Brevet FR2292081A1 — publié le 19760618

L'invention concerne un procédé d'isolation pour l'obtention d'éléments de construction à haut pouvoir d'isolation thermique ; elle s'étend aux éléments de construction obtenus par la mise en oeuvre de ce procédé, ainsi qu'aux constructions ou parties de construction, tels que parois, planchers, terrasses, etc..., fabriquées au moyen de ces éléments. L'amélioration du pouvoir dtisolation d'une construction est, en général, obtenue à l'heure actuelle, après rEalisav tion du gros-oeuvre, en mettant en place des plaques ou panneaux isolants accolés aux diverses parties de la construction cette façon de procéder entratne d'une part, une perte de temps sur le chantier en raison du travail supplémentaire exigé, d'autre part, une perte de place dans la construction, dûe à l'épaisseur de l'isolant. Pour tenter d'écarter ces inconvénients, certains fabricants ont coulé directement dans l'4lément de construction le matériau isolant pour que son expansion se réalise in situ toutefois, si cette technique convient pour un matériau tel que du polyuréthane È.1 il:estfacile d'engendrer et de contrdler l'expansion, elle est inapplicable pour un isolant du type po polystyrène pour lequel la réaction d'expansion est beaucoup plus difficile à attiser. Or ce type d'isolant est bien meilleur marché que le polyuréthane et son poids spécifique est inférieur à celui de ce dernier. La présente invention se propose de pallier les inconvénients sus-évoquEs et de fournir un élément de construction léger et peu onéreux permettant de réaliser, directement, sans adjonction ultérieure d'isolant, des constructions ou parties de construction à haut pouvoir d'isolation thermique. Cet élément est obtenu à partir d'éléments de construction creux tels que briques, parpaings, corps creux, élé- ments préfabriqués pourvus de cavités, etc... ; le procédé d'isolation est caractérisé en ce qutil consiste à remplir les cavités internes de l'élément creux au moyen de perles d'un ma matériau synthétique isolant du type polystyrène, et à faire un apport de calories au coeur dudit matériau, apport adapté pour entratner l'agglomération desdites perles et leur fixation dans l'élément de construction. Selon un premier mode de réalisation, les perles de polystyrène sont préalablement expansées avant remplissage de l'élément de construction et apport de calories ne sert qu'à souder ces perles entre elles et à fixer l'ensemble dans l'élé- ment. Selon un second mode de réalisation, l'expansion des perles est engendrée in situ, après remplissage, gr3ce à l'apport de calories prévu à cet effet. Le remplissage des cavités de l'élément de construction peut être réalisé par tout processus adapté et, en particulier, par gravité ou par injection pneumatique. De plus, l'apport de caloriesau coeur du matériau synthétique est avantageusement engendré au moyen de vapeur d'eau. Par exemple, en particulier pour des éléments de grande longueur, celle-ci peut & re injectée à l'aide de tubes perforés plongeant au coeur des perles. Elle peut également, notamment pour des éléments plus courts, titre diffusée à travers des parois perforées disposées aux orifices des cavités de l'élément de construction0 Le procédé sus-évoqué permet de fabriquer des éléments de construction dont les cavités sont garnies, de façon homogène, de polystyrène et qui bénéficient d'un prix de revient réduit et de qualités de lOgbret accrues par rapport à des éléments isolés au moyen de polyuréthane.Ces éléments autorisent le montage en une seule opération, de constructions ou parties de construction, tels que parois, planchers, terrasses, etc..., qui possèdent leur propre isolation sans qu'il soit nécessaire de leur accoler des panneaux ou plaques d'isolant. L'invention ayant été exposée dans sa forme générale, la description qui suit, en référence aux dessins annexés, en présente, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation ; sur ces dessins - les figures 1, 2, 3 schématisent les étapes du procédé, selon un premier mode de mise en oeuvre conforme à l'invention, - les figures 4, 5 et 6 schématisent les étapes du procédé selon un second mode de mise en oeuvre. En l'exemple représenté aux figures i, 2 et 3, le procédé a pour objectif d'isoler un corps creux 1 destiné à la fabrication d'un plancher ; ce corps creux en terre cuite comprend une pluralité de canaux internes tels que 2, séparés par des parois. La première étape du procédé schématisée en coupe verticale à la figure 2 consiste à remplir les canaux 2 au moyen de perles 3 de polystyrène préalablement expansées. En l'exemple, ce remplissage est réalisé par gravité au moyen d'une cuve 4 contenant les perles et dotée à sa partie basse d'un tiroir 5 qui permet de dégager des ouvertures 6 situées à l'aplomb des canaux du corps creux ; ce dernier est disposé sur un support 7 qui obture les canaux à leur extrémité inférieure. Une fois rempli de perles de polystyrène expansé, le corps creux est disposé (Fig. 3) entre deux chambres de vapeur 8 et 9, chacune délimitée par une paroi étanche telle que 10 et par une paroi perforée 11. Notons que le support 7 soutenant le corps creux pendant le remplissage peut btre constitué par la paroi 11. Chaque chambre de vapeur comprend à une extrémité une vanne 12 de distribution de la vapeur et, à 1'autre, une vanne de vidange 13. La vapeur est d'abord diffusée par une seule chambre, par exemple par la chambre 8, l'autre chambre 9 étant à l'air libre, de sorte que soit d'abord chassé l'air contenu dans les canaux. La chambre 9 est ensuite branchée sur le conduit de vapeur, pour diffuser à son tour la vapeur. L'opération dure quelques minutes, la vapeur étant une vapeur sèche admise à une pression relative de l'ordre de 0,8 bar. Les perles sont ainsi intimement soudées entre elles et l'agglomération qu'elles forment dans chaque canal, se fixe aux parois intérieures de ce lui-ci. Le procédé décrit ci-dessus convient parfaitement pour assurer l'isolation d'éléments de construction de longueur petite ou moyenne tels que corps creux, brique, etc.00, les perles étant fermement agglomérées dans tout le volume des ca vités. Pour des éléments plus longs, ce procédé peut également autre utilisé, malgré le fait que les perles qui sont éloignées des extrémités des canaux, sont moins fortement soudées entre elles s l'agglomération des perles proches des extrémités des canaux forme des bouchons qui retiennent l'ensemble des perles comprimées les unes contre les autres. Si l'en désire obtenir une soudure des perles sensiblement homogène sur toute la longueur des canaux, il est possi ble de mettre en oeuvre le procédé selon une variante décrite ci-après. La figure 4 schématise en perspective avec arraché partiel, un élément de construction préfabriqué 14 dont la longueur est égale à une hauteur d'étage d'un bâtiment ; cet élément moulé en béton ou fabriqué par tout autre procédé (tel que, par exemple, par assemblage en usine d'éléments plus courts) présente une pluralité de canaux longitudinaux, tels que 15, courant d'un bout à l'autre de celui-ci. Ces canaux sont remplis de perles de polystyrène 16, soit par gravité comme il a été précédemment décrit, soit encore par injection pneumatique. Ses canaux étant ainsi remplis, l'élément est disposé sur un support 17 (Fig. S) et un tube creux perforé, tel que 18, est introduit dans chaque canal. L'ensemble des tubes est assujetti à une paroi 19 qui délimite avec une autre paroi 20 une chambre de pression permettant d'injecter de la vapeur à l'intérieur de chaque tube. De plus, chaque tube peut coulisser dans des lumières prévues à cet effet que comporte une plaque 21 dont le rô- le est d'obturer l'orifice supérieur des canaux. La vapeur est injectée dans chaque canal gråce aux tubes, lesquels sont progressivement extraits au fur et à mesure que se produit l'agglomération des perles de sorte que celles-ci se trouvent soudées entre elles de façon homogène sur toute la hauteur des canaux lorsque les tubes sont entièrement sortis. La figure 6 montre cette opération sur le point de se terminer, les tubes étant presque complètement sortis des canaux. Il est à noter qu'il est possible de prévoir dans chaque canal deux tubes de longueur moitié pénétrant par l'une et l'autre extrémité du canal. Les éléments de construction ainsi isolés permettent de monter très rapidement des constructions à haut pouvoir d'isolation thermique. il est à remarquer que, une fois les éléments montés, le polystyrène ne présente aucune partie apparente et se trouve ainsi protégé et hors d'atteinte d'un éventuel foyer d'incendie ; mdme dans le cas où la température crottait considérablement, il n'offre aucun danger pour les occupants de la construction puisqu'il se trouve emprisonné dans des logements fermés. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux termes de la description qui précède mais en comprend, au contraire, toutes les variantes a' la portée de l'homme de l'art. REVENDICATIONS l - Procédé d'isolation pour l'obtention d'éléments de construction à haut pouvoir d'isolation thermique à partir d'éléments de construction creux, du type brique, parpaing, etc..., ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à remplir les cavités internes de l'élément creux au moyen de perles d'un matériau synthétique isolant, du type polystyrène, et à faire un apport de calories au coeur dudit matériau, apport adapté pour entraîner l'agglomération desdites perles et leur fixation dans l'élément de construction. 2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'expansion des perles en matériau synthétique du type polystyrène est engendrée préalablement avant le remplissage. 3 - Procédé selon la revendication l caractériséen ce que l'expansion des perles en matériau synthétique du type polystyrène est engendrée in situ, après remplissage, par l'apport de calories. 4 - Procédé selon l'une des revendications 1, 2 ou 3 caractérisé en ce que le remplissage des cavités de l'élément de construction est réalisé par gravité. 5 - Procédé selon l'une des revendications l, 2 ou 3 caractérisé en ce que le remplissage des cavités de l'élément de construction est réalisé par injection pneumatique. 6 - Procédé selon ltune des revendiçations l, 2, 3, 4 ou 5 caractérisé en ce que l'apport de calories au coeur du matériau synthétique est engendré au moyen de vapeur d'eau. 7 - Procédé selon la revendication 6 caractérisé en ce que apport de calories est engendré par injection de la vapeur à l'aide de tubes perforés plongés au coeur des perles. 8 - Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce que, après le début de l'injection, les tubes sont progressivement extraits du matériau synthétique. 9 - Procédé selon la revendication 6 caractérisé en ce que l'apport de calories est engendré par diffusion de la vapeur à travers des parois perforées, disposées aux orifices des cavités de l'élément de construction. 10 - Procédé selon la revendication 9 s'appliquant à des éléments de construction dont les cavités forment des canaux ayant un orifice N chacune de leurs deux extrémités, ledit procédé étant caractérisé en ce que, dans un premier temps, la ta- peur est diffusée à travers une seule paroi perforée, disposée à une extrémité des canaux tandis que, dans un second temps, la vapeur est diffusée des deux côtés à travers les deux parois perforées. li - Elémertde construction présentant un haut pouvoir d'isolation thermique, caractérisé en ce qu'il est obtenu par mise en oeuvre du procédé conforme à l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10. 12 - Construction ou partie de construction, telle que paroi, plancher, terrasse, bénéficiant d'un haut pouvoir d'isolation thermique, caractérisée en ce qu'elle est obtenue par assemblage d'éléments conformes à la revendication ll.