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(11) | EP 0 028 868 A2 |
| (12) | DEMANDE DE BREVET EUROPEEN |
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| (54) | Bloc de construction en béton |
| (57) Bloc de construction en béton dont au moins une face 4 présente de propriétés d'absorbant
acoustique, ce bloc étant massif dans sa zone 5 voisine de ladite face et délimitée
par cette dernière, au moins une partie importante des matériaux constituant cette
zone 5 étant à structure alvéolaire dont les alvéoles s'ouvrent sur ladite face 4. La figure à considérer est la figure 4. |
[0001] La présente invention a pour objet un bloc de construction en béton dont au moins une face présente des propriétés d'absorbant acoustique.
[0002] On connaît déjà des blocs de construction en béton ayant des propriétés d'absorbant acoustique. Ces blocs présentent, dans leur partie centrale, des évidements qui communiquent avec l'extérieur par des canaux réalisés à partir de la face du bloc destinée à être soumise au bruit. Ces blocs connus sont utilisés tels quels ou avec leurs évidements contenant un produit absorbant acoustique, tel que de la laine de verre, laine de roche, etc...
[0003] Ces blocs connus présentent divers inconvénients. En effet, si leur coefficient d'absorption est convenable pour les basses fréquences, c'est-à-dire comprises entre 100 et 400 Hz, il est médiocre pour les moyennes et hautes fréquences. De plus, du fait de la présence des canaux précités, la face desdits blocs ne peut pas être exposée aux intempéries sans courir le risque d'infiltration d'eau à travers lesdits canaux. Enfin, les types de matériaux entrant dans la composition desdits blocs rendent leur poids élevé.
[0004] L'invention a pour but de remédier aux inconvénients susdits et de procurer un bloc en béton, capable de conserver de bonnes propriétés absorbantes au moins de l'ordre de 40% aux hautes fréquences, c'est-à-dire au-delà de 1000 Hz. Ce bloc présente l'avantage important d'offrir pour une faible masse volumique, de l'ordre de 1000 kg/m3, une résistance élevée RC)10 N/mm2 permettant de réaliser des murs ou cloisons portants. En outre, le bloc suivant l'invention offre l'avantage d'avoir une très faible absorption d'eau par capillarité, de l'ordre de 1 cm après 72 heures, et d'être résistant au gel.
[0005] A cet effet, suivant l'invention, le bloc est massif dans sa zone voisine de ladite face et délimitée par cette dernière, au moins une partie importante des matériaux constituant cette zone étant à structure alvéolaire dont les alvéoles s'ouvrent sur ladite face.
[0006] Suivant une forme de réalisation avantageuse de l'invention, la zone précitée est exempte de cavernes.
[0007] Suivant un mode de réalisation particu- lièrement avantageux de l'invention, la face susdite est irrégulière et obtenue par clivage de la zone précitée.
[0008] D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description des dessins annexés au présent mémoire et qui représentent, à titre d'exemples non limitatifs,deux formes de réalisation particulières du bloc de construction suivant l'invention.
[0010] La figure 2 est une vue en coupe, suivant la ligne II-II de h figure 1, du bloc montré à la figure 1.
[0011] La figure 3 est un graphique du coefficient d'absorption (en %) du bloc montré aux figures 1 et 2 pour des fréquences comprises entre 100 et 6.300 Hz.
[0012]
La figure 4 est une vue en perspective d'un bloc de construction suivant l'invention.
La figure 5 est une vue en perspective montrant une variante du bloc illustré à la figure 4.
Les figures 6 et 7 sont des graphiques du coefficient d'absorption (en %) des blocs montrés aux figures 4 et 5 pour des fréquences comprises entre 100 et 8.000 Hz.
[0013] Dans les différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques ou analogues.
[0014] La qualité d'absorbant acoustique est conférée au bloc de construction connu, montré aux figures 1 et 2, par la présence de canaux 1 réalisés à partir de la face 2 du bloc,exposée aux bruits, et communiquant avec des évidements 3 ménagés à la partie centrale du bloc, ces évidements étant soit laissés libres, soit garnis d'un produit absorbant acoustique, tel que laine de verre ou de roche.
[0015] Des mesures acoustiques effectuées, conformément à la norme belge NBN 576.09 et à la recommandation ISO R 354, sur des blocs de ce type et dont les dimensions sont les suivantes - longueur 385 mm, hauteur 180 mm, largeur 190 mm - section des canaux 140 x 20 mm, épaisseur des parois 35 mm, profondeur des évidements 115 - 165 mm ont donné, avec de la laine de verre non tassée introduite dans les évidements des blocs, les résultats repris au tableau 1 ci-après et présentés sous forme graphique à la figure 3.
[0016] L'échantillon testé était constitué par six petits murs réalisés avec les blocs susdits et dont les dimensions sont les suivantes, en mètres : 1,48 X 1,17; 1,63 X 1,17; 1,58 X 1,17; 0,39 X 1,17; 0,79 X 1,17 et 2,39 X 1,17, soit une surface totale de 9,78 m2. Conformément à la norme, l'épaisseur des murs a été rendue réfléchissante grâce à une couche de ciment lisse.
[0017] La source, pour cet essai, était constituée de 10 haut-parleurs électrodynamiques excités à l'aide d'un générateur de bruit blanc suivi d'un filtre de fréquence à tiers d'octave et d'un amplificateur de puissance; tandis que le dispositif de mesure comportait essentiellement un microphone branché sur un spectromètre suivi d'un enregistreur graphique.
[0018] Au vu des résultats de cet essai, on constate que les propriétés absorbantes des blocs connus tombent en dessous des 40% dès que la fréquence dépasse 400 Hz.
[0019] Le bloc suivant l'invention est soit, comme montré à la figure 4, massif, soit.creux, comme montré à la figure 5. Quel que soit le mode de réalisation dudit bloc, il peut présenter au moins une face 4 ayant des propriétés d'absorbant acoustique. Ledit bloc est massif dans sa zone 5 voisine de cette face 4 et au moins une partie importante des matériaux qui constituent soit le bloc, soit ladite zone 5, sont à structure alvéolaire dont les alvéoles s'ouvrent sur la face 4.
[0020] Bien qu'en général le bloc susdit est destiné à être entièrement réalisé à base de matériaux à structure alvéolaire, il n'est pas exclu, suivant l'invention, qu'uniquement la zone 5 dudit bloc soit réalisée avec ce genre de matériau. Bien qu'aux blocs montrés aux figures 4 et 5 il n'est prévu qu'une seule face 4 absorbante acoustique, le bloc suivant l'invention peut présenter deux faces absorbantes opposées.
[0021] La face 4 du bloc représenté à la figure 4 est irrégulière et est obtenue par clivage de la zone 5 précitée, ce clivage ouvrant les alvéoles des matériaux constituant cette zone et assurant,grace aux irrégularités, une surface développée absorbante plus importante que la face 4 du bloc montré à la figure 5 et dont l'ouverture des alvéoles est obtenue par sciage de la zone 5.
[0022] Les matériaux susdits comprennent un granulat alvéolaire, à alvéoles ouvertes ou fermées, tel que produit volcanique, argile, schiste ou verre expansé, qui a une granulométrie continue de 0 à 10 mm, c'est-à-dire que les dimensions des granulats s'échelonnent de O à.10 mm dans des proportions telles que le pourcentage de vides soit le plus petit possible. Pour que la zone 5 soit exempte de cavernes et pour que les vides soient comblés avec un matériau absorbant acoustique, on utilise de la cendre volante, le liant employé étant, pour assurer au bloc une très faible absorption d'eau par capillarité, de l'ordre de 1 cm après 72 heures, et une grande résistance au gel, du ciment hydrofuge.'
[0023] Des mesures acoustiques effectuées, conformément à la norme belge SOI - 009, sur des blocs, à face 4 clivée, posés côte à côte pour former un mur d'une superficie de 9,67 m2 et sur des blocs, à face 4 sciée, posés côte à côte pour former un mur d'une superficie de 9,2 m2 ont donné les résultats repris respectivement aux tableaux 2 et 3 ci-après et présentés sous forme graphique aux figures 6 et 7.
[0024] Pour ces mesures, les blocs étaient placés sur un plancher, au centre d'une chambre pyramidale réverbérante de 200 m3, le coefficient d'absorption des blocs étant obtenu à partir des mesures du temps de réverbération de la chambre vide d'abord et ensuite pourvue des échantillons. Le temps de réverbération de la chambre est mesuré à partir des courbes de décroissance d'un bruit blanc, filtré par bande d'un tiers d'octave, émis par un générateur excitant dix haut-parleurs électrodynamiques et à l'aide d'un microphone à condensateur et d'un analyseur en temps réel relié à un ordinateur. Pour ces deux essais, il a été procédé à dix enregistrements par bande d'un tiers d'octave, les moyennes arithmétiques des dix valeurs obtenues fournissant les valeurs moyennes nécessaires au calcul du coefficient d'absorption suivant la formule
dans laquelle V désigne le volume de la salle réverbérante en m3; S désigne la surface de l'échantillon en m2; T2 désigne le temps de réverbération en secondes de la chambre après introduction de l'échantillon; T1 désigne le temps de réverbération en secondes de la chambre avant introduction de l'échantillon.
[0025] Ces résultats permettent de constater que les blocs à face 4 clivée ont des propriétés absorbantes pratiquement supérieures à 50% pour des fréquences comprises entre 315 et 8.000 Hz, tandis qu'elles sont pratiquement supérieures à 40%, aux mêmes fréquences, pour les blocs à face 4 sciée.
[0026] Outre leur qualité d'absorbant acoustique, les blocs suivant l'invention ont, lorsqu'ils sont entièrement constitués, à l'exception du liant, d'agrégats et de cendres volantes à structure alvéolaire, une masse volumique d'environ 1.000 kg/m3, nettement inférieure à celle des blocs connus et ce, pour une résistance élevée RC) 10 N/mm2 qui permet de réaliser, uniquement à l'aide desdits blocs, des murs et cloisons portantes.
1. Bloc de construction en béton dont au moins unefaoe4 présente des propriétés d'absorbant
acoustique, ce bloc étant caractérisé en ce qu'il est massif dans sa zone 5 voisine
de ladite face et délimitée par cette dernière, au moins une partie importante des
matériaux constituant cette zone 5 étant à structure alvéolaire dont les alvéoles
sur ladite face.
2. Bloc de construction suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la zone
précitée est exempte de cavernes.
3. Bloc de construction suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé
en ce que la face susdite est irrégulière et obtenue par clivage de la zone précitée.
4. Bloc de construction suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé
en ce que la face susdite est plane et obtenue par sciage de la zone précitée.
5. Bloc de construction suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé
en ce que les matériaux utilisés pour réaliser la zone susdite comprennent un granulat
alvéolaire, à alvéoles ouvertes ou fermées, tel qu'un produit volcanique, de l'argile
ou schiste expansé, du verre expansé.
6. Bbc de construction suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le granulat
alvéolaire est de granulométrie continue de O à 10 mm.
7. Bloc de construction suivant l'une ou l'autre des revendications 5 et 6, caractérisé
en ce que les matériaux utilisés pour réaliser la zone susdite comprennent, de manière
à combler les vides subsistant entre le granulat, de la cendre volante, sous-produit
de centrales électriques, à structure alvéolaire.
8. Bloc de construction suivant l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé
en ce que le liant utilisé pour constituer la zone susdite est un ciment hydrofuge.