Brevet FR2243306A1 — publié le 19750404

La présente invention se rapporte aux panneaux, et elle concerne plus particulièrement, mais non exclusivement, un panneau à utiliser comme panneau intérieur ou extérieure, ou comme cloisonnement. Dans plusieurs domaines de la construction, il est désirable de disposer- d'une âme pour panneaux composée en entier ou en majeure partie de matière minérale non combustible, la surface de l'âme étant revêtue de toute matière appropriée, ces panneaux pouvant Aetre utilisés par exemple pour des murs ou cloisonnements internes ou externes dans des batiments, ou pour la fabrication de portes et autres composants ou accessoires de construction. I1 est souhaitable que ces panneaux possèdent une matière d'âme ayant les caractéristiques de bonne résistance mécanique, de peu de fragilitépour faciliter la manipulation pendant le transport et la fabricatlon, de faible masse volumique pour obtenir un faible poids qui aide la manipulation pendant la construction, de bon isolement thermique et acoustique, de résistance à l'attaque par les mycètes, les insectes et toute vie animale, de résistance à la détérioration par lthumidité, de bonne adhérence aux colles et aux ciments utilisés pour revAetir la matière de I'âme par des matières finissage superficiel, de stabilité dimensionnelle aux valeurs extrêmes de température et d'humidité atmosphériques, et de bonne résistance au feu de manière à empêcher la propagation d'un incendie à l'intérieur d'un bâtiment. Par conséquent, la présente invention a pour objets une âme de panneau et/ou un panneau utilisant cette ame, qui répondent aux exigences précitées de manière simple bien qutefficace ou qui procure au moins au public un choix utile. L'invention concerne, selon un de ses aspects, une âme de panneau formée aux dimensions appropriées, qui comprend de la perlite expansée, une matière fibreuse et un liant. Selon un autre de ses aspects, l'invention concerne un panneau comprenant une âme construite comme décrit ci-dessus, ladite Aame étant revAetue sur l'une de ses surfaces ou sur ses deux surfaces d'une matière de revêtement choisie parmi le papier, le vernis, le carton dur, le carton d'amiante, le carton de plâtre de gypse, les matières plastiques, le placage métallique ou autres matières de revêtement appropriées. L'invention consiste en ce qui précédé, et envisage aussi des constructions dont la suite donne des exemples seulement et dans lesquels on mentionnera des éléments spécifiques qui ont des équivalents connus dans la technique à laquelle se rapporte l'invention, lesdits équivalents étant supposés être incorporés au présent mémoire comme stils étaient décrits séparément. On décrira maintenant un mode de réalisation préféré de l'invention et des variantes de ladite réalisation. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, on construit une âme pour panneaux de construction de la manière suivante. On constitue un mélange sous forme d'une suspension de perlite expansée et de fibre, et d'un liant de préférence, comme suit : Pour éviter une résistance mécanique trop faible, le rapport pondéral de la fibre à la perlite expansée doit de préférence ne pas tre trop inférieure à 1:10. On préfère un tel rapport qui soit d'environ 1 en fibre à environ 3 à 7 de perlite expansée. La fibre est de préférence de la fibre de papier, par exemple de la fibre de journaux ou autre fibre végétale relativement courte mais on peut utiliser d'autres fibres, par exemple de laine de verre, de la fibre de verre, de l'amiante ou autres fibres minérales, et lton peut aussi utiliser d'autres fibres végétales comme des fibres de bagasse ou de paille. La matière fibreuse est de préférence constituée par des fibres de courte longueur de manière à pouvoir Aetre distribuée dans la grande masse de particules de perlite expansée et se mélanger avec elle. Comme exemples de matière fibreuse de longueur appropriée, on citera la fibre de journaux dont la longueur moyenne est d'environ 1,6 mm, avec un maximum de 6,4 mm. La fibre d'amiante de qualité 5D Canadian est assez courte polir que les 2/3 traversent un tamis de 3,8 mm et soient retenues sur un tamis de 1,7 mm. Alors qu'une petite quantité de fibre longue (végétale ou minérale) peut aussi être distribuée dans la perlite expansée, il est difficile d'utiliser de la fibre longue en produisant la matière d' me parce qu'elle se rassemble et, ainsi, devient difficile à distribuer uniformément dans la suspension. Cependantj on peut obtenir la résistance suprieure équivalente d'une matière à fibre longue par l'action d t un adhésif ou d'un liant entre les fibres courtes. Dans la réalisation préférée, la granulometrie des particules de perlite expansée est comprise entre 0,5 mm et 0,15 mm mais le produit ntest pas limité à des dimensions particulières de particules de perlite expansée, sauf que l'on préfère que 5 % au maximum soient plus fines qu 44 microns et que 20 % au maximum soient plus grosses que 2 mm. Cependant, on peut utiliser des dimensions granulométriques supérieures à condition de surmonter la difficulté de leur flottement au sommet de la suspension lorsqu'on se prépare às former en une feuille. On utilise de préférence un adhésif ou un liant qui peut comprendre de 5 à 25 % en poids d'un liant approprié tel qu'un liant bitumineux ou un silicate alcalin, par exemple du silicate de sodium, on peut ajouter des liants organiques tels que les lignines des fibres de boise ou des dextrines ou amidon ou encore un adhésif approprié. De préférence, l'Aame contient de la perlite expansée avec 60 % à 95 % en poids de particules de perlite expansée, 40 % à 5 % en poids de fibres et aussi, de préférence, un adhésif comme liant jusqu'à environ 30 %. De préférence, la perlite expansée est présente entre 70 % et 80 k, bien que l'on puisse utiliser 60 % à 95 ffi en poids. Les ingrédients sont de préférence mélangés avec de l'eau de manière à former une suspension à teneur en matières solides de l'ordre de 2 à 10 % (bien que l'on puisse utiliser d'autres teneurs). On forme alors la suspension en une feuille de dimension et d'épaisseur requises pour former une âme de panneau, de préférence en utilisant le procédé "Fourdrinier" ou par utilisation d'un appareil de mise en feuille du type "Oliver Rotary Druml', puis on la sèche. Les particules de perlite expansée donnent une texture à grains fins de sorte qu'il ne reste pas de grands vides où un nombre relativement grand de fibres pourraient se rassembler et bloquer le vide, et aussi gzener la déshydratation. I1 s'est avéré que la déshydratation est rapide car, apparemment, l'eau quitte ràpidement les particules de perlite expansée. De préférence, la masse volumique apparente de la matière d1Aame résultante n'est pas supérieure à 0,5 g/cp . Une fois qu'elle est formée et séchée, l'2me est alors couverte sur une surface ou sur ses deux surfaces par des matières de revêtement appropriées ; par exemple, pour utilisation comme mur ou placage extérieur, on peut placer une couche de matière à base de ciment d'amiante ou de carton dur résistant aux intempéries sur un côté de l'âme pour obtenir une face externe, et un carton dur de contreplaqué ou un carton de plstre ou autre matière appropriée sur l'autre surface pour obtenir la face interne. On peut évidemment utiliser d'autres matières de revêtement pour convenir à l'utilisation prévue du panneau ; par exemple, les matières de revAtement adhérentes peuvent être choisies parmi les laques, le contreplaqué, le carton dur approprié pour usage intérieur ou extérieur, le carton de ciment d'amiante, les matières plastiques, le placage métallique, le carton de plâtre, ou elles peuvent astre simplement un enduit approprié appliqué sous forme liquide ou comme un mélange d'eau et de plâtre de Paris ou un mélange de catalyseur plastique et de charge qui durcit par la suite, ou que l'on fait durcir, la surface de l'âme étant éventuellement traitée de manière appropriée, par exemple par une substance remplissant les cavités, pour produire une surface adéquate à laquelle on peut appliquer le revAetement ou l'enduit. On fait adhérer les matières de revêtement en utilisant tout adhésif compatible avec la matière de l'âme et la matière de revêtement, par exemple la colle "ICI RN 25 Sylvia Resorcinol" pour la fibrolite et le carton dur, et en utilisant les procédés de collage et de stratification de la technique courante. De préférence, les bords du panneau comportent un système de jonction approprié pour permettre de former de grands murs (ou cloisons) continus ou autres éléments de construction, comme des planchers et des plafonds, ou pour relier les panneaux à des organes structuraux voisins. Le panneau résultant possède des avantages nombreux et surprenants. La tenue au feu du panneau est très favorable, comparée à celle d'autres panneaux de construction utilisés actuellement. L'âme en perlite expansée n entretient pas la combustion et ne produit pas de fumées mortelles ou toxiques lorsqu'il brûle, et des essais sur des échantillons de panneau de 38 mm d'épaisseur totale ont montré une tenue au feu supérieure à 2 heures pour une élévation de température de 1400C sur la face d'un panneau protégé par une matière à base de ciment d'amiante. Des essais semblables avec d'autres matières de revêtement donnent aussi des tenues au feu qui se comparent favorablement aveo d'autres panneaux de construction d'épaisseurs semblables ou supérieures. Le panneau présente des prorpiétés d'isolement thermique et acoustique favorables qui le rendent très approprié à l'utilisation dans des bzatiments. Il s'est avéré que la conductance thermique d'un panneau protégé par 6,4 mm d'amiante d'un cEté et 3,9 mm de carton dur de l'autre c8téss et comportant une âme de perlite expansée de 19 mm d'épaisseur du type décrit est d'environ 2,3 W/m2 OC. I1 s'est avéré que la perte de transmission de son dans la bande de 250 à 3000 Hz pour un panneau similaire, a une moyenne arithmétique normale de 34 dB. Ceci se compare favorablement avec les panneaux ou les constructions classiques d'épaisseur similaire On a trouvé que le panneau présentait de très bonnes propriétés structurales. Lorsqu' on les utilisent comme panneaux muraux, ils ont une résistance et une rigidité telles qu'ils contribuent à la résistance totale de-la structure murale, en réduisant ainsi les exigences de résistance des châssis du bâtiment, ou que l'on peut se passer de tels chAassis en augmentant l'épaisseur des composants formés par les panneaux pour conférer la résistance adéquate ou en incorporant des organes structuraux verticaux dans les panneaux ou aux bords des panneaux. Lorsqu'on en utilise pour des cloisons intérieures dans un bâtiment, où les exigences de résistance et de rigidité sont inférieures, 1 t l'épaisseur des panneaux peut Autre moindre que celle des structures classiques pour obtenir une surface utilisable plus grande dans le plan du estiment} tout en conservant un isolement thermique et acoustique adéquat par suite des propriétés isolantes supérieures du panneau. On peut utiliser avantageusement la résistance au feu de ces panneaux pour diviser un bâtiment en zones choisies protégées par des écrans à la propagation rapide d'un incendie. Par suite de leur résistance, rigidité et conservation de planéité élevées, on peut utiliser les panneaux en dimensions appropriées pour des portes du type usuel oscillant ou pour des portes coulissantes. Ici à nouveau, par suite de leur résistance au feu, ils trouvent application dans des portes pour retarder la propagation d'un incendie dans le bâtiment. Les panneaux peuvent trouver de nombreux autres usages chaque fois que leurs propriétés particulières déjà exposées les rendent appropriés. REVENDICATIONS 1.- Ame de panneau de dimensions appropriées, caractérisée en ce qu'elle comprend de la perlite expansée, une matière fibreuse et un liant. 2.- Ame de panneau selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite Aame contint, en poids, de 6Q à 95 % de particules de perlite expansée et de 40 à 5 de matière fibreuse. 3.- Ame de panneau selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit liant comprend jusqu'à 35 % en poids de la matière de 1 r âme. 4.- Ame de panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ladite âme continent de 70 à 80 % en poids de particules de perlite expansée. 5.- Ame de panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que ladite matière fibreuse comprend des fibres végétales. 6.- Ame de panneau selon la revendication 5, caractérisée en ce que lesdites fibres végétales sont celles que l'on utilise couramment dans la fabrication des journaux. 7.- Ame de panneau selon-l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que la matière fibreuse est choisie parmi la laine de-verre, la fibre de verre, la fibre d'amiante ou dlautres fibres minérales. 8.- Ame de panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que pratiquement toutes lesdites fibres ont une longueur maximale de 12,5 mm. 9.- Ame de panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la dimension desdites particules de perlite expansée est comprise entre 0,5 mm et 015 mm. 10.- Ame de panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caracterisée en ce que 5 ffi au plus des particules de perlite expansée sont plus petites que 44 microns, et que 20 X au plus desdites particules sont plus grandes que 2 mm. 11.- Ame de panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que ledit liant est un adhésif minéral, par exemple un silicate alcalin. 12.- Ame de panneau selon la revendication 11, caractérisée èn ce que ledit silicate alcalin est le silicate de sodium. 13.- Ame de panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que ledit liant est un liant organique tel que les lignines des fibres de bois, ou la dextrine ou des amidons ou encore tout autre liant organique, colle ou adhésif approprié. 14.- Ame de panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que sa masse volumique apparente à sec n'est pas supérieure à 0,5 g/cm3. 15.- Panneau, caractérisé en ce qu'il comprend une âme selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, ladite âme étant revêtue sur l'une de ses surfaces ou sur ses deux surfaces d'une matière de revAetement choisie parmi le papier, la laque, le contreplaqué, le carton dur, le carton d'amiante, le carton de plâtre de gypse, une matière plastique, un placage métallique ou une autre matière de revêtement appropriée. 16.- Panneau selon la revendication 15, caractérisé en ce que ladite matière de revêtement est une matière en feuille fixée à l'âme par une colle, un ciment ou un adhésif approprié. 17.- Panneau selon la revendication 15, caractérisé en ce que ladite matière de revêtement comprend un enduit approprié appliqué sous forme liquide ou pâteuse, qui durcit ultérieurement. 18.- Panneau selon l'une quelconque des revendications 15 à 17 > caractérisé en ce que lton incorpore des organes structuraux séparés de type connu dans ledit panneau ou aux bords dudit panneau.