Brevet FR2135310A1 — publié le 19721215

La présente invention a pour objet un éliment de construction anti-feu. De tels éléments sont destines essentiellement & Entre utilises dans des endroits ils pourraient être exposes a l'action de hautes temp#ratures. En particulier, ils sont utilise comme élément de construction assurant une protection suffisante en cas d'incendie soit en agissant comme pare-flammes ou soit mieux encore en agissant comme coupe-feu. Ils peuvent ainsi constituer par exemple des portes ou des parois par exemple d'ascenseurs, de couloirs. Certaines formes de réalisation de l'invention peuvent même convenir comme regard de four. Un tel élément de construction doit pouvoir'résister aux hautes temperatures et en cas d'incendie, retarder pendant un certain temps le passage des flammes et des fumes. En autre, il est avantageux, mais ceci n'est pas toutours nFcessaire, que ltelement possFde un pouvoir d'isolation thermique tel qu'il ne puisse dépasser une certaine température sur sa face oppose aux flammes. Dans certains cas, il peut être suffisant de réaliser un élément qui, quoique notant pas un isolant thermique, ne laisse pas passer le rayonnement. Dans d'autres cas, il peut suffire que l'élément retarde le-passage des flammes et fumes et conserve sa stabilité. La présente invention a pour but la mise au point d'un aliment de construction anti-feu répondant a ces exigences. Conformement- 14 invention, l'élément de construction anti-feu se caractérise en ce qu'il comporte au moins'deux panneux dont l'un au moins est en un matériau vitro-céramique. On entend par matériau vitro-céramique, une matière vitreuse, qui après élaboration de façon connue, subit un traitement thermique de manière a créer dans ladite matière vitreuse, un cristallisation contrlee. Dans ce but, l'addition a la composition du verre de base de certains agents de nucléation doit store effectuée en quantité déterminée de manière que le nombre de germes et leur vitesse de croissance puissent autre controlés, De tels matériaux vitro-céramiques possèdent des propriétés remarquables telles qu'un coefficient de dilatation extrêmement bas ou pratiquement nul et une température de fusion élevée. En outre, la résistance mécanique et la dureté sont considérablement améliorées. Suivant la valeur de l'indice de réfraction des cristallites ces matériaux vitro-ceramiques seront transparents, opalescents ou opaques. L'utilisation d'une telle vitro-céramique dans un élément de construction selon l'invention permet d'assurer une bonne tenue au feu. Avantageusement, un élément de construction anti-feu suivant l'invention comportera des panneaux assemblés de manière espacée. Cette disposition permettra en effet d'améliorer l'étanchéit# dudit élément aux fumées. De plus, l'espace d'air laissé entre les panneaux constituera un obstacle la transmis slon de la chaleur d'un panneau & l'autre par conduction et participe ainsi l'isolation thermique souhaitée. Selon un mode de réalisation préférentiel, l'élément de construction suivant l'invention ou encore l'un de ses panneaux sera constitué de manière & former un ensemble feuilleté comportant un élément en matériau vitro-céramique. Ces formes de réalisation permettent de contrdler par un choix judicieux des panneaux constitutifs de l'élément et de la forme d'assemblage, la transmission de la chaleur & travers les panneaux. De plus, elles permettent aussi de contrOler le rayonnement de la face opposée celle en contact avec les flammes. Avantageusement, l'élément de construction anti-feu comportera au moins une zone de transparence, de manière assurer une zone de visibilité. Ceci peut se faire en utilisant une matière vitro-céramique transparente ou translucide. Selon un mode préféré d'exécution d'un élément de construction conforme a l'invention, il comportera un second panneau constitué d'une feuille de verre armé, de manière a assurer le maintien en place dudit panneau en cas de bris. De préférence, le second panneau sera également en matière vitro-céramique. Cette disposition améliorera davantage encore les propriétés de résistance au feu de l'ensemble. Avantageusement, l'espace compris entre les deux panneaux est rempli'd'une matière réfractaire. En effet, l'adjonction d'une matière réfractaire connue, par exemple des fibres de verre, d'asbeste ou d'amiante ou de laine de roche améliorera les propriétés d'isolation thermique tout en allégant notablement le poids de l'ensemble. Il est également avantageux que l'élément comporte un panneau intermédiaire en bois. Cette réalisation permet d'appliquer l'invention des éléments de construction intérieurs tels que portes ou panneaux muraux présentant certaines qualités esthétiques gracie la transparence même partielle des vitro-céramiques. Un mode de réalisation préféré de l'invention consiste en ce que l'élément comporte une feuille de verre ne transmettant pas le rayonnement IR. Ici on vise notamment l'utilisation de verre couche réfléchissante ou de verre coloré dans la masse, réfléchissant ou absorbant une partie notable du rayonnement calorifique. Lorsque l'assemblage des panneaux fait appel des pièces d'écartement ou d'encadrement, celles-ci sont, de préférence, constituées également en un matériau vitro-ceramique. Ces pièces peuvent avoir une section profilée afin d'assurer une rigi dité suffisante ! l'assemblage, on soude ces pièces aux panneaux des matières sensiblement de même propriétés thermiques. On comprendra mieux la portée de l'invention en se référant & la description de quelques exemples de réalisation dans lesquels La figure 1 montre une coupe d'un élément de construc tion anti-feu conforme & l'invention. La figure 2 montre une coupe d'un autre élément de construction selon l'invention. La figure 3 montre une coupe d'un élément de construction anti-feu comportant d'une part un ensemble feuilleté et d'autre part un panneau simple. La figure 4 montre, en coupe, une variante de l'élé- ment de la figure 2. La figure 5 montre, en coupe, un élément de construction anti-feu comportant deux ensembles feuilletés avec zone de visibilité. L fleure 6 mentrn en coupe un Flement de construction anti-feu comportant deux feuilles soudées a un ruban métallique intercalaire. Selon la figure 1, l'élément de construction anti-feu selon l'invention, par exemple une porte ou une cloison, comporte deux panneaux 1 et 2, maintenusen position espacée l'un par rap port a l'autre au moyen d'une pièce d'écartement 3 et d'un encadrement 4, délimitant ainsi un espace 5. Le panneau 1 est, par exemple, constitué d'un lamellé d'une espèce de bois ayantuneresaw tance relative å la chaleur comme le chêne par exemple. Le panneau 2 est fait d'un matériau vitro-céramique translucide, obtenu par exemple, par cristallisation contrlFe d'un verre dont la composition comporte en poids environ 52 % SiO2, 15 % A1203, 15 % CaO et 14 % MgO. L'agent de nucléation utilisé est TiO2 dont le pourcentage en poids est d'environ 4 %. Un tel matériau possède, suivant le degré de cristallisation et/ou son mode de fabrication, un coefficient de dilatation thermique compris entre 4,1 et 7,3 x 10'!/OC. La pince d'écartement 3 est constituée d'un profilé section rectangulaire ou en U en un matériau tel que sous l'action de hautes températures, l'assemblage ne subisse pas de dé- formation comme un matériau vitro-céramique de même composition que celui utilisé pour le panneau 2. Il est évident que l'on peut utiliser un autre type de matériau. De même, l'encadrement 4 aura un profil en U enserrant les deux panneaux sur la pièce d'écartement 3. Il peut être fait d'une matière analogue a celle constituant la pièce d'écartement 3, c'est- & dire un matériau vitro-céramique. L'utilisation de ce matériau vitro-céramique pour réaliser ces profilés permet d'obtenir, dans le cas oh les deux panneaux sont en vitro-céramique, un assemblage possédant les mêmes caractéristiques thermiques. En variante, on peut remplir l'espace intérmédiaire 5 par une matière isolante telle que des fibres de verre, afin d'améliorer encore le pouvoir isolant de l'ensemble. La figure 2 montre un ensemble feuilleté comportant, enserrés dans un encadrement 4 en vitro-céramique, deux panneaux en matériau vitro-céramique transparents ou translucides 6 et 7 plaqués sur un panneau intercalaire 8 en bois ou toute autre matis re présentant les propriétés thermiques d#sirées. De tels panneaux transparents s'obtiennent par traitement thermique d'un verre de base de composition exprimée en pourcentage en poids : SiO2 65 à 73 %, A1203 16 à 26 %, Li20 4 a 5 Tic2 4 à 6 %. Après traitement, le coefficient de dilatation thev mique atteint des valeurs de l'ordre de 4,8 à 5,3 x 10-7 cm/Cc. Dans le cas d'un matériau vitro-céramique translucide, la composition du verre de base peut avantageusement comporter en poids : SiO2 43 49 %, A1203 17 a 30 %, MgO 4 a 12 %, ZnO environ 26 %, CdO environ 15 %, TiO2 8 12 *. De tels matériaux ont un coefficient de dilatation thermique de 14 a 39 x 10-7 cm/ OC et présentent une température de déformation de l'ordre de 13000C. L'utilisation du bois comme panneau intercalaire permet d'obtenir certains effets décoratifs. En effet, les matériaux vitro-céramiques posés sur un autre matériau, en laissent trans parattre le dessin et les teintes, qu'ils soient translucides ou clairs. Cette combinaison trouvera son application dans la réalisation de portes ou de panneaux muraux. Comme autre matériau intercalaire, on peut utiliser suivant les usages, une feuille de verre armé ou une feuille de verre présentant certaines propriétés, par exemple, une couche réfléchissante ou une coloration dans la masse affectant la transmission de la chaleur. Dans d'autres applications, on utilisera, par exemple, de hauts polymères a haut degré de polymérisation tels que le PVC surchloré, le chlorure de polyvinylidène et leurs mélanges. L'épaisseur de la feuille 8 de haut polymère peut etre du même ordre de grandeur que celles utilisées couramment dans les vitrages feuilletés à intercalaire en polyvinylbutyral mince. Laflgure 3 montre l'utilisation, comme fenêtre de four d'un panneau feuilleté 6, 7, 8 comme décrit a la figure 2 associé avec un panneau simple 9, ces deux panneaux étant montés de manié- re espacée et maintenus dans cette position par la pièce d1écarte- ment 3 et l'encadrement 4. Le panneau 9 est, par exemple, également en un matériau vitro-céramique transparent ou en variante, est constitué par une feuille de verre armé. Les feuilles 6 et 7 sont en matériau vitro-céramique transparent tandis que le panneau intermédiaire 8 est, par exemple, une feuille de verre à couche réfléchissant la chaleur. Comme précédemment, l'ensemble est serré par une pièce d'écartement 3 et un encadrement 4 déjà décrits. La figure 4 montre la réalisation d'une porte ou d'un élément mural se présentant également sous la forme d'un ensemble feuilleté dans lequel la feuille 10 est constituée d'un matériau vitro-céramique opaque tandis que les panneaux extérieurs sont en bois, du chêne par exemple, à des fins décoratives. La figure 5 montre un exemple de réalisation ~l'une porte coupe-feu comportant une zone de visibilité. L'élément anti-feu est composé comme dans la figure 1, de deux feuilles vitro-céramiques transparentes 13 et 14 maintenues en position espacée l'une par rapport à l'autre, par une piece d'écartement lr et l'encadrement 16. On applique ensuite sur les faces extérieures de l'éle- ment anti-feu, deux panneaux de bois ou de lamellé 17 et 18. srf- sentant chacun une ouverture 19 et 20 de telle manie que lesdi- tes ouvertures 19 et 20 soient en face l'une de l'autre. La figure 6 représente en coupe un vitrage double qui peut être utilisé comme hublot de porte anti-feu. Ce vitrage double se compose de deux feuilles 6 et 7 en matériau vitro-cera- mique translucide identique en composition â celui utilisé pour confectionner les feuilles 6 et 7 représentées a la figure 2. Les feuilles 6 et 7 sont soudées a un ruban 21 en acier ordinaire de 0,3mm d'épaisseur par l'intermédiaire de couches métalliques 22 d'alliage de cuivre déposées sur le verre par pistolage et de cordons en alliage de brasure 23 de composition classique. D'autres métaux (par exemple l'aluminium et le cuivre) ou les alliages de ces métaux peuvent être également utilisés pour confectionner le ruban 21 et les couches 22. On ne sortirait pas du cadre de l'invention en réalisant d'autres combinaisons d'un panneau en matériau vitro-céramique avec d'autres panneaux de matière différente. REVENDICATIONS 1. Elément de construction anti-feu, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux panneaux dont l'un au moins est en un matériau vitro-céramique. 2. Elément de construction anti-feu selon la revendication 1, caractérisé en ce que les panneaux sont assemblés de manière espacée. 3. Elément de construction anti-feu selon la revendication 1, caractérisé en ce que les panneaux sont assemblés de manière à former un ensemble feuilleté. 4. Elément de construction anti-feu selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que au moins l'un des panneaux est lui-même un ensemble feuilleté comportant un élément en matériau vitro-céramique. 5. Elément de construction anti-feu selon une des revendications 1 b 4, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une zone de transparence. 6. Elément de construction anti-feu selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte un second panneau en verre armé. 7. Elément de construction anti-feu selon une des revendicationsl à 5, caractérisé en ce au'il comporte un second panneau également en matériau vitro-céramique. 8. Elément de construction anti-feu selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'espace compris entre les deux panneaux est rempli d'un élément réfractaire. 9. Elément de construction anti-feu selon une des revendication 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte un panneau intermédiaire en bois. 10. Elément de construction anti-feu selon une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le pannea comporte une feuille de verre ne transmettant pas le rayonnement .R. 11. Element ce construction anti-feu selon uPe des revendications 1 à 10, caractérisé en co cue entre les nannea x, il comporte des pièces a'cartement en materiau vitro-ceramique 12. Elément de construction anti-feu-selon une des revendications 1 à 10, caractéris en ce cu'il cohorte un encradre ment en un mater au vitro-carami#uo. 13. Elément de construction anti-feu selon une des revendications il et 12, caractérisé en ce que la pièce d'écarte- ment et/ou l'encadrement ont une section profilée. 14. Elément de construction anti-feu selon une des revendications il à 13, caractérisé en ce que la pièce d'ecartement et/ou l'encadrement sont soudés à deux panneaux.