Brevet FR2194566A1 — publié le 19740301

La présente invention se rapporte à des matériaux de construction, aux procédés de construction les utilisant pour l'ob- tention notamment de parois, et à de telles parois obtenues. Plus particulièrement, la présente invention concerne de tels matériaux constitués en matériau cellulaire renforcé, mais néanmoins de faible densité, destinés à fournir l'amie de parois qui, raidie et/ou armée extérieurement constituera l'ossature de telles parois en l'attente de l'application d'un rev & ement extérieur traditionnel. En outre, la présente invention concerne les procédés de construction de ces parois sous forme de panneaux et/ou de volumes creux facilement érigeables et/ou transportables en place sur le lieu d'utilisation, à ltétat d'ossature destinée à titre revêtue de matériaux traditionnels tels que du béton et/ou autre matériau similaire pour lui conférer entre autres la rigidité et la résistance requises suivant que les parois obtenues doivent être porteuses ctest-à-dire constituer les murs ou planchers d'une construction, ou "non porteuses pour constituer par exemple des cloisons. Dans la technique actuelle de la construction, on applique de nombreux procédés de construction de murs, parois, planchers, etc... parmi lesquels on peut citer les procédés traditionnels de montage "à l'avancement't et/ou de coulage en coffrage et, plus récemment les procédés de préfabrication et de coulage en coffrage perdu. La plupart de ces procédés présentent de nombreux inconvénients en ce sens qu'ils nécessitent une main d'oeuvre très qualifiée, de nombreux étayages et appareils de levage de fort tonnaage, et occasionnent souvent des difficultés de transport, ainsi que de sérieuses difficultés d'assemblage et de jointoyage. La présente invention a donc précisément'pour but d'éliminer la majeure partie des inconvénients précités des procédés de construction de la technique antérieure et fournit un matériau de construction léger capable d'être utilisé en tant qutâme armée, ossature ou armature médiane de paroi en dur" et permettant d'appliquer un procédé de construction ne nécessitant pas de coffrage et par là, aucune opération de coulage, de remplissage, de vibrage etc... et où l'âme armée constitue un écran sur l'extérieur duquel on applique par projection le matériau de revêtement choisi pour constituer les parties en dur" de la paroi. Selon l'invention, un tel matériau de construction destiné à constituer l' me de parois est composé d'un bloc de matériau cellulaire du genre mousse emprisonné dans une enveloppe de matière ayant une structure formant un réseau de mailles. De préférence, ce bloc est fabriqué en polystyrène expansé ou en polyuréthane en mousse, mais peut être fabriqué en tout matériau en mousse rigide ou non dont la densité est très faible.De préférence également l'enveloppe est constituée par une matière réticulée du genre résille, filet ou grillage. Cette matière réticulée peut être plastique ou métallique mais choisie pour constituer une enveloppe épousant bien la forme du bloc.A ce sujet, cette enveloppe est plaquée et accrochée à ce bloc pour faire corps avec lui, en utilisant des agrafes, des adhésifs et/ou tout autre moyen de fixation convenable utilisé pour lier des blocs de tels matériaux cellulaires. On doit noter en outre, que le bloc proprement dit emprisonné dans cette enveloppe peut avoir toute forme plane, gauche, courbe suivant le type de construction auquel le matériau constituant un des objets de l'invention, est destiné. Par ailleurs, ce bloc peut être constitué de plusieurs morceaux élémentaires liés ensemble. Ce bloc de matériau sous enveloppe permet entre autres la fabrication d'éléments d'ossature de paroi destinés à constituer l'âme armée de celle-ci. Ces éléments d'ossature sont obtenus par l'application d'un procédé, constituant un autre objet de l'invention, et qui consiste à juxtaposer et à accrocher entre eux plusieurs blocs enveloppés, par l'intermédiaire de leur enveloppe afin d'obtenir une atome de forme désirée, puis à plaquer et à accrocher sur l'extérieur de celle-ci, c'est-à-dire à l'enveloppe continue obtenue une armature de préférence métallique et sous forme de treillis.Dans ce procédé, l'opération d'accrochage des blocs enveloppés entre eux est de préférence réalisée par un agrafage entre les mailles correspondantes des enveloppes, mais éventuellement ces enveloppes peuvent être liées ensemble par des ligatures ou tout autre moyen connu, tel que par soudure par exemple. L'opération d'accrochage et de plaquage de l'armature rigide sur l'extérieur de l'enveloppe continue obtenue, peut être également réalisée par des ligatures ou par soudure ou par tout moyen d'agrafage ou de fixation, ce moyen de fixation pouvant être par exemple sous forme de tiges entretoises reliant les parties de côté d'armature en traversant les blocs.On doit noter toutefois que de préférence, dans cette opération d'accrochage de l'armature sur l'extérieur de l'enveloppe, on prend soin d'interposer en certains emplacement entre celle-ci et l'armature un calage permettant d'obtenir un intervalle de remplissage entre elles et d'augmenter le moment d'iner tie de l'élément d'ossature réalisé. On notera par ailleurs, que l'armature elle même peut autre constituée par un ferraillage traditionnel utilisé par exemple pour le béton armé, ou bien par un quadrillage en barres et/ou profilés, métalliques ou en matière plastique rigide, la liaison aux intersections de ces fers, barres ou profilés étant réalisée de toute manière convenable et entre autres par ligaturage ou par soudage. A noter encore que cette armature peut être constituée de manière classique par du treillis soudé. Les éléments d'ossature ainsi réalisés peuvent servir alors à la construction de parois, de panneaux, dont ils constitueront l'âme qui pourra Etre considérée comme partie médiane d'isolation et d'insonorisation. Ces éléments d'ossature peuvent servir également à la construction de volumes creux du genre habitacles en forme de coque qui pourront être réalisés sur les lieux où ils doivent être utilisés, ou à distance de ceux-ci et ensuite transportés et mis en place, ces volumes étant constitués de plusieurs de ces éléments d'ossature assemblés par leurs bords en ménageant éventuellement des ouvertures d'accès, si toutefois elles ne sont pas prévues à la demande dans certains des éléments assemblés.A noter toutefois que dans le cas où de tels volumes devront autre transportés, on devra prévoir un contreventement sur les ouvertures de grande dimension afin d'éviter au maximum la déformation et/ou le gauchissement de tels volumes, en cours de levage, de transport ou de mise en place, ce contreventement étant par exemple constitué par une partie d'élément d'ossature posée sous forme de linteau. A ce stade pour obtenir des panneaux et des parois pleines, ainsi que des volumes creux à parois pleines, il suffira de mettre en application un procédé de formation de revêtement sur les éléments d'ossature, qui constitue encore un autre objet de l'invention, et qui consiste, une fois que les éléments d'ossature ont été mis en place suivant la construction désirée, à projeter sur leurs faces externes un matériau de revêtement de façon à ce qu'il pénètre entre l'armature et l'enveloppe, et à poursuivre cette projection jusqu'à ce que l'armature soit noyée dans ltépais- seur de revêtement désirée pour constituer la partie extérieure en dur" de ces panneaux et parois, et, dans le cas d'un volume creux, la partie de revêtement interne et la partie de revêtement externe de toutes les parois de ce volume y compris les chants apparents de celles-ci, les éléments d'ossature étant complètement englobés dans ce revêtement. La présente invention sera mieux comprise et ses caractéristiques seront plus apparentes à la lecture de la description suivante, faite en relation avec les dessins ci-joints, dans lesquels La figure 1 est une vue schématique en perspective d'un bloc de matériau de construction selon la présente invention, dont la forme est donnée à titre purement indicatif, mais non limitatif; La figure 2 est une vue schématique en perspective d'une partie d'un élément d'ossature fabriqué en partant de blocs de matériau similaires à celui représenté dans la figure 1; et La figure 3 est une vue en coupe prise suivant la ligne 3-3 de la figure 2, mais avec les faces de l'élément d'ossature couvertes par la partie de revêtement extérieur, ctest-à-dire la paroi terminée. Comme on le voit dans la figure 1, le bloc de matériau de construction représenté est constitué d'un bloc 1 de matériau cellulaire du genre mousse emprisonné dans une enveloppe 2 de matière réticulée du genre filet. On doit noter que l'on a laissé le rabat 3 soulevé pour faciliter la compréhension, celui-ci bien entendu devant être plaqué sur la face supérieure du bloc et sur les rabats des capotés 4, 5, 6, avant d'être agrafé à ceux-ci et au bloc lui-m8me. Bien que non représenté, cette enveloppe peut être pla qee sur toutes les faces du bloc pour faire sensiblement corps avec lui,soit par agrafage,soit par collage ou autre moyen similaire. Dans la figure 2, l'élément d'ossature représenté partiellement, est constitué de plusieurs blocs de matériau, tels que celui de la figure 1, accrochés les uns aux autres par l'intermédiaire de leurs enveloppes, et enfermés dans une armature 7 constituée de profilés 8 et de fers ronds 9 soudés par points entre eux. Les profilés sont utilisés pour que les fers ne plaquent pas directement sur les faces de l'âme formée par les blocs enveloppés et servent ainsi de calage fournissant un intervalle de remplissage entre les fers et l'enveloppe continue formée autour des blocs. Dans cet état, un tel élément d'ossature est de faible densité et suffisamment rigide pour être transporté, puis mis en place sans nécessiter de moyens de levage de forte charge. En outre, l'assemblage de plusieurs de tels éléments permet d'obtenir des volumes creux, sous forme d'habitacles facilement transportables, sur les lieux d'utilisation et dont la mise en place ne pose aucun problème en l'attente d'un revêtement de leurs faces, pour obtenir des parois en dur". En effet, comme représenté dans la figure 3, tout élément d'ossature, de structure comme représentéedans la figure 2, peut être pourvu d'un revêtement 10 appliqué par projection de préférence, mais pouvant titre appliqué aussi de toute autre manière, sous condition toutefois que l'armature soit complètement noyée dans ce revêtement. A toutes fins utiles, on doigt signaler qu'au cours d'es sais,des blocs de matériau de construction donnant toute satisfaction ont été réalisés de la manière suivante a) on a pris comme bloc de base, un morceau de polystyrène expansé de densité 0,03 kg,de 10 cm d'épaisseur, de 40 cm de largeur et de 200 cm de longueur. b) on a enveloppé ce bloc avec un filet sous forme d'une résille en nylon noir à mailles de 20 mm et en fils de 1 mm toronnés à 3 brins. c) ce filet a été agrafé à l'aide d'agrafes en acier galvanisé de 14 mm de long et de 1 mm de section, posées au moyen de pinces classiques du type bâtiment, ce filet étant tendu préalablement et au fur et à mesure autour du bloc. On doit noter en outre que l'on a réalisé des blocs plus larges, mais que dans ce cas le filet a été agrafé au polystyrène par des agrafes supplémentaires de plus grandes dimensions pour intéresser au maximum ce matériau cellulaire peu résistant à l'arrachage. Par ailleurs, on a réalisé plusieurs coques en éléments d'ossature sous forme de volumes creux. Chaque volume creux avait pour dimensions extérieures en mètres 2,50 x 2,00 x 2,70. I1 était constitué de 8 plaques de polystyrène expansé de densité 0,03 kg, chaque plaque ayant 10 cm d'épaisseur, 2 m de longueur et 1,25 m de largeur, et étant enveloppée d'un filet du même type que pour les blocs précédents. Ces plaques étaient assemblées entre elles par agrafage de leur enveloppe respective et formaient ainsi une coque ayant les dimensions précitées mais avec deux faces opposées ouvertes (deux plaques de plafond, deux plaques pour chacun des deux cotés latéraux, deux plaques de plancher).Les parois de cette coque étaient recouvertes sur leurs faces interne. et externe d'un treillis soudé formé de panneaux de 3 m x 1 m à mailles carrées de 20 mm et en fil de 6 mm, les mailles en excédent étant rabattues sur les faces adjacentes, et ce treillis étant agrafé au filet avec interposition de cales plastiques de façon à permet tre un enrobage futur correct des armatures par le revêtement projeté. Les deux faces opposées ouvertes étaient contreventées, chacune par un bloc enveloppé de 2,50 m de longueur, 0,40 m de largeur et 0,10 m d'épaisseur posé sous forme de linteau en haut de cette face, agrafé et renforcé par du treillis soudé identique. Ces linteaux étaient reliés sur l'extérieur de chacune des deux faces latérales de la coque par deux fers de 16 mm. Cette coque atteignait alors 2 un poids de 120 kg environ pour une surface de plancher de 5 m et un volume de 13,50 m3 et a été reconnue facilement transportable sans risque de déformation. Ultérieurement, après mise en place et application d'un revêtement par projection de béton sur toutes ses faces internes et externes, cette coque "en dur" obtenue a montré une très bonne résistance à toutes les contraintes d'essais et pouvait être utilisée en outre dans la construction d'habitations. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent autre décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparattront à l'hom- me de l'art. REVENDICA TIONS 1 - Matériau de construction destiné notamment à constituer l'âme de parois, caractérisé en ce qu'il est composé d'un bloc de matériau cellulaire du genre mousse emprisonné dans une enveloppe de matière ayant une structure formant un réseau de mailles. 2 - Matériau de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau cellulaire est du polystyrène expansé ou du polyuréthane en mousse, l'enveloppe étant constituée par une matière réticulée du genre résille, filet ou grillage. 3 - Matériau de construction selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'enveloppe est fixée aux faces du bloc de manière à être plaquée sur celles-ci et accrochée à elles en plusieurs emplacements pour faire corps avec ce bloc, celui-ci ayant toute forme désirée et étant constitué en une seule pièce, celle-ci pouvant comprendre plusieurs morceaux élémentaires taillés à la forme désirée et liés les uns aux autres. 4 - Procédé de fabrication d'éléments d'ossature de parois utilisant le matériau de construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il consiste a) à juxtaposer et à accrocher entre eux les différents blocs de matériau devant constituer l'âme de l'ossature, par l'intermédiaire de leur enveloppe, puis b) à plaquer et à accrocher sur l'extérieur de l'enveloppe continue de cette âme ainsi constituée une armature rigide, de préférence métallique et sous forme de treillis. 5 - Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'opération d'accrochage entre eux des différents blocs de matériau est réalisée par une opération d'agrafage entre les mailles correspondantes des enveloppes. 6 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que dans l'opération d'accrochage et de plaquage de l'armature rigide sur l'extérieur de l'enveloppe continue, on prend soin d'interposer en certains emplacements entre celle-ci et l'armature, un calage permettant d'obtenir un intervalle de remplissage entre elles et d'augmenter le moment d'inertie de l'élément d'ossature réalisé. 7 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'armature est constituée par un ferraillage traditionnel ou par un quadrillage en barres et/ou pro fi- lés, métalliques ou en matière plastique rigide, la liaison aux intersections de ces fers, barres ou profilés étant réalisée par ligaturage ou par soudage. 8 - Procédé de construction de paroi, utilisant des éléments d'ossature tels que réalisés suivant le procédé de l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce qu'il consiste, après que les éléments d'ossature ont été mis en place et assemblés entre eux pour constituer la partie médiane de l'épaisseur de cette paroi, à projeter sur leurs faces externes un matériau de revêtement de façon à ce qu'il pénètre entre l'armature et I'enveloppe, et à poursuivre cette projection jusqu'à ce que l'armature soit noyée dans l'épaisseur de revêtement désirée pour constituer la partie extérieure en dur" de la paroi. 9 - Procédé de construction de volumes creux, destiné notamment à fournir des habitacles sous forme de coques et utilisant des éléments d'ossature de paroi tels que réalisés suivant le procédé de l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce qu'il consiste à assembler sur le lieu d'utilisation ou à distance de celui-ci, plusieurs éléments d'ossature en les liant par certains de leurs bords de façon à former les parois d'ossature d'un volume creux comportant au moins une ouverture, à contreventer celle-ci par une partie d'armature sous forme de linteau, à transporter ce volume creux sur le lieu d'utilisation s'il a été assemblé à distance de celui-ci, à le mettre en place et à le dégauchir s'il y a lieu, et enfin, une fois ce volume bien assis et calé, à projeter sur l'intérieur et l'extérieur de ses parois d'ossature un matériau de revêtement choisi suivant la résistance désirée pour le volume creux terminé. 10 - Panneau de construction, constituant notamment un élément d'isolation et d'insonorisation, obtenu par le procédé suivant l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce qu'il est constitué, comme vu en coupe, d'une âme médiane de matériau cellulaire et de chaque côté de celle-ci d'une enveloppe de matière formant des mailles et plaquée sur elle, et d'une épaisseur de matériau de revêtement dans laquelle est noyée une armature, celle-ci étant liée à l'enveloppe. 11 - Volume creux de construction du genre habitacle, obtenu selon le procédé de construction de la revendication 9, caractérisé en ce que ses parois ont la même structure en coupe que celle du panneau de construction décrit dans la revendication 10.