Brevet FR2045743A1 — publié le 19710305

La présente invention est relative -a un panneau de construc- tion composite. Conformément à la présente invention, on a conçu un panneau de construction composite comprenant une âpne en matériau calorifuge encapsulée dans un ciment hydraulique durci, de préférence un ciment à teneur élevée en alumine, dans lequel est noyée une matière synthétique fibreuse de préférence minérale, comme par exemple des fibres de verre. De tels panneaux composites sont particulièrement avantageux en construction, car ils peuvent avoir une surface extérieure ré si on le désire. sistant aux intempéries à laquelle, on peut donner un effet déco- ratif, et une surface intérieure lisse et dure prête pour la décoration, tandis que l'âme en matériau calorifuge assure l'isole- ment thermique de la constructione Le ciment à teneur élevée en alumine (également connu sous le nom de ciment alumineux), qui est le ciment préféré dans la mise en oeuvre de la présente invention, est un ciment gris normalement obtenu en faisant-fondre de la bauxite et du calcaire dans un four à réverbère.Deux formes de ciment à teneur élevée en alumine convenant pour la mise en oeuvre de l'invention, sont les ciments disponibles dans le commerce sous les marques de fabrique 'Ciment Fondu" et "Lightning", ces ciments ayant la composition suivante en poids Al2O3 38 - 40 CaO 36 - 39 Fe2O3 8 - 10 FeO 5-7 SiO2 4 - 5 TiO@ MgO 0,5 - 1 Composés contenant du soufre 0,3* * Calculé sous forme dsanhydride sulfureux. D'autres ciments alumineux convenant pour la mise en oeuvre de la présente invention, sont ceux dont la teneur en alumine est comprise entre 40 et 80 % en poids. De tels ciments ont des teneurs beaucoup plus faibles en oxyde de fer et en autres oxydes, par comparaison avec le "Ciment Fondu" et le ciment "Lightning" et leur couleur peut donc être plus claire. A titre dtexemple d1un tel ciment, on citera celui qui est disponible dans le commerce en Grande-Bretagne sous la marque le fabrique "Secar 250", ce ciment étant un ciment i-base d'aluminate de calcium blanc pur qui contient environ 73 % èn poids d'alumine. Les matières fibreuses synthétiques préférées pour la mise en oeuvre de la présente invention sont des fibres de verre. en particulier celles qui sont obtenues à partir d'un verre de type E (vérre au borosilicate). La fibre de verre peut être utilisée sous l'une quelconque de ses formes disponibles dans le commerece, notamment sous forme de fibres coupees, de feutre en fibres coupées, de mèches, de mèches tissées, de tissus, etc... Le matériau calorifuge utilisé pour constituer l'âme du panneau de construction composite conforme à l'invention peut être l'un quelconque des matériaux isolants couramment utilisés dans le calorifugeage des édifices, comme par eremple la vermiculite exfoliée, le polyuréthane cellulaire, le polystyrène expansé ou les dalles de fibres de verre. Le panneau de construction composite conforme a l1invention peut être obtenu en formant tout d'abord une couche comprenant du ciment hydraulique, une matière synthétique fibreuse et facultativement une charge telle que da sable quertzeux ou du schiste sa-bleux par exemple, en introduisant une pâte ou un coulis de ciment et d'eau dans un coffre, en introduisant la matière s'ynthétique fibreuse dans la pâte ou le coulis et en tassant la masse résultante, qu'on laisse ensuite prendre légèrement consistance snr la sécher complètement.On recouvre ensuite la couche résultante d'une couche du matériau calorifuge qu'on recouvre lui-même d'une seconde couche de ciment et de matière fibreuse, formée de la même manière que la première couche, la seconde couche étant appliquée sur les cotés de- la couche calorifuge do manière à oncapsuler cette dernière. On recouvre ensuite le panneau résultant dtun matériau en feuille impermeable, par exemple d'une feuille de matière plastique synthétique telle que le polyéthylène, qui favorise la ré tan- tion de l'eau pendant le durcissement du ciment, puis on laisse le panneau durcir. On peut également former le panneau de construction composite Bn pulvérisant simultanément, sur l'âme en matériau calorifuge, d'une part un mélange comprenant la matière fibreuse synthétique sous forme de fibres coupées et du ciment, et, daautre part, de liteau, jusqu'à ce que l'aie soit encapsulée de façon appropriée, après quoi on laisse le panneau durcir- comme décrit précédemment. On peut aussi, pour la pulvérisation, utiliser un coulis de ciment et d'eau et un courant distinct de fibres coupées. Si on le désire, on peut obtenir un effet décoratif sur l'une ou les deux surfaces exposées des couches de ciment et de matière fibreuse. Par exemple, quand le panneau de construction composite est fabriqué dans un coffre, la surface de ce dernier peut comporter un dessin texturé, de manière que ce dessin soit reproduit sur le panneau. On peut également obtenir un effet décoratif dlun autre type en introduisant un agrégat approprié, par exemple du gravier, du sable, du granit, des pierres concassées ou des fragments de verre, ou bien dans le coffre avant la formation de la première couche de ciment et de matériau fibreux, ou bien sur la surface orientée vers l'exté- rieur de la seconde couche de ciment et de matériau fibreux, avant son durcissement.On petit obtenir un effet décoratif avec un agrégat même après le durcissement du panneau composite, en mélangeant l'agrégat avec un ciment hydraulique et de l'eau et en appliquant le mélange résultant sur le panneau durci. Dans ce cas, lorsque le panneau composite est obtenu par pulvérisation, on peut avantageusement obtenir l'effet décoratif en pulvérisant l'agrégat sur la ou les surfaces qu'on désire recouvrit Si l'on désire obtenir un effet décoratif en couleur sur l'une et/ou l'autre face du panneau composite, on peut obtenir ce résultat en utilisant un ciment hydraulique coloré, c'est--dire un ciment hydraulique auquel est incorporé un pigment minéral, par exemple de l'oxyde de fer. La quantité du pigment peut atteindre par exemple 10 y du poids de ciment sec. Les exemples non limitatifs suivants, illustrent l'invention. Exemple 1 On mélange ensemble 43,5 kg de ciment fondu et 18,1 kg d'eau pour former une pute. On introduit ensuite dans cette pâte, tout en agitant, 1,35 kg de fibres de verre coupées (verre E) pour former un coulis. On introduit ensuite ce coulis dans un coffre transportable rigide dont la surface de travail plane est faite dtun acier mati qu'on a légèrement graissé auparavant.On tasse le coulis dans le coffre au moyen dan rouleau-laveur fendu et, tout en tassant, on ajoute du cou- lis en quantité suffisante pour obtenir une couche d'une épaisseur de 3,17 mm et d'une surface de 1,8 x 1,2 mètre.On laisse ensuite cette première couche prendre légèrement consistance, par effet hydraulique, mais non pas sécher ómplètement.On place alors autour de la première couche un cadre amovible en acier léger,de forme rectangulaire, ayant une épaisseur de 58,811 et Pré- sentant une ouverture de 1,8 x 1,2 mètre après avoir légèrement graissée On forme un mélange de consistance rigide, en Utili- sapt 1 partie en volume de Ciment Pondu", 3 parties en volume de sermiculite exfoliée (qualité pour ciment) et 1,5 partie en vola- me d'eau. On place ensuite ce mélange de béton et de vermiculite dans le cadre rectangulaire et on le tasse légèrement à la maint après quoi on le laisse prendre une consistance plus rigide,mais sans sécher,jusqu'à ce qu'on puisse enlever le cadre en acier sans endommager sensiblement la couche formée par le mélange de béton et de vermiculite. On forme alors une seconde couche de "Ciment Fondu" et de fibres de verre coupées sur la couche de béton et de vermiculite,de la même manière que pour former la première couche, à cette exception qu'on prolonge la seconde couche verticalement et vers le bas, en vue de réunir ses bords avec la première coa- che, de manière à encapsuler la couche poreuse formée par le mélange de vermiculite et de béton. Sur la surface à nu de la seconde couche de ciment fibres de verre,on étale immédiatement du gravier du type généralement appelé "gravillon",sur une épaisseur de 9,52ai, en le faisant pénétrer légèrement dans la surface dè la seconde couche à l'aide d'un rouleau.On recouvre ensuite le panneau composite résultant d'une feuille de polyéthylène (épaisseur de 0,152mm) pour faciliter la retenue de l'humidité, pendant qu'on laisse le pan neau composite durcir pendant environ 24 heures, (calcule depuis le début de la fabrication du panneau), après quoi on retire le panneau du coffre qu'on peut ensuite utiliser de nouveau Le poids du panneau de construction composite obtenu de la manière décrite ci-dessus est d'environ 1a5 kgo On peut obtenir des panneaux plus légers en utilisant une âme pré- formée faite d'une mousse de polyuréthane, de polystyrène expansé ou d'une plaque de fibre de verre au lieu d'une âme faite de vermiculite t de citent. Exemple 2 On dispose horizentalement un coffre transporta bic rigide comportant un surface de travail plane en acier mati, de manière que la surface de travail soit orientée vers le haut et on dépose Ûur cette surface un léger revêtement d'huile de moulage. On ajoute 43,5 kg de ciment fondu à 18,1 kg d1eau pour former un coulis fluide. On applique alors une certaine quantité de ce coulis à la brosse sur la surface de travail, at on recouvre d'une feuille de feutre en fibres de verre coupées (verre E) d'un poids de 4,5 g/dm2 ayant des dimensions correspondantes. On applique encore du coulis à la brosse et on tasse le tout au moyen d'an rouleau de lavage fendus On répète ce procédé jusqu'à obtention d'une couche de 3,17 mm d'épaisseur et d'une surface de 1,80 x 1,20 lo -On laisse ensuite la première couche prendre légèrement consistance par effet hydraulique, mais non pas sécher. On place alors un cadre amovible en acier léger, de forme rectangulaire-, ayant une épaisseur de 50,8 "m et une ouverture de 1,8 x 1,2 m, après avoir légèrement graissé, autour de la première couche. On forme un mélange de consistance rigide avec 1 partie en volume de "Ciment Pondu", 3 parties en volume de vermiculite exfoliée (qualité pour béton) et 1,5 partie en volume d'eau. On place ensuite ce mélange de vermiculite et de béton dans le cadre rectangulaire et on le tasse légèrement à la main, puis on le laisse prendre encore de la consistance, sans sécher, jusqu'à ce qu'on puisse enlever le cadre en acier sans endommager la couche de vermiculite et de béton. On forme alors une seconde couche de Ciment Fondu" et de feutre de fibres de verre coupées sur la couche de béton, d'une manière similaire à celle qu'on a décrite au suet de la première couche, à cette exception qu'on prolonge verticalement la seconde couche jusqu'à ce que ses bords se réunissent à la première couche, de manière à encapsuler la couche poreuse de béton et de vermiculite Sur la surface à nu de la seconde couche, on étale immédiatement une couche de 9,52 mm de gravier du type généralement appelé gravillons, qu'on fait légèrement pénétrer dans la surface de la seconde couche à l'aide dtun rouleau. On recouvre ensuite le panneau ccmposite résultant d'une feuille de polyéthylène (0,152 mm d'épaisseur) pour faciliter la rétentien de l'humidité tout en laissant le panneau composite durcir pendant environ 24 heures (calculé depuis le début de la fabridation du panneau), après quei on démoule le panneau et on peut réutiliser le coffre. Les panneaur de construction composite fabriqués de la manière décrite dans les exemples prééédents sont à l'épreuve des intempéries, du fen, des meisissures et de la vermi ne, et e3t ils sont avantageux dans la construction de bâtimemts car ils sont assez légers pour pouvoir être manipulém sans équipement de levage impertant et ils présentent une surface extérieure décorative et résistant aux intempéries, une couche intérieure calorifuge et une surface intérieure dure et lisse prête à être décorée. R E V E g D I c A 2 I O N S 1. Panneau de construction composite eomprenant une âme faite d'un matériau calorifuge encapsulée par un ciment hydraulique durci dans lequel est enrobée une matière synthétique fibreuse. 2. Panneau de construction conforme à la revendication 1, dans lequel le ciment hydraulique est un ciment extraalumineux. 3. Panneau de construction conforme à la revendication 1 ou 2, dans lequel la matière fibreuse synthétique est une matière minérale. 4. Panneau de construction conforme à la revendication 3, dans lequel la matière minérale fibreuse synthétique est de la fibre de verre. 5. Panneau de construction conforme à la revendication 4, dans lequel la fibre de verre est faite d'un verre au boro-silicate (verre E). 6. Panneau de construction conforme à la revendication 5, dans lequel la fibre de verre est sous forme d'un feutre de fibres coupées. 7. Panneau de construction conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une charge telle que du sable quartzeux ou du schiste sableux a été incorporée au ciment hydraulique. 8. Panneau de construction conforme à l'unequelconque des revendications précédentes, dans lequel l'âme est faite de vermiculite exfoliée, de polyuréthane cellulaire, de polystyrène expansé ou d'une plaque de fibres de verre. 9. Panneau de construction conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, dont au moins l'une des surfaces destinée à se trouver exposée en cours d'utilisation présente un fini décoratif0 10. Panneau de construction conforme à la revendication 9, dans lequel le fini décoratif est obtenu avec un agrégat. 11. Panneau de construction conforme à l'une quelconque des revendications précédentes , dans lequel un pigment minéral est incorporé au ciment hydraulique.