des moules.

L'invention propose également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, caractérisé en ce qu'il comprend :

- un moule à parois verticales indéformables et à plateaux horizontaux supérieur et inférieur, qui sont deplaçables en translation dans le moule avec un jeu faible par rapport aux parois verticales,

- des moyens de positionnement du plateau in¬ férieur dans le moule,

- des moyens de remplissage du moule par une quantité dosée du mélange précité, - des moyens de mise en place du plateau supé¬ rieur dans le moule,

- au moins une presse hydraulique commandée pour déplacer lentement au moins 1'un des plateaux à 1'intérieur du moule sur des courses déterminées pour successivement tasser le mélange dans le moule et le com- primer sous pression élevée jusqu'à la hauteur désirée du bloc à obtenir,

- des moyens de maintien en place des plateaux dans le moule pendant l'expansion contrariée du liant hy¬ draulique dans le moule, - des moyens de retrait d'au moins un des pla¬ teaux du moule,

- et des moyens de démoulage à vérin hydrau¬ lique, pour sortir le bloc du moule.

Selon les modes de réalisation de ce disposi- tif, les moyens de maintien en place des plateaux dans le moule peuvent être constitués soit par le ou les vérins hydrauliques de la presse précitée, soit par des moyens mécaniques et/ou hydrauliques indépendants de cette presse. Par ailleurs, le dispositif peut également comprendre des moyens de détection de 1'augmentation de pression du mélange dans le moule, résultant de l'expan¬ sion contrariée du liant hydraulique.

De préférence, au moins le plateau supérieur du moule comprend un rebord oblique sur au moins une par¬ tie de la périphérie de sa face de contact avec le mé¬ lange dans le moule, pour former un chanfrein (continu ou discontinu) sur au moins une partie du bord périphérique supérieur du bloc de construction. La présence de ce chanfrein évite les risques de fissuration ou d'éclatement du bord périphérique supé¬ rieur du bloc de construction, lorsque les plateaux du moule sont libérés à la fin de la phase d'expansion contrariée, avant le démoulage. Par ailleurs, en prévoyant un chanfrein iden¬ tique sur le bord périphérique inférieur du bloc de

construction, on améliore l'aspect d'une construction formée par la pose de ces blocs les uns sur les autres.

Selon une autre caractéristique de l'inven¬ tion, la presse hydraulique comprend des plateaux supé- rieur et inférieur entre lesquels est placé le moule et qui sont reliés par une transmission mécanique propre à définir de façon positive une distance déterminée entre les plateaux de la presse, correspondant à la hauteur dé¬ sirée du bloc de construction, et à assurer le parallé- lisme de ces plateaux.

On évite ainsi d'utiliser des butées méca¬ niques sur lesquels les plateaux de la presse viendraient en appui, et l'on peut mesurer les efforts de tension ou de compression auxquels sont soumis des éléments de cette transmission mécanique lors de la phase d'expansion contrariée du liant hydraulique dans le moule, pour défi¬ nir la fin de cette phase d'expansion contrariée.

De façon générale, l'invention permet d'auto¬ matiser de façon fiable et sûre le procédé de fabrication des blocs de construction, d'améliorer et d'uniformiser leur qualité, et d'augmenter très sensiblement leur cadence de fabrication.

L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci appa- raitront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux des¬ sins annexés, dans lesquels :

- les figures 1, 2 et 3 sont des vues schéma¬ tiques de dessus, en coupe verticale et de dessous res- pectivement, d'un bloc de construction selon l'invention;

- la figure 4 est une vue schématique en coupe verticale d'un moule de fabrication de ce bloc;

- la figure 5 est une vue schématique de des¬ sus de ce moule, dont le plateau supérieur a été retiré;

- la figure 6 illustre schématiquement les différents postes de fabrication de ce bloc, dans une réalisation de l'invention;

- les figures 7 et 8 sont des vues en coupe verticale et de dessus, respectivement, d'une variante de réalisation d'un moule;

- la figure 9 représente schématiquement les postes d'une installation utilisant le moule des figures 7 et 8. Le bloc de construction qui a été représenté dans les figures 1 à 3 est sensiblement identique à celui qui a été décrit dans la Demande Internationale WO 88/03916 et est de forme parallépipédique rectangle, avec des dimensions qui sont par exemple de 15cm x 15cm x 30 cm. Un bloc selon l'invention, ayant ces dimensions, pèse un peu plus d'une dizaine de kilos et est facilement anipulable à la main. Bien entendu, l'invention permet également la fabrication de blocs ayant des formes et di¬ mensions différentes. La face supérieure 12 de ce bloc comporte des saillies 14 de faible hauteur, de forme carrée ou circu¬ laire par exemple.

La face inférieure 16 du bloc comprend une ca¬ vité 18 d'un volume relativement important (de l'ordre de 30% du volume total par exemple), qui s'étend sur une certaine hauteur à l'intérieur du bloc 10 et dont le dé¬ bouché sur la face inférieure 16 du bloc est délimité par des bords longitudinaux 20 et transversaux 22 qui défi¬ nissent des logements des saillies 14 de la face supé- rieure d'un autre bloc.

En outre, la face inférieure 16 du bloc com¬ porte une rainure ou un canal longitudinal 24 s'étendant sur toute sa longueur, qui communique avec la cavité 18 et qui débouche à l'une des ses extrémités longitudinales dans une rainure verticale 26 formée sur toute la hauteur du bloc, dans une de ses faces verticales d'extrémité.

Comme cela est expliqué dans la Demande Inter¬ nationale précitée, les blocs 10 sont destinés à être po¬ sés les uns sur les autres et les uns à côté des autres, en étant tous orientés dans le même sens, pour former un mur comprenant des rangées horizontales de blocs dans lesquels les blocs sont décalés entre eux d'une demi-lon¬ gueur d'une rangée à l'autre. Du plâtre relativement li¬ quide est versé en deux fois dans les rainures verticales 26 pour venir remplir partiellement les cavités 18 des blocs en recouvrant les saillies 14 des faces supérieures des blocs inférieurs, puis pour remplir les rainures ver¬ ticales 26.

Comme on le voit sur les figures 1 à 3, un chanfrein 28 est formé sur au moins une partie des bords périphériques des faces supérieure et inférieure du bloc de construction. Des chanfreins identiques peuvent aussi être formés sur les bords verticaux du bloc.

Les figures 4 et 5 représentent schématique¬ ment un moule utilisé pour la fabrication du bloc repré- sente dans les figures 1 à 3.

Ce moule comprend quatre parois verticales 30 en acier, qui sont assemblées rigidement entre elles, de préférence par des boulons 32 et qui sont positionnées les unes par rapport aux autres au moyen de pions de cen- trage 34 pour définir de façon précise la longueur et la largeur de la cavité de moulage, avec une tolérance dimensionnelle de l'ordre de quelques centièmes de milli¬ mètre. Les faces intérieures des parois verticales 30 sont rectifiées pour être parfaitement lisses et planes. L'une des parois verticales 30, formant une des petites faces verticales d'extrémité du moule, comporte sur toute sa hauteur une saillie verticale 36 de forme semi-cylin¬ drique destinée à former la rainure verticale 26 du bloc de construction à obtenir. Les parois verticales 30 du moule ont une hau¬ teur supérieure à celle du bloc à obtenir, de façon à re-

cevoir entre elles le plateau supérieur 38 et le plateau inférieur 40 du moule. Lorsque la hauteur du bloc à obte¬ nir est de 15 cm, les parois verticales 30 du moule au¬ ront une hauteur comprise entre 25 et 30 cm environ. Les plateaux du moule sont des plaques rectan¬ gulaires en acier, dimensionnées pour pouvoir être depla¬ çables par translation verticale à l'intérieur du moule, avec un jeu faible de quelques dixièmes de millimètres par rapport aux parois verticales. Par ailleurs, les faces internes des parois verticales 30 forment avec la verticale un angle de dépouille faible de l'ordre de 0,5 * pour faciliter le démoulage du bloc de construction.

La face inférieure du plateau supérieur 38 du moule comporte deux petites cavités 42, dont les formes correspondent à celles des saillies 14 de la face supé¬ rieure du bloc de construction à obtenir, et un rebord périphérique oblique 44 de formation du chanfrein 28 du bloc à obtenir. Ce rebord oblique peut être prévu unique¬ ment sur une partie de la périphérie de la face infé- rieure du plateau 38. Une petite face verticale du pla¬ teau 38 comporte une rainure semi-cylindrique correspon¬ dant à la saillie verticale 36.

La face supérieure du plateau inférieur 40 porte un noyau 46 destiné à former la cavité 18 et le ca- nal longitudinal 24 dans la face inférieure du bloc à ob¬ tenir. De plus, une petite face verticale de ce plateau 40 et du noyau 46 comporte une rainure verticale semi-cy¬ lindrique, destinée à recevoir la saillie verticale 36 de la paroi latérale 30 correspondante du moule. Le bord su- périeur du plateau 40 comporte également un rebord péri¬ phérique oblique de formation du chanfrein 28 précité du bloc de construction. Comme précédemment, ce rebord oblique peut être prévu uniquement sur une partie de la périphérie du plateau 40. Dans une variante de réalisation de ce moule, au moins l'une des grandes parois verticales 30 du moule

est fixée de façon facilement amovible aux autres parois par tout moyen approprié, comprenant par exemple des charnières et/ou des leviers de verrouillage. Le retrait de cette grande paroi 30 du moule peut faciliter le démoulage du bloc de construction. De plus, cette paroi 30 peut être destinée à recevoir sur sa face interne une plaque d'une matière quelconque appropriée destinée à former un parement de façade sur le bloc de construction. Les différents postes d'un dispositif de fa- brication d'un bloc de construction selon l'invention ont été représentés schématiquement en figure 6.

Dans cette figure, le dessin du moule 50 a été simplifié, mais il est bien entendu que ce moule peut être identique à celui représenté schématiquement dans les figures 4 et 5.

Le premier poste du dispositif selon l'inven¬ tion, désigné généralement par la référence A, est un poste de remplissage du moule 50. A ce poste, le moule 50 repose sur une surface de support 52, qui peut faire par- tie de moyens de transfert des moules entre les diffé¬ rents postes du dispositif de fabrication. Le plateau in¬ férieur 40 du moule est également porté par cette surface de support 52, de façon à occuper une position définie à l'intérieur du moule. Des moyens 54 permettent de déver- ser à l'intérieur du moule une quantité dosée d'un mé¬ lange 56 d'un liant hydraulique tel que du plâtre, d'une charge inerte telle que du sable, et d'eau. Les moyens 54 d'amenée de ce mélange sont avantageusement conçus pour réaliser également l'humidification d'un mélange sec de plâtre et de sable avec une quantité d'eau qui sera sen¬ siblement égale ou légèrement supérieure à la quantité d'eau nécessaire à la compacité optimale du mélange (cette quantité d'eau étant supérieure à celle nécessaire à l'hydratation du plâtre). Pour la fabrication d'un bloc de construction tel que représenté aux figures 1 à 3, et ayant des dimen-

sions de 15cm x 15 cm x 30 cm, on utilise un mélange com¬ prenant environ 6 kg de sable, 4 kg de plâtre et 1,3-1,5 litres d'eau selon les granulométries du sable et du plâtre. Ce mélange est déversé dans le moule en quelques secondes.

Le moule est ensuite transféré au poste sui¬ vant, désigné par la référence B, où le plateau supérieur 38 du moule est placé dans le moule et repose sur le mé¬ lange 56 de plâtre, de sable et d'eau. Eventuellement, l'un ou l'autre des postes A et B ou les deux postes, peuvent comprendre une table vi¬ brante permettant de réaliser un début de tassement du mélange 56 dans le moule, une évacuation de l'air occlus et un meilleur mouillage. Le poste suivant, désigné par la référence C, comporte essentiellement une presse hydraulique à deux plateaux horizontaux mobiles 58 et 60 entre lesquels est placé le moule 50. Un ou plusieurs vérins hydrauliques 62 permettent de déplacer les plateaux de la presse, par exemple en synchronisme, dans des directions opposées pour les rapprocher et pour les écarter 1'un de 1'autre. Par exemple, les tiges de piston des vérins 62 s'appuient sur le plateau supérieur 58 de la presse tandis que leurs cylindres sont portés par une plaque horizontale 64 deplaçable en translation verticale et reliée par des ti¬ rants 66 au plateau inférieur 60 de la presse.

Les tirants 66 permettent d'assurer l'obten¬ tion et le maintien de la distance voulue entre les pla¬ teaux du moule, et sont le siège d'efforts de tension que l'on peut mesurer pour contrôler la bonne exécution du procédé.

Le plateau supérieur 58 de la presse s'ap¬ plique sur le plateau supérieur 38 du moule tandis que les parois verticales 30 et le plateau inférieur 40 du moule s'appuient sur le plateau inférieur 60 de la presse.

La compression du mélange 56 dans le moule est réalisée de façon lente, de préférence en deux temps :

- une premier temps au cours duquel le mélange 56 est simplement tassé dans le moule par descente du plateau supérieur 38 à l'intérieur du moule, sur une course de plusieurs centimètres (de 4 à 10 cm par exemple) , la durée de cette course étant de plusieurs se¬ condes (par exemple de 5 à 10 s environ) ;

- un deuxième temps au cours duquel le plateau supérieur 38 est enfoncé dans le moule sur une course de plusieurs centimètres jusqu'à ce que la distance séparant les plateaux 38 et 40 du moule soit égale à la hauteur désirée du bloc de construction. La durée de ce deuxième temps est de plusieurs secondes et la pression appliquée au mélange 56 à l'intérieur du moule atteint des valeurs comprises entre 50 et 100 kg/cm 2 environ, selon les cas.

Ces deux temps de compression peuvent être réalisés soit par déplacement d'un des deux plateaux 38, 40 à l'intérieur du moule, soit par déplacement des deux plateaux 38,40 l'un vers l'autre.

Au cours de la compression du mélange 56 dans le moule, l'air contenu dans ce mélange est chassé par le jeu entre les parois verticales et les plateaux du moule, l'eau se répartit uniformément dans le mélange de plâtre et de sable grâce à la pression exercée, et un éventuel excès d'eau est chassé par le jeu entre les parois verti¬ cales et les plateaux du moule. La distance entre les plateaux 38 et 40 du moule, correspondant à la hauteur désirée du bloc à obtenir, est de préférence définie de façon positive par une transmission mécanique reliant entre eux les plateaux 58 et 60 de la presse et assurant leur parallélisme.

Lorsque les plateaux 38 et 40 du moule ont été amenés à la distance voulue correspondant à la hauteur du bloc à obtenir, ils sont immobilisés. La pression dans le moule va alors chuter sensiblement pendant un laps de

temps bref, puis va augmenter progressivement au fur et à mesure de l'expansion du plâtre, résultant de son hydra¬ tation.

En conséquence, lorsque les plateaux 38 et 40 du moule ont été amenés à la distance voulue l'un de l'autre par les vérins hydrauliques 62 de la presse, ces vérins sont à nouveau commandés pour écarter les plateaux 58 et 60 et permettre le transfert du moule 50 au poste suivant, désigné par la référence D, où les plateaux 38 et 40 du moule sont maintenus dans une position corres¬ pondant à la hauteur désirée du bloc à obtenir. Pour cela, le poste D peut comprendre par exemple des moyens 68 de support du moule et du plateau inférieur 40, et des moyens d'appui sur le plateau supérieur 38, ces moyens pouvant être du type mécanique, par exemple des leviers 70 montés à rotation sur un support 72, et/ou du type hy¬ draulique, par exemple des vérins 74 portés par le sup¬ port 72.

Le moule 50 est maintenu au poste D pendant une durée suffisante pour que l'hydratation du plâtre se produise à 70-90% environ à l'intérieur du moule 50. Cette durée peut varier de 1,5 à 5 mn environ, en fonc¬ tion de la température, du type et de la quantité de plâtre utilisé, et du degré d'hydratation du plâtre que l'on veut obtenir sous pression. L'augmentation de pres¬ sion dans le moule 50, qui résulte de l'expansion contra¬ riée du plâtre, peut être très importante et atteindre des valeurs de l'ordre de 100 kg/cm 2 .

Les moyens d'appui 70, 74 vont donc avoir une résistance suffisante pour s'opposer à la pression exer¬ cée sur le plateau supérieur 38 du moule.

De préférence, la pression à l'intérieur du moule est détectée par des moyens appropriés, de façon à ce que les moyens d'appui 70, 74 libèrent le plateau su- périeur 38 du moule dès que cette pression a atteint une valeur prédéterminée. On peut, pour cela, mesurer par

exemple la pression à 1'intérieur des vérins hydrauliques 74 et mettre ces vérins à l'échappement dès que la pres¬ sion atteint une valeur prédéterminée, ou bien mesurer l'effort exercé sur les leviers 70 et les faire pivoter pour libérer le plateau 38 quand cet effort atteint une valeur déterminée. On peut également mesurer la tension de biellettes reliant les supports 68 et 72 et commander la libération du plateau supérieur 38 dès que cette ten¬ sion atteint une valeur prédéterminée. On peut également équiper les vérins hydrau¬ liques 74 d'un limiteur de pression, de façon à ce que la pression à l'intérieur du moule 50 ne puisse dépasser une valeur prédéterminée.

A titre d'exemple, on a représenté schémati- quement au poste D un moyen 76 de mesure de la pression dans un vérin 74, ce moyen 76 étant associé à un moyen 78 de commande du vérin.

A l'issue de cette phase d'expansion contra¬ riée du plâtre dans le moule 50, les moyens 70, 74 d'ap- pui sur le plateau supérieur 38 du moule sont écartés et le moule est transféré au poste suivant désigné par la référence E, où le plateau supérieur 38 du moule est re¬ tiré.

Le moule est ensuite transféré au poste sui- vant, désigné par la référence F et qui est un poste de démoulage.

A ce poste, les parois verticales 30 du moule sont immobilisées entre des butées, et un ou plusieurs vérins hydrauliques 80 exercent un effort important sur le plateau inférieur 40, pour le pousser vers le haut et permettre l'extraction du bloc 82 par des moyens 84 de prise et de transfert, le bloc 82 étant manipulable et utilisable dès sa sortie du moule. Au début du démoulage, l'effort fourni par le ou les vérins 80 peut être très important (par exemple de l'ordre de 100 kg/cm 2 ) sur une faible course, après quoi la dépouille verticale des

faces 30 facilite le déplacement vers le haut du plateau inférieur 40.

Il faut ensuite redescendre (par exemple au moyen des vérins 80) le plateau inférieur 40 en position dans le moule, qui est alors transféré au poste A, pour être à nouveau rempli d'un mélange de plâtre, de sable et d'eau.

Le poste occupé le plus longtemps par les moules est le poste D où se produit l'expansion contra- riée du plâtre pendant une durée comprise entre 1,5 et 5 mn environ. Le dispositif selon l'invention peut donc comprendre plusieurs de ces postes, agencés pour être de¬ plaçables sur un trajet de longueur déterminée entre le poste C et le poste E, par exemple au moyen d'un carrou- sel comprenant une dizaine des postes D, tournant pas à pas entre le poste C et le poste E.

L'ensemble du dispositif peut également se présenter sous forme d'un carrousel tournant entre les postes A, C et F, et comportant un certain nombre de postes D, ainsi que des moyens de pose et de retrait des couvercles supérieurs 38 des moules.

La cadence de fabrication n'est alors limitée que par la durée des opérations au poste C, qui est de l'ordre d'une quinzaine de secondes, et peut donc at- teindre 200 blocs/heure environ.

On peut augmenter largement cette cadence en réalisant le premier temps de compression du mélange dans le moule au poste B, et le deuxième temps au poste C.

Si nécessaire, on peut, pour augmenter encore cette cadence, utiliser des moules à empreintes mul¬ tiples, ce qui permet de multiplier la cadence de fabri¬ cation par le nombre d'empreintes que comprend chaque moule.

Dans une forme simplifiée de réalisation, le dispositif selon l'invention ne comprend que les postes

A, C et F, le plateau supérieur 38 du moule étant alors

fixé à demeure sous le plateau supérieur 58 de la presse. Dans ce cas, les opérations de tassement du mélange dans le moule, de compactage et de maintien en place des pla¬ teaux du moule pendant l'expansion contrariée du plâtre, sont réalisées au niveau de la presse. La cadence de fa¬ brication est alors d'une vingtaine de blocs par heure (si l'on n'utilise que des moules à empreinte unique), mais est obtenue au moyen d'une machine relativement simple ne comprenant que des postes de remplissage des moules et de démoulage des blocs et une presse hydrau¬ lique. Deux ouvriers suffisent pour assurer le fonction¬ nement de cette machine.

Inversement, lorsque le dispositif selon l'in¬ vention est conçu pour offrir une cadence de production élevée, il peut être prévu en sortie d'une installation de production de plâtre et utiliser alors le plâtre chaud sortant directement de cette installation, ce qui réduit d'ailleurs la durée de l'expansion contrariée et est favorable à l'augmentation de la cadence de production. On a représenté schématiquement dans les fi¬ gures 7 et 8 une variante de réalisation du moule selon 1'invention.

Dans cette variante, le moule constitué essen¬ tiellement des quatre parois verticales 30, du plateau supérieur 38 et du plateau inférieur 40, est ceinturé et supporté par au moins un cadre rigide 86 de forme rectan¬ gulaire sur les côtés duquel les parois verticales 30 du moule sont fixées de façon démontable. Deux côtés adja¬ cents du cadre 86 comportent des moyens 88 associés aux parois verticales 30 correspondantes du moule pour les déplacer transversalement vers l'intérieur et vers l'ex¬ térieur du moule, comme indiqué par les doubles flèches en figure 8, sur une faible distance, par exemple de l'ordre de 1 à 10 mm environ. Ces moyens 88 peuvent être mécaniques, par exemple à vis, à came ou à levier, ou hy¬ drauliques.

La base du cadre 86 peut également comprendre des moyens 90 sur lesquels repose le plateau inférieur 40 du moule.

De plus, le plateau supérieur 38 du moule com- porte des moyens 92, par exemple mécaniques, de verrouil¬ lage en position entre les parois verticales 30 lorsque le plateau supérieur 38 se trouve à une distance prédé¬ terminée du plateau inférieur 40, cette distance étant égale à la hauteur du bloc à fabriquer. On va maintenant décrire, en référence à la figure 9, la façon dont le moule des figures 7 et 8 est utilisé pour la fabrication de blocs de construction se¬ lon 1'invention.

L'installation représentée en figure 9 com- prend un certain nombre de postes A, B, C, D, E, F et G auxquels le moule des figures 7 et 8 est successivement amené par des moyens de transfert représentés schémati¬ quement par les flèches joignant les divers postes de la figure 9. Avantageusement, ces moyens de transfert vont agir sur le cadre 86 qui ceinture et supporte le moule proprement dit.

Le premier poste A de 1'installation de la fi¬ gure 9 est un poste de remplissage du moule par un mé¬ lange de plâtre, de sable et d'eau. A ce poste, le pla- teau inférieur 40 du moule est en appui sur les moyens de support 90, et les deux parois verticales mobiles 30 du moule ont été rapprochées, pour délimiter entre elles et avec des deux autres parois verticales 30 un volume de moulage à la dimension du bloc à fabriquer. Le plateau supérieur 38 du moule a été écarté, pour permettre le remplissage du moule par le mélange de plâtre, de sable et d'eau.

Au poste suivant B, le plateau supérieur 38 est placé sur le moule et le mélange humide placé dans le moule peut être légèrement tassé et comprimé comme déjà décrit en référence à la figure 6.

Le poste suivant C est le poste de compression lente du mélange dans le moule, et comprend une presse qui va agir sur le plateau supérieur 38 pour comprimer le mélange dans le moule jusqu'à la côte de hauteur désirée du bloc à fabriquer. A la fin de cette compression, les moyens 92 sont actionnés pour bloquer le plateau supé¬ rieur 38 en position sur les parois verticales 30 du moule, puis le moule et son cadre 86 sont transférés du poste C au poste E d'ouverture du moule, la durée du tra- jet entre ces deux postes correspondant à la durée de la phase d'expansion contrariée D du plâtre dans le moule. Cette durée peut être suffisante pour que l'hydratation du plâtre soit complète entre les postes C et E, ce qui garantit la stabilité dimensionnelle des blocs après leur démoulage.

Au poste E, les moyens 92 sont actionnés pour libérer le plateau supérieur 38 et les moyens 88 sont également actionnés pour écarter vers l'extérieur les deux parois mobiles 30 du moule. Le moule et son cadre 86 sont ensuite transfé¬ rés au poste F où il suffit de soulever le plateau infé¬ rieur 40 pour démouler le bloc de construction. Du fait de l'écartement préalable des parois mobiles 30 du moule, ce démoulage s ' effectue sans problème et sans frottement du bloc sur les faces internes des parois 30 du moule, et donc sans usure sensible de ces faces .

Le moule et son cadre 86 sont ensuite transfé¬ rés au poste G, qui est un poste de nettoyage du moule, par exemple au moyen de jets d'air sous pression ou de jets d'eau sous pression, et qui peut être aussi éventuellement un poste de pose d'une plaque de parement sur la face interne d'une des parois 30 du moule.

Le moule et le cadre 86 sont enfin ramenés au poste de remplissage A, où les moyens 88 peuvent être à nouveau actionnés pour replacer les parois mobiles 30 en

position de moulage, avant le remplissage du moule par le mélange de plâtre, de sable et d'eau.

Le moule des figures 7 et 8 présente des avan¬ tages très importants, dans la mesure où il permet d'évi- ter tout problème au démoulage, et d'effectuer une " hydra¬ tation totale du plâtre sous pression dans le moule, tout en garantissant une précision dimensionnelle élevée de l'ordre du lOème de millimètre sur le bloc de construc¬ tion ainsi fabriqué. Le cadre 86 qui ceinture le moule est de construction robuste pour être rigide et indéformable. Les cadres 86 équipés chacun d'un moule peuvent être jux¬ taposés, par exemple par deux ou par quatre, pour être transférés ensemble d'un poste à l'autre dans l'installa¬ tion de la figure 9, qui est alors équipée d'une presse multiple, pour doubler ou quadrupler la cadence de fabri¬ cation.

Le procédé et le dispositif selon 1'invention sont applicables à la fabrication d'éléments et de blocs de construction ayant des formes et des dimensions diffé¬ rentes de celles du bloc représenté dans les figures 1 à 3, et notamment des blocs pleins, des blocs à cavités multiples, des éléments plans, des chaîneaux, etc..