Brevet FR2308750A1 — publié le 19761119

On connaet des éléments de construction isolants pour murs, généralement en forme de parallélipipèdes et constitués de plaques porteuses parallèles en béton, entre lesquelles une ou plusieurs couches d'un matériau thermiquement isolant sont intercalées en "sandwich". ~Ayant une composition monolithe, ces éléments connus présentent plusieurs inconvénients provénant du fait que la liai son mécanique destinée à relier les plaques entre elles est réa- lisée par le rnme matériau compact, d'une manière continue. Lorsque ces éléments connus sont soumis à de fortes variations de température sur la face externe d'une des plaques, tandis que l'autre est maintenue à température presque constante, les variations dimensionnelles dues aux dilatations et contractions qui en résultent, provoquent un affaiblissement de la liaison mécanique et ces contraintes sont forcément transmises à l'autre plaque. Un autre inconvénient de ces éléments connus réside dans le faix que la matière isolante intercalée entre les plaques ne peut remplir efficacement sa fonction de barrière thermique, en raison des liaisons mécaniques reliant les plaques, qui produisent de manière inévitable des ponts thermiques entre les faces externes et internes de ces éléments de construction. La présente invention vise à fournir un élément de construction isolant pour murs, exempt de ces défauts. En effet, les variations dimensionnelles subies par l'une des plaques ne peuvent être transmises à l'autre plaque, car ces plaques ne sont pas reliées par des liaisons rigides et pour cette raison les ponts thermiques entre elles sont impossibles. L'élément selon l'invention est formé de deux plaques extérieures parallèles de même grandeur, entre lesquelles un matériau compressible thermiquement et phoniquement isolant est intercalé. Cet élément est caractérisé en ce que le matériau isolant s'étend sur la totalité de chacune des faces en regard des dites plaques et est à l'état élastiquement comprimé entre ces plaques, et en ce que ces deux plaques sont rendues solidaires l'une de l'autre à distance constante, par des organes métalliques de liaison ayant la forme générale d'un U dont les extrémités libres sont engagées à demeure respectivement dans le chant de chacune des plaques. Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, deux formes d'exécution de l'élément de construction selon l'inventio; La figure 1 est une vue partielle en perspective de la première forme d'exécution. La figure 2 est une vue en coupe partielle selon 2-2 de la figure 1. La figure 3 représente à plus grande échelle l'un des organes métalliques de liaison visibles sur les figures 1 et 2. La figure 4 est une vue en coupe selon 4-4 de la figure 3. La figure 5 est une vue analogue à la figure 1, mais relative à la seconde forme d'exécution. La figure 5 est une vue en coupe transversale d'une variante d'élément porteur. L'élément de construction selon les figures 1 à 4 est formé de deux plaques extérieures 11, 12, porteuses de même grandeur, et dans cet exemple, de forme parallélipipédique. Entre ces plaques porteuses est intercalée une plaque 13 en matériau compressible, thermiquement et phoniquement isolant qui s'étend sur la totalité de chacune des faces en regard des plaques 11, 12 et qui déborde de quelques millimètres sur tout le pourtour de ces plaques, comme on le voit sur le dessin. De ce fait, lorsqu'on assemble ces éléments de construction entre eux, un écrasement du débordement de l'isolant se produit sur tout leur pourtour, constituant ainsi une paroi d'isolation de continuité absolue.A titre d'exemple, le matériau utilisé pour former les plaques porteuses 11 et 12 peut être soit en matériau à base de résines de synthèse, soit en béton normal, ou léger, ou en béton cellulaire, ou caverneux, soit en matériau céramique, en terre cuite pleine, creuse, ou alvéolaire, soit en matériau naturel comme la pierre ou le marbre. La nature et la composition du matériau formant les plaques Il et 12 sont donc variables. Ces plaques peuvent être armées ou non et différentes, par exemple l'une en béton cellulaire, l'autre en béton léger d'agrégats artificiels. Leurs épaisseurs peuvent être différentes l'une de l'autre, mais au moins l'une d'entre elles doit offrir une forte résistance à la compression. Les chants de l'une ou des deux plaques, au lieu d'être plats et perpendiculaires aux faces, peuvent être rainurés, mortaisés, ou façonnés d'une autre manière, pour faciliter l'assemblage des éléments et éventuellement le permettre à sec. Le matériau constituant la plaque isolante 13 peut être constitué par tout matériau isolant connu, par exemple ceux à structure fibreuse, cellulaire, ou expansée, tel que liège aggloméré, fibres de verre, fibres de roche, mousse de polyuréthane, polystyrène expansé, laine minérale. Son épaisseur varie en fonction des caractéristiques d'isolation et compression recherchées. Elle peut être, par exemple, de 6 cm et doit toujours être supérieure à la distance finale entre les plaques porteuses. Plutôt que d'lisérer la plaque isolante, il est possible d'effectuer une projection de fibres par exemple, ou une injection de matière expansible entre les plaques porteuses. Les trois plaques 11, 12, 13 sont fermement maintenues ensemble, c'est-à-dire solidarisées, par quatre organes ou étriers métalliques de liaison. Ces organes sont disposés à raison d'une paire sur chacune de deux faces latérales parallèles de l'élément. Sur la figure 1, on ne voit que l'une des paires d'organes 14, 15 dispose sur l'une des faces 16 de l'élément. L'autre paire serait disposée de façon symétrique sur la face latérale opposée parallèle de l'élément. On a représente à plus grande échelle sur les figures 3 et 4 l'organe 14. I1 a la forme générale d'un U dont la partie terminale libre des branches du U est repliée sur elle-m8me, comme on le voit en 17, 18. L'organe 14 est formé par une barrette métallique flexible de section transversale rectangulaire comme on le voit sur la figure 4. Les dimensions de cette section rectangulaire peuvent être, par exemple, 2,5 x 2 mm. Grtce à cette faible section, il n'existe pratiquement pas de pont thérmique entre led deux plaques porteuses. Les branches latérales de chacun des organes tels que 14 sont forcées à l'intérieur de trous tels que visibles en 19, 20. Ces trous sont pratiqués dans le chant des plaques porteuses. Les parties recourbées 17,18 forment une sorte de cran de retenue en place de ces branches latérales dans les trous 19, 20. La branche médiane des organes tels que 14 est disposée dans une petite gorge 21 pratiquée dans le chant des plaques porteuses, de façon que les organes tels que 14 ne fassent pas saillie hors du profil des plaques 11, 12.La couche 13 étant compressible, la partie médiane du U des éléments tels que 14 est simplement forcée pour comprimer la matière de cette plaque 13, comme on le voit sur les figures î et 2. Pour assurer la solidité de l'élément et un ferme maintien en place de ses trois parties constitutives 11, 12 et 13, les organes de retenue tels que 14, 15 sont engagés dans leurs trous respectifs après qu'on ait comprimé la plaque 13 entre les éléments porteurs 11 et 12, de façon que le matériau formant cette plaque isolante 13 soit élastiquement comprimé d'une quantité de l'ordre de 10 %. Le fait que dans l'élément' terminé la plaque 13 se trouve ainsi élastiquement comprimée offre l'avantage supplémentaire d'assurer un excellent maintien en place des organes tels que 14, 15, et ceci pour la raison suivante : lorsque ces éléments sont, comme on l'a dit, forcés à sec dans les trous 19, 20, ils se trouvent maintenus en place par frottement et aussi par la présence des parties recourbées 17, 18 formant cran ou crochet. Toutefois, si l'élément 13 n'était pas comprimé, on aurait le risque que, lors du transport ou de la manutention des éléments, un certain mouvement relatif se produise entre les plaques 11 et 12 et que les branches latérales des éléments tels que 14 ne finissent par prendre du jeu dans leur logement, ce qui, à la longue, pourrait même avoir pour conséquence un dégagement partiel des organes de liaison. Du fait de la compreasion de la plaque 13, les éléments tels que 14 sont soumis à une force de traction, ce qui augmente considérablement celle de frottement entre ces éléments et la paroi de leurs logements respectifs, en même temps d'ailleurs que la possibilité de mouvement relatif entre les plaques li et 12 se trouve considérablement diminuée. Bien entendu, dans une variante on pourrait, si on le voulait, soit injecter un liant dans les trous tels que 19, 20, avant la mise en place des organes tels que 14, 15; soit fixer les organes de liaison solidairement aux plaques porteuses au moyen d'un liant, tel qu'un adhésif par exemple, tout en conservant le caractère de compression élastique de la plaque 13 entre les plaques 11 et 12. Dans la forme d'exécution selon la figure 5, on remarque par rapport à la première forme d'exécution, la seule différence que voici : les plaques lIa, 12a sont réunies par des organes de liaison tels que ceux représentés sur les figures 3 et 4 qui sont disposés non pas parallèlement, comme on le voit sur la figure 1, mais obliquement pour former deux côtés d'un trapèze, comme on le voit en 14a, 15a, respectivement 14t, 15b. Les trapèzes 14a, 15a d'une part et 14b, 15b d'autre part, sont d'ailleurs inversés, comme on le voit sur la figure 5. Cette disposition améliore encore la rigidité de l'ensemble de l'élément. Comme dans le premier exemple, la couche intermédiaire isolante 13a se trouve élastiquement comprimée entre les éléments porteurs pila, 12a. Dans certains cas, l'une seulement des plaques extérieures pourrait être porteuse. On pourrait même avoir le cas où l'élément ne servirait pas à réaliser un mur porteur, mais une paroi remplissant les espaces vides d'une ossature métallique ou en béton armé. Dans ces cas, les plaques extérieures non porteuses pourraient être en un matériau de faible densité et de moindre résistance à la compression. Sur la figure 6, on a voulu illustrer le cas où l'un des éléments aurait une structure plus compacte et plus dure dans sa partie 22 située à l'extérieur de l'élément que dans sa partie 23 située du côté en contact avec la couche intermédiaire isolante. Les plaques peuvent être stratifiées, ou comprendre sur au moins une des faces de élément, au moins une couche de revêtement, de crépissage ou de placage, sensiblement continue ou unie en une matière appropriée. Dans les exemples décrits, l'élément est de forme parallélipipédique. Dans d'autres exécutions, ces éléments pourraient être de forme trapézoIdale ou hexagonale, par exemple. Les éléments décrits auront, de préférence, des dimensions telles que leur poids n'excède guère une vingtaine de kilos environ, afin d'être manipulables par une seule personne. Les éléments représentés pourront avoir, par exemple, une épaisseur d'environ 25 cm, une longueur d'environ 60 cm et une hauteur d'environ 30 cm. De telles dimensions nettement supérieures à celles des blocs traditionnels sont avantageuses pour la rapidité de la construction. Elles sont rendues possibles du fait de la faible densité moyenne de ces éléments.Ces derniers ont l'avantage de permettre la construction en une seule opération d'un mur isolant comportant une double paroi renfermant un matériau d'isolation thermique et phonique, contrairement à la technique traditionnelle consistant à édifier tout d'abord un mur porteur lourd, puis à le doubler d'un galandage léger, avec ou sans interposition d'un matériau isolant. Les éléments décrits offrent l'avantage supplémentaire de permettre, sous l'effet des forces de dilatation prenant naissance par suite des différences de température entre les deux faces opposées du mur, un très léger déplacement relatif des deux plaques l'une par rapport à l'autre, telles que 11 et 12, évitant ainsi des fissurations et d'une manière générale toute transmission de variations dimensionnelles. Ce mouvement relatif permettant aux deux plaques de se dilater et contracter indépendamment l'une de l'autre, sans se transmettre mutuellement de contrainte, est dA au fait que, en raison de leur faible section, les organes de liaison tels que 14 et 15 peuvent, en effet, subir une légère déformation sans que la cohésion des éléments en soit altérée. REVENDICATIONS 1. Elément de construction isolant pour murs, formé de deux plaques extérieures, parallèles, de même grandeur, entre lesquelles un matériau compressible, thermiquement et phonique ment isolant, est intercalé, caractérisé en ce que le matériau isolant s'détend sur la totalité de chacune des faces en regard des dites plaques et est à l'état élastiquement comprimé entre ces plaques, et en ce que ces deux plaques sont rendues solidaires l'une de l'autre à distance constante, par des organes métalliques de liaison ayant la forme générale d'un U dont les extrémités libres sont engagées à demeure respectivement dans le chant de chacune des plaques. 2. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau isolant constitue une plaque faisant saillie sur tout le pourtour des plaques. 3. Eiément selon la revendication 1, de forme prismatique, caractérisé en ce que les organes métalliques de liaison sont au nombre de quatre, à raison d'une paire sur chacune de deux faceswlatérales parallèles et opposées de l'élément. 4. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que les branches latérales des organes métalliques de liaison se terminent par une partie repliée sur elle-même, pour former une sorte de cran de retenue en place s branches latérales dans les plaques. 5. Elment selon la revendication 1, caractérisé en ce que les branches latérales des organes métalliques de liaison sont maintenues en place dans les plaques uniquement par frottement. 6. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que les organes métalliques de liaison sont flexibles et ont une section transversale de forme rectangulaire.