Brevet FR2296502A1 — publié le 19760730

Le présente invention z trait å un procédé de fabrication de pannPtns préfabriqués destinés à la construction, en particulier de murs de façades ; elle a également trait aux panneaux réalisés par ce procédé. On sait que l'industrie du b8timelrt s'oriente de plus en plus vers l'emploi de panneaux préfabriqués de manière à réduire la main d'oeuvre. Le mode de fabrication de ces panneaux réalisés en usine sur des chaises rationnelles de production présente un prix de revient inférieur à celui des procédés de construction classique sur le lieu même du chantier. Ces panneaux préfabriqués sont, grâce à 'a différents systèmes de liaison, fixés sur L'ossature du bêtifient. On conçoit que, pour des questions de prix de revient de fabrication, de transport et de pontage, on ait intérdt à réaliser des panneaux muraux légers mais néanmoins solides et isolants. les procédés comms, en particulier dans la préfabrication lourde d'incorporation d'un isolant dans la masse du béton, ne répondent pas aux conditions ci-dessus. Ces procédés obligent les constructeurs à fabriquer des sandwichs dans lesquels seul le voile en béton intérieur travaille - le voile extérieur ne servant que de protection h l'isolant et de support de revEtement. Ce voile extérieur alourdit considérablement le panneau et, en plus, il doit entre fortement ferraillé. Ne pouvant pas protéger la façade par lui-name, il doit nécessairement recevoir un revêtement (peinture ou céramique) protecteur. les panneaux fabriqués selon le procédé de la présente invention ne présentent pas ces inconvénients. Ce procédé se caractérise en ce que l'on dispose obte à catie au fond d'un moule de hauteur suffisante des éléments préformés, que l'on ménage entre ces éléments des espaces de séparation et que l'on coule du béton par-dessus, ainsi que dans les espaces de séparation. Ce procédé se caractérise aussi en ce que l'on dispose entre les éléments préformés et le béton, des plaques de matière isolante. les panneaux fabriqués selon ce procédé se caractérisent en ce qu'ils sont constitués d'un voile de béton généralement plan, formant cloi son, comportant un ensemble d'éléments préformés, disposés côte à côte d'une façon non jointive, lesdits éléments étant apparents sur l'une des faces de la cloison ; en ce qu'ils comportent entre le voile de béton et les éléments préformés des pla ques en matériau isolant de dimensions voisines de celles des éléments préformés ; en ce que le voile de béton est arBé avec un réseau de fers à béton, fibres de verre, fibres métalliques ou autres ;; en ce que la face apparente des éléments préformés est brute, vernie, émaillée, anodisée, polie, colorée, imprimée en ce que les éléments préformés sont des plaques de mousse de verre céramisé ou de matière plastique et sont de ce fait euIndmes isolants en ce que les éléments préformés sont des éléments creux en forme de botte. Le procédé de fabrication ainsi que les panneaux muraux réalisés selon ce procédé vont être maintenant décrits à la lumière des figures qui représentent Figure 1, une vue en perspective en coupe d'un moule contenant des éléments pré formés en forme de plaques prdts à recevoir le béton, Figure 2, une vue en perspective en coupe d'un moule contenant des éléments pré formés en forme de boftesprêts à recevoir leur ferraillage et le béton, Figure 3, une vue en perspective en coupe d'un moule contenant des éléments pré formés en forme de plaques recouverts de plaques de matière isolante, . Figure 4, une vue en perspective d'un moule contenant des éléments préformés en forme de bottes contenant des plaques de matière isolante, . Figure 5, une coupe d'un moule contenant un panneau terminé, certains éléments préformés étant séparés du fond du moule par des cales d'épaisseur, Figure ó, une perspective en coupe d'un panneau selon l'invention dans lequel les éléments préformés forment un dessin en relief, Figure 7, une perspective en coupe d'un panneau selon l'invention comportant des éléments préformés en forme de plaques, Figure 8, une perspective en coupe d'un panneau selon l'invention comportant des éléments préformés en forme de bottes creuses, . Figures 9 à 14, différents exemples de bottes représentées en perspective, . Figures 15 à 20, différentes représentations en perspective de bottes montrant leurs systèmes d'ancrage dans le béton, Figures 21 à 27, différents systèmes d'ancrage dans le béton pour éléments pré formés en forme de bottes et/ou de plaques Figure 28, une coupe transversale d'une bofte dont le fond présente une ouverture bouchée par une plaque de rev8tement, Figure 29, une perspective en coupe d'un panneau comportant des bottes conformes à la figure 28. Le procédé selon l'invention ainsi que les panneaux préfabriqués réalisés selon ce procédé vont maintenant être décrits plus particulièrement en référence aux figures 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 et 8. Sur un marbre horizontal 1 on réalise un coffrage constitué de bords verticaux 2 en bois ou tout autre matériau approprié, afin de constituer un moule 3 de hauteur suffisante au fond duquel on dispose des éléments préformés qui peuvent être constitués par exemple par des plaques 4 (figure 1) ou des boftes creuses 5 (figure 2). Ces éléments préformés seront décrits plus en détail dans la suite de la description. On ménage entre ces éléments 4 et 5 des espaces de séparation 6 et on coule par-dessus du béton 7 jusqu'à remplir le moule 3 comme cela est visible sur la figure 5. Sur les figures 3 et 4 on voit les mêmes éléments préformés en forme de plaque 4 ou en forme de botte 5, disposés côte à côte, d'une manière non jointive, afin de ménager entre eux des espaces de séparation 6. Selon le procédé conforme à l'invention, on dispose entre les éléments préformés 4 et 5 et le béton 7, qui sera coulé par-dessus, des plaques de matière isolante 8. Selon le type de batiments à réaliser, en particulier pour des locaux habités et selon le climat, il est en effet particulièremant avantageux de poussoir disposer de panneaux préfabriqués présentant un bon caefficient d'isolation. Ces plaques 8 peuvent Outre d'une manière connue en soi réalisées en tout matériau d'isolation classique à savoir par exemple de la fibre minérale ou des matériaux eipsnsés telsque du plastique, du verre, etc. Sur le figure 4 on voit qu'on peut armer le voile de béton 7, qui va être coulé dans le moule par-dessus les éléments préformés 4 et 5 et les plaques de matériau isolant 8, par un ferraillage 9 constitué de fers à béton 10. Ces fers à béton 10 ont, comme on le verra plus loin, un double rôle tout d'abord celui d'armer le voile de béton 7, ensuite celui de procurer un ancrage aux éléments préformés 5 en forme de bottes 5. En effet, comme cela sera décrit plus loin, ces fers à béton 10 passent au travers des cotés des boites 5. -Sur les figures 1 et 3, les éléments préformés en forme de plaque 4 sont ancrés grâce à un système de pièces métalliques Il et 11' et à un profil spécial de leurs chants. Ceci sera décrit plus en détail plus avant Dans ce mode de réalisation, le voile de béton 7 peut autre également armé par un ferraillage, non représenté sur les figures, placé au dessus des plaques de ma- tériau isolant 8. Dans tous les cas il est possible d'armer d'une manière connue en soi le voile de béton 7 par de la fibre de verre, des fibres métalliques ou tout autre matériau communément employé dans ce but. Sur les figures t, \2, 3, 4 et 5 on voit que dans les espaces 6 séparant les éléments préformés 4 et 5 on dispose avant de couler le béton 7 des éléments de remplissage 12 constitués généralement par des liteaux en bois ou en tout autre xa, tériau. Ces éléments de remplissase 12 empêchent au moment de la coulée du béton 7 que celui-ci ne descende jusqu'au fond du moule. De cette manière les faces exté rieures des éléments préformés 4 et 5 se trouvent en relief par rapport à la surface générale du panneau avec, ménagées entre elles, des rares creuses (voir figures 6 et 8). Sur les figures les éléments de remplissage 12 sont disposés d'une manière uniforme et systématique entre toutes les plaques 4 et toutes les bottes 5. Il est bien évident que pour obtenir une esthétique différente, il serait possible de disposer ces éléments 12 à volonté, d'une manière discontinue, ou bien tous dans un sens et pas dans l'autre, ou bien un sur deux, ou en damier, etc. De plus, il est bon de remarquer que ces éléments de remplissage 12 ne sont pas du tout indispensables et que l'on peut les supprimer afin d'obtenir un panneau dont la surface extérieure soit parfaitement plane, le béton venant au niveau de le face extérieure des éléments préformés 4 et 5, comme cela est indiqué à titre d'exemple sur la figure 7. Au moment de la coulée du béton 7, les éléments préformés 4 et 5 sont maintenus en place les uns par rapport aux autres grâce aux dispositifs 11 ou à tous autres moyens du domaine de l'ho 3 de l'art. les formes de réalisation selon les figures sont bien entendu données à titre d'exemple non limitatif. Sur la figure 5 on a disposé entre le fond du moule 1 et les éléments préformés 5 qui sont ici des botes mais pourraient être des plaques ou d'autres volumes, des cales d'épaisseur 13. Ces cales d'épaisseur 13 généralement en bois ou tout autre matériau ad hoc permettent de renfoncer un certain nombre d'éléments préformés 4 et 5, par rapport aux autres, afin d'obtenir un panneau ayant une surface extérieure présentant des reliefs commue cela est visible sur la figure 6. ta' encore, l'exemple représenté sur la figure n'est pas limitatif et un grand nombre de dessins en relief peut dtre obtenu en variant le nombre, la position et bien str aussi, l'épaisseur des cales 13. Selon le procédé de l'invention, il est bien évident qu'après avoir coulé le voile de béton 7 par-dessus les éléments préformés 4 et 5 comportant ou non des éléments de remplissage 12 et/ou des cales d'épaisseur 13, on ouvre, après durcissement du béton les côtés da moule, on peut alors démouler le panneau et le débarras- ser de ses éléments de remplissage 12 et de ses cales 13. On voit en particulier sur les figures 6, 7 et 8 que le panneau fabriqué selon le procédé qui vient d'hêtre décrit est constitué d'un voile de béton 7 généralement plan formant cloison, comportant un ensemble d'éléments préformés 4 et 5 disposés côte à cEte d'une façon non jointive, lesdits éléments 4 et 5 étant apparents par leur face extérieure 14 sur l'une des faces de la cloison.Bien que le voile en béton 7 soit sur ces figures généralement plan comme l'était d'ailleurs la surface du marbre 1, il est possible d'imaginer sans sortir du cadre de l'invention que le voile en béton puisse avoir une surface courbe ou quelconque correspondant au profil que lton donnera au fond du moule de manière à former un élément architectural de forme complexe par exemple portion de cylindre, de sphère, de tore, etc. Ces figure res 6, 7 et 8 montrent que les panneaux comportent d'une manière avantageuse des plaques 8 de matière isolante de dimensions voisines de celles des éléments préformés disposés entre ces éléments 4 et 5 et le voile en béton 7 ces plaques 8 sont disposées sur les plaques 4 ou alors à l'intérieur et contre le fond des boites 5. Gra^ce au procédé selon l'invention on obtient des panneaux préfabriqués à la fois solides par le voile de béton 7 armé par un ferraillage 9, des fibres de verre, des fibres métalliques ou tout autre matériau, isolants grtce aux plaques 8 de matériaux isolants et, esthétiquesgrâce aux surfaces extérieures apparentes des éléments préformés 4 et 5 qui, comme on l'a vu, sont positionnés de manière à créer des dessins ou des motifs en relief. En outre, conere on le verra plus loin, ces faces extérieures peent elles-mêmes présenter un aspect esthétique défini, varié ou -cial de par leur matériau, leur texture, leur finition. les figures 9 à 29 décrivent différentes formes de réalisation des éléments préformés 4 et 5 ainsi que leurs modes d'ancrage dans le béton. Les figures 9 à 22 représentent des éléments préformés creux en forme de boxes 5, ainsi que leur mode d'ancrage dans le voile de béton 7. Ces boutes 5 qui sont creuses présentent un fond 15 et des cOtés 16, elles sont ouvertes en 17 de manière à pouvoir recevoir et les plaques isolantes 8 et le béton 7. les figures 9 et 10 représentent une bote parallélépipédique, la figure 11 une boite triangulaire, la figure 12 une boîte hexagonale, la figure 13 une botte cylin drique et la figure 14 une botte en étoile. Ces exemples de réalisation ne sont pas limitatifs et peuvent être variés à l'infini. Les figures 15 à 22 représentent différents moyens pour ancrer les boites 5 dans le voile en béton 7. les figures 15 à 18 représentent des boites 5 qui comportent sur leurs côtés 16 des parties rabattues 18 dont la fonction est de s'ancrer dans le béton 7. Ces élémonts rabattus 18 sont obtenus généralement par emboutissage et/ou formage lorsque les boites sont réalisées par exemple en métal ou en plastique. La forme, le nombre et la disposition de ces éléments rabattus 18 ne sont donnés qu'à titre d'exemple non limitatif. les figures 19 et 20 représentent un autre mode d'ancrage. Selon ce mode, les bords 16 des boites 5 sont percés de trous 19 situés dans deux plans différents de manière à pouvoir engager dans ces trous des fers à béton 10 de manière à constituer un ferraillage 9. Corme cela a déjà été indiqué plus haut, ce ferraillage constitue tout d'abord une arnture pour le voile 7 et aussi un ancrage pour les boites 5. Les figures 21 à 23 décrivent un autre mode d'ancrage applicable aussi bien aux boites 5 qu'aux plaques 4. Ce mode d'ancrage est constitué par des cannelures 20 pratiquées dans les bords 16 des boites 5 ou dans les chants 21 des plaques 4. On cemprendra aisément que le béton pénètre dans ces cannelures, empOchant ainsi tout arrachement des éléments préformés 4 et 5. Il est en outre possible de parfaire l'ancrage grtce aux éléments métalliques 1 1 et 11'. les figures 24 à 27 illustrent ces moyens d'ancrage. Les pièces métalliques Il forment une sorte d'épingle comportant une partie 22 en V faisant ressort, les branches du V étant terminées par deux parties généralement cylindriques 23 dont le diamètre est voisin du diamètre des cannelures 20 pratiquées dans les chants 21 et/ou les côtés 16 des éléments préformés 4 et 5. Comme cela est visible sur la figure 25, les parties cylindriques 23 s'enga- gent sous l'effet de ressort procuré par la partie en V 22 dans les cannelures 20 pratiquées dans les chants de deux éléments préformés 4 (ici en forme de plaque). La partie en V 22 est munie de trous 24 au travers desquels pénètre le béton. La pièce 11 étant entièrement noyée dans le béton et s' accrochant mécaniquement par ses extrémités cylindriques 23 dans les cannelures 20, on comprendra que l'ancrage des éléments préformés 4 ou 5 se trouve assuré d'une manière satisfaisante. La figure 26 représente en perspective une autre pièce d'ancrage 11' en forme de double équerre comportant un corps rectiligne 25 percé de trous 26 une première aile à angle droit 27 et une deuxième aile 28 opposée dont ltextrémité est pointue. La figure 27 montre d'une façon claire le roule que jouent ces doubles équerres il'. L'aile 28 est engagée dans les plaques 4 ou 5 au moment de leur fabrication, ou après, selon le matériau dont elles sont constituées. Cette aile 28, le corps 25 avec ses trous 26 et l'aile 27 sont noyés dans le béton et réalisent ainsi un ancrage mécanique supplémentaire. La couche de matière isolante 8 est déposée entre cette plaque 70 et le béton. Cette botte 5 donne au panneau représenté en perspective et en coupe, à titre d'exemple sur la figure 29, un effet esthétique supplémentaire grace au fond rapporté sous la forme des plaques 30 qui peuvent être réalisées en une foule de matériaux et présenter différents aspects de surface, de couleur et de finition. A titre d'exemple non limitatif, ces plaques peuvent être réalisées en métal, en bois, en verre, en verre céramisé, en fibrociment, en matière plastique, etc. Dans l'exemple illustré par les figures 28 et 29, l'ouverture 29 est de forme carrée à cotés parallèles aux côtés de la boite. Il est bien évident que cet exemple n'est nullement limitatif et que l'ouverture 29 peut présenter une infinité de formes. Toujours dans le but de varier l'aspect esthétique du panneau, il est possible de donner à la face extérieure 14 des éléments préformés différents des aspects de surface. Ainsi avec des boftes 5 en métal est-il possible, tout d'abord, de varier le métal en passant par exemple de l'acier "cortex", à l'inox, à l'aluminium ou encore au cuivre, etc. de plus il est possible de donner au métal une finition brillante ou mate en faisant varier le degré de polissage.Il est encore possible d'ano- diser ou de vernir ou d'attaquer à l'acide ce métal qui, par ailleurs, peut être plan ou présenter un relief ou un dessin embouti, etc. Lorsque les boftes sont réalisées, par exemple, en matière plastique, en verre, en verre céramisé, en ciment, en fibrociment, en mousse de ces matériaux ou autres matériaux, il est là encore possible de vernir, sabler, polir, graver, imprimer, émailler, colorer, etc. leurs faces extérieures. Il en est de même pour les éléments préformés en forme de plaque 4. Ces éléments peuvent avoir diverses formes et être réalisés en une foule de matériaux divers tels que du verre, du verre céramisé, du plastique, des matériaux composites sandwichs, par exemple verre métal, métal bois, polyester armé, etc. Une réalisation particulie- rement avantageuse peut etre faite à partir de plaques de mousse de verre, de verre céramisé ou de plastique, ce qui procure une isolation accrue ainsi qu'une grande légèreté du panneau préfabriqué. Quelque soit le matériau choisi pour la réalisation de ces plaques, il est là encore possible de faire varier, et le relief, et la finition de leurs faces extérieures qui peuvent outre par exemple brutes, vernies, émaillées, anodisées, polies, colorées, iaprmées, sablées, gravées, etc. Bien que cela ne soit pas décrit dans les figures et la description, car cela entenerait trop loin les combinaisons étant infinies, il est bien entendu possible de corner entre elles, et selon des motifs variés, des boites et des plaques de diffërentes formes, de Jouer sur l'effet de relief grtce aux cales d'épaisseur 13 ou de remplissage 12, de jouer sur les matériaux, les couleurs, les formes, la fi nition, etc. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de panneaux muraux préfabriqués destinés à la construction, en particulier de murs de façades, caractérisé en ce que l'on dispose côte à cote au fond d'un moule de hauteur suffisante des éléments préformés, que lwon ménage entre ces éléments des espaces de séparation et que l'on coule du béton par-dessus, ainsi que dans les espaces de séparation. 2. Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce que Il on dispose entre les éléments préformés et le béton des plaques de matière isolante. 3. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on arme le béton avec un réseau de fers à béton, fibres de verre, fibres métalliques ou autres. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lton dispose des éléments de remplissage dans les espaces de séparation, avant de couler le béton, et qu'on les retire après démoulage. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on place des cales d'épaisseur entre les éléments préformés et le fond du moule et qu'on les retire après démoulage. 6. Panneau préfabriqué destiné à la construction, en particulier de murs de façade, fabriqué par le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un voile de béton généralement plan formant cloison, comportant un ensemble d'éléments préformés, disposés cote à côte, d'une façon non jointive, lesdits éléments étant apparents sur l'une des faces de la cloison. 7. Panneau selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte entre le voile de béton et les éléments préformés, des plaques en matière isolante de dimen- sions voisines de celles des éléments préformés. 8. Panneau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le voile de béton est armé avec un réseau de fers à béton, fibres de verre, fibres métalliques ou autres. 9. Panneau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face apparente des éléments préformés est en relief par rapport à la surface du béton. 10. Panneau selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la face apparente des éléments préformés est en creux par rapport à la surface du béton. 11. Panneau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face apparente des éléments préformés est brute, vernie, émaillée, anodisée, polie, colorée, imprimée, sablée, gravée. 12. Panneau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments préformés présentent sur leurs chants, des encoches, des cannelures ou autres en creux, destinées à assurer leur ancrage dans le béton. 13. Panneau selon la revendication 12, caractérisé en ce que des pièces métalliques s'engagent dans ces encoches d'ancrage ou cannelures creuses afin d'a- méliorer l'ancrage des éléments préformés. 14. Panneau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments préformés sont des plaques de mousse de verre, mousse de verre céramisé, ou de matière plastique et sont de ce fait eux-memes isolants. 15. Panneau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments préformés sont des éléments creux en forme de botte sans couvercle. 16. Panneau selon la revendication 13, caractérisé en ce que le fond plein des bottes est placé vers l'extérieur afin de faire office de revetement. 17. Panneau selon les revendications 13 ou 14, caractérisé en ce que le fond des boîtes présente une ou des ouvertures de formes quelconques obturées par une ou des plaques d'un autre matériau. 18. Panneau selon la revendication 15, caractérisé en ce que la plaque présente une face extérieure brute, polie, émaillée, anodisée, vernie, colorée, imprimée, en relief ou en creux. 19. Panneau selon l'une quelconque des revendications 15 à 18, caractérisé en ce que ces bottes comportent sur leurs cotés des parties rabattues destinées à s'ancrer dans le béton. 20. Panneau selon l'une quelconque des revendications 15 à 18, caractérisé en ce que les bottes comportent sur leurs cotés des trous au travers desquels passent des fers à béton ou tout autre système d'ancrage. 21. Panneau selon l'une quelconque des revendications 15 à 20, caractérisé en ce que les boftes sont;céalisées en verre recuit, trempé ou céramisé. 22. Panneau selon l'une quelconque des revendications 15 à 21, caractérisé en ce que les bottes sont réalisées en mousse de verre ou mousse de verre cérasisé et sont de ce fait elles-mEmes isolantes. 23. Panneau selon l'une quelconque des revendications 15 à 20, caractérisé en ce que les bottes sont réalisées en métal par soudure ou par emboutissage. 24. élément selon l'une quelconque des revendications 15 à 20, caractérisé en ce que les bottes sont réalisées en matière plastique. 25. Elément selon la revendication 24, caractérisé en ce que les bottes sont réalisée3 en mousse de matière plastique et sont de ce fait elles-mame3 isolantes.