Brevet FR2246705A1 — publié le 19750502

La présente invention se rapporte à la construction d'éléments sandwich préfabriqués en matière plastique pour cloisons extérieures et intérieures , planchers et toits. De tals éléments sandwich préfabriq-lés sont cont t-lés, comme on le salit, de minces panneaux de recouvrement d'une résistance mécanique élevée et d'un noyau en matière plastique mousse avec des cellules ouvertes ou fermées. Le noyau en matière plastique mousse peut consister en polystyrolène, poWuréthane, polyisocyanate, PVC ou en un matériau similaire, et soit est fixé sous forme de plaque ou de panneau entre les panneaux de recouvirement, soit est injecté entre les panneaux de recouvrement servant de coffrage. Pour l'armature des zones de bord, on peut également y insérer des renforts en matière plastique ou en un autre matériau tel que le bis ou le métal. L'emploi de ces éléments sandwich préfabriqués connus, dans lesquels ont été au besoin déjà montés des châssis de fenetre, de porte et similaires, dans le domaine de la construction à présenté jusqu'ici des inconvénients considérables en matière de prote ion contre l'incendie et l'empêchement de la propagation d'incendies. Jusqu'à présent, on n'a par exemple pas été en mesure d'ancrer les éléments sandwich préfabriqués dans le gros-oeuvre de manière telle que la liaison résiste aux-sollicitations thermiques et dynamiques d'un incendie du bâtiment et empeche une propagation du feu. Pour cette raison, on n'a pas autorisé jusqu'à présent l'emploi d'éléments sandwich préfabriqués dans des immeubles de plusieurs étages.A cet égard, il y a lieu de tenir compte du fait qu'un incendie exerce entre autres des forces élevées et au surplus pulsées sur les éléments de cloison d'un immeuble, ee qui conduit à des retraits au sein de ces éléments, qui risquent de conduite à des fissures dans la région des endroits de joint de ces éléments de cloison. De ce fait, l'air et dès lors l'oxygène peut pénétrer à un degré aecru dans l'enceinte limitrophe et aussi à l'intérieur d'un élément sandwich préfabriqué, de telle sorte que l'incendie est alimenté davantage.L'oxygène peut également arriver au noyau en matière plastique mousse d'un élément sandwich préfabriqué à travers des fissures dans les panneaux de reeouvrement, fissures qui prennent naissance lorsqu'une partie du noyau en matière plastique combustible s'est allumée et que l'accroissement de pression ressemblant à une explosion au sein de l'élément préfabriqué rompt les panneaux de recouvrement. Une fois que le panneau de recouvrement est déchiré, l'incendie au sein d'un élément sandwich préfabriqué se propage sans arrêt, et cela avec une vitesse croissante. Pour supprimer cet inconvénient, il ne suffit pas d'employer des panneaux de recouvrement en un matériau résistant aux déchirures ou aux ruptures. La présente invention a pour objectif une construction d'éléments sandwich préfabriqués qui empêche toute pénétration d'oxygène dans cet élément et quiempeche surtout, dans toutes les circonstances, la naissance de surpressions dangereuses au sein de l'élément sandwich préfabriqué sous l'action de la chaleur agissant sur cet élément à partir de l'extérieur. En même temps il est visé l'obtention d'une configuration de joints, qui résiste aux forces horizontales maximales sans qu'il puisse y avoir lieu la naissance de fissures, qui permettent une admission d'air. Conformément à l'invention, cet objectif est atteint à l'aide d'un noyau en matière plastique mousse chanfreiné à la partie inférieure en vue de la formation d'une cavité, à l'aide d'une couche d'absorption voisine de cette cavité3 située entre les panneaux de recouvrement et perméable aux gaz et à l'aide d'une ou de plusieurs forures d'échappement prévues au sein du raidisseur de bord se raccordant à la couche d'absorption. Cette forme de réalisation conforme à l'invention d'un élément sandwich préfabriqué est la premiere qui, en harmonie précise de ses différents composants, s'oppose à la naissance de surpressions au sein de l'élément préfatriquéo En effet, si le noyau en matière plastique mousse fond sous l'action de la chaleur extérieure et qu'on se trouve partiellement même en présence d'une phase gazeuse, cela n'a plus pour conséquence un éclatement explosif des panneaux de recouvrement, mais la matière plastique liquide est absorbée par la couche d'absorption voisine, perméable aux gaz et absorbante, de telle sorte que le volume de l'ancien noyau en matière plastique mousse entre les panneaux de recouvrement est libéré et sert de chambre d'expansion supplémentaire.Au surplus, la cavité prévue d'emblée, conformément à l'invention, à coté de la partie chanfreineoe du noyau en matière plastique est disponible pour évacuer vers l'extérieur le gaz ayant pris naissance, à travers la couche d'absorption et des forures d'échappement prévues dans les raidisseurs de bord. De ce fait, tout risque d'explosion au sein de l'élément sandwich préfabriqué est éliminé. Pour que les forces horizontales et les vibY iorls prenant naissance en cas d'incendie dans la région des joints soient absorbées avec certitude, sans qu'il .y ait une destruction de l'assemblage des cloisons, et pour assurer en même temps un montage facile R effectuer des éléments sandwich préfabriqués sur les poutres de support, l'assemblage devant évidemment aussi résister à des sollicitations ssus intenses résultant du vent, on prévoit conformément à un développement de l'invention des forures de réception dans les raidisseurs de bord supérieurs et inférieurs, forures dans lesquelles s'engage un boulon passant à travers la poutres desupport.De ce fait, le montage d'un élément sandwich préfabriqué est extrêmement simple : les forures de réception au sein du raidisseur de bord inférieur de l'élément préfabriqué qui doit être monté sont, la partie rieure du mandrin étant coudée en oblique, emmanchées sur cette partie, et ensuite l'élément sandwich préfabriqué est pivoté dans la position verticale , à ce mouvement participe également la partie de boulon liée de manière articulée. EnsMbe, l'élément sandwich préfabriqué ainsi placé est assujetti en position verticale.A présent les forures de réception dans le raidisseur de bord supérieur de cet élément de cloison sont en alignement avec les forures de passage de la poutre de support située au-dessus, et à présent il est possible de faire passer par la poutre de support supérieure d'autres boulons, qui aboutissent dans les forures borgne de la couche de raidissement supérieure et qui sont étayées. Ensuite l'élément sandwich préfabriqué de l'étage situé au-dessus est monté de la même manière que celle qui vient d'être décrite. Pour que les boulons essentiels pour l'assujettissement et le montage des différents éléments sandwich préfabriqués puissent être ancrés avec sécurité dans chaque poutre de support, de telle sorte que ces boulons peuvent également absorber les forces horizontales les plus intenses, les forures de passage verticales de chaque poutre de support sont armées d'une douille particulière, qui est enrobée dans la poutre de support avec un alignement extrêmement précis assuré par deux oeillets d'écartement disposés l'un au-dessus de l'autre.Cet alignement très précis des douilles est important, étant donné que lors du montage doit être obtenu un alignement précis de la forure de celte douille avec les forures de réception situées plus haut et plus bas des éléments sandwich préfabriquéscorrespondants. L'absorption des forces horizontales les plus intenses par la douille est assurée par au moins deux étriers d'ancrage, qui entourent la douille et qui s'engagent profondément dans le matériau de la poutre de support. Une autre mesure adoptée en vue de l'étanchéité absolue au niveau des joints réside conformément à l'invention dans le fait que les faces frontales supérieures et inférieures des éléments sandwich préfabriqués sont recouvertes d'une couche d'un matériau qui fond sous l'action de la chaleur. De ce fait, on obtient une action double en ce sens que la couche entrant en fusion sous l'action de la chaleur de l'incendie empêche avec certitude toute naissance de fissures, tandis que d'autre part, le gaz résultant de la fusion du noyau en matière plastique mousse et formé au sein de ltélement sandwich préfabriqué sous une pression élevée peut, à travers les forures d'échappement au sein des raidisseurs de bord, passer par ces couches ramollies, de sorte qu'au sein de l'élément sandwich préfabriqué ne peut s'établir qu'une pression gazeuse d'une valeur limitée. L'invention sera décrite à présent plus en détail avec référence à la forme de réalisation représentée au dessin. La Fig. 1 est une vue en élévation latérale d'un élément sandwich préfabriqué, en cours de montage entre une poutre de support supérieure et inférieure. La Fig. 2 est une vue en élévation latérale de l'élément sandwich préfabriqué, monté entre les poutres de support. La Fig. 3 est une vue en coupe longitudinale d'une poutre de support avec les parties inférieures et supérieure des éléments sandwich préfabriqués qui sont fixées à cette poutre. La Fig. 4 est une vue en coupe horizontale d'une poutre de support. Conformément à la Fg. 1 qui, tout comme la Fig. 2, représente d'une manière schématiquement simplifiée les poutres de support 1 et l'élément sandwich préfabriqué 2 qui doit être monté entre ces poutures, il est guidé, dans la poutre de support inférieure 1, un boulon 12 dont la partie supérieure peut, par l'intermédiaire d'une articulation prévue et non représentée en détail, être pivotée latéralement d'un certain angle.Bien que la poutre de support supérieure 1 soit déjà montée à demeure, l'élément sandwich préfabriqué peut, grâce à la présence du boulon 12 coudé latéralement, être orienté de manière telle que, une fois que l'élément préfabriqué 2 a atteint la position verticale représentée à la Fig. 2, sa forure de réception supérieure vient se placer en alignement avec la forure de la poutre de support supérieure I > de. telle sorte qu'à partir du haut, à travers la poutre de support supérieure 1, peut être introduit un boulon supplémentaire 12, qui vient aboutir dans la forure de réception supérieure 14' de l'élément sandwich préfabriqué. La construction particulière des zones de bord supérieure et inférieure de l'élément sandwich préfabriqué 2 et d'une poutre de support 1 est illustrée à la vue en coupe de la Fig. 3. Dans la forme de réalisation représentée à cette figure, chaque élément sandwich préfabriqué 2 est composé d'un panneau de recouvrement extérieur 3, d'un panneau de recouvrement intérieur 4 et d'un noyau interposé 5 en matière plastique mousse > dont les zones de bord supérieure et inférieure sont renforcées par des raidisseurs de bord 6. Le noyau 5 en matière plastique mousse présente à son extrémité inférieure un chanfrein, par lequel il est formé une cavité 7 entre le panneau de recouvrement extérieur 3 et le noyau 5 en matière plastique mousse > cavité 7 dans laquelle peut s'accumuler la matière plastique éventuellement fondue lors d'un incendie, et qui constitue en même temps une chambre d'expansion pour le gaz prenant naissance lors du processus de fusion. Au-dessous de la cavité 7 ou de l'extrémité inférieure du noyau 5 en matière plastique mousse est disposée une couche d'absorption 8 en un matériau poreux perméable aux gaz, par exemple en laine minérale, dont le rôle consiste S absorber la mousse fondue. Le gaz éventuellement formé, qui est à une pression plus élevée, peut lors eneore s 'échapper par une forure d'échappement 9 au sein du raidisseur de bord 6. De cette manière il est évité avec certitude une surpres sion dans l'élément sandwich préfabriqué tant dans la région inférieure que dans la région supérieure, étant donné que le raidisseur de bord 6 de ltélément sandwich préfabriqué 2 situé au-dessous de la poutre de support 1 présente lui aussi une forure d'échappement correspondante pour le gaz formé. De ce fait, un incendie ayant l'allure dtune explosion est exclu totalement au sein de l'élément sandwich préfabriqué selon l'invention. Une protection particulière contre l'admission d'air extérieur dans un élément sandwich préfabriqué 2 est obtenue par des couches fusibles 15, qui s'étendent entre l'extrémité supérieure ou inférieure d'un élément sandwich préfabriqué 2 et la poutre de support 1.Ces couches fusibles 15 ramollissent immédiatement en cas de réchauffement substan tiel et font adhérer les éléments susmentionnés les uns aux autres, de telle sorte que toute naissance de fissures est totalement exclue même en cas de présence simultanée de forces horizontales importantes. D'autre part les gaz qui auraient été engendrés au sein des éléments sandwich préfabriqués 2 peuvent s'échapper vers l'extérieur à travers les forures d'échappement 9 et à travers les couches 15 ramollies ou fondues. Les boulons 12 qui servent au montage et à la fixation des éléments sandwich préfabriqués 2 sont guidés à l'intérieur de la poutre de support 1 par une douille 10 qui y est enrobée, douille 10 qui est de préférence en matière plastique. Cette douille 10 doit évidemment être positionnée avec la plus grande précision, pour qu'après le montage des éléments sandwich préfabriqués 2 soit assuré un alignement exact des forures de réception 14 ou 14' de ces éléments sandwich préfabriqués avec la forure de la douille 10. A cet effet, pendant la fabrication de la poutre de support 1, la douille 10 est, par les deux oeillets d'écartement 11, maintenue dans la position imposée. Pour qu'en outre la douille 10 soit également maintenue dans la positicn représentée même en cas de présence de forces horizontales importantes qui tendent à chasser vers l'extérieur les éléments sandwich préfabriqués, on a, pendant la fabrication de la poutre de support 1, moulé dans cette poutre les étriers d'ancrage 13. Comme le montre notamment la Fig. 4, ces étriers d'ancrage 13 enserrent les douilles 10 et avancent en position angulaire profondément dans le matériau de la poutre de support 1, de telle sorte que les forces horizontales engendrées sont trans mises avec sécurité dans le matériau de la poutre de support 1. REVENDICATIONS i. Construction d'éléments sandwich préfabriqués en matière plastique, pour cloisons extérieures et intérieures, planchers et toits, composés d'un panneau de recouvrement extérieur et intérieur en un matériau ne pouvant se fissurer en cas d'incendie et d'un noyau interposé en matière plastique mousse, caractérisée en ce que le noyau en matière plastique (5) es+ chanfreiné à son extrémité inférieure en vue de la formation d'une cavité (7), en ce qu'au voisinage de cette cavité (7) est située, entre les panneaux de recouvrement (3,4), une couche d'absorption (8) perméable aux gaz et en ce qu'une ou plusiors forures d'échappement (9) sont prévues au sein du raidisseur de bord (6) se raccordant R la couche d'absorption (8). 2. Construction selon la revendication la caractérisée en ce que dans les raidisseurs de bord supérieurs et inférieurs (6) sont prévues des forums de réception (14,14'), dans lesquelles s'engage un boulon (12) passant à travers la poutre de support (1). 3. Construction selon l'une ou l'autre des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le boulon (12) est, dans la poutre de support (1), guidée par une douille (10), qui est enrobée dans la poutre de support (1) avec un alignement précis assuré par deux oeillets d'écartement (11). 4. Construction selon l'une quelconque des revendications de 1 à 3, caractérisée en ce que le boulon (12) a une articulation permettant d'incliner la partie supérieure de ce boulon (12) en vue de son introduction dans les forures de réception inférieures (14) de l'élément sandwich préfabriqué qui doit être monté. 5. Construction selon l'une quelconque des revendications de 1 à 4, caractérisée en ce que la douille (10) est assujettie en position au sein de la poutre de support (1) à l'aide d'au moins deux étriers d'ancrage (13). 6. Construction selon l'une quelconque des revendications de 1 à 5, caractérisée en ce que les faces frontales supérieures et inférieures des éléments sandwich préfabriqués (2) sont recouvertes d'une couche (i5) en un matériau qui fond sous 1 t aotion de la chaleur. 7. Construction selon l'une quelconque des revendications de i à 5, caractérisée en ce que la forure de réception (14') disposée dans le raidisseur (6) à l'extrémité supérieure d'un élément sandwich préfabriqué (2) est une forure borgne et en ce que la forure de réception (14) disposée dans le raidisseur (6) à l'extrémité inférieure d'un élément sandwich préfabriqué (2) a la forme d'une forure de passage.