Brevet FR2383285A1 — publié le 19781006

la presente invention a pour objet un élément de hourdis, ou entrevous, comportant un corps moulé en mousse rigide de matière plastique dont la forme générale prismatique définit deux flancs, parallèles à la direction principale du corps, et dans chacun desquels est ménagé un épaulement destiné W prendre appui sur une poutrelle de plancher. Il est connu de réaliser le corps moulé en mousse de polystyrène et de l'utiliser directement comme elément de hourdis, la résistance mécanique de l'élément étant due à la densité relativement élevée de la mousse. Si un tel élément bénéficie de bonnes caractéristiques d' isolation thermique et acoustique et s 'il peut entre produit en grande longueur, grabce à sa légèreté relative, sans que sa manutention soit rendue difficile, il présente comme inconvénient grave d'être inflammable. les tentatives faites jusqu' ce jour pour substituer au polystyrène une matière plastique ininflamnable, telle q'une résine phénolique, ont abouti à des produits qui ne pouvaient trouver de débouché sur le marché en raison de leur coet élevé, imputable essentiellement à la nécessité d'utiliser une mousse suffisamment dense pour que sa résistance mécanique atteigne le niveau voulu. Le problème qui est à la base de l'invention est, en conséquence, de proposer un élément de hourdis du type mentionné initialement, qui soit à la fois léger, isolant et ininflammable, et dont le prix de revient ne dépasse pas celui des produits disponibles actuellement sur le marché. Ce problème est résolu par le fait que les faces du corps moulé,qui sont parallèles à la direction principale du corps, sont habillées d'une peau constituée par une feuille ou nappe en un matériau fibreux perméable présentant une compatibilité physique et chimique avec la matière plastique du corps, et ole la feuille est réunie au corps nar l'effet de la pénétration au sein du matériau fibreux de la matière plastique mise en place initialement dans un état pratiquement liquide. En raison, d'une part de la résistance à la traction que présente la feuille en matériau fibreux, d'autre part de la liaison intime entre les fibres et la mousse, qui forment un ensemble d'un seul tenant, la peau joue en quelque sorte le rôle d'une armature, qui confère au corps moulé un suroroit de résistance à la traction, à la compression et au poinçonnement, permettant ainsi d'utiliser une mousse de faible densité et par conséquent de réduire la consommation de matière plastique de base. I1 est alors possible de choisir comme matière plastique une résine relativement conteuses mais résistante au feu, telle qu'une résine phénolique, tout en maintenant le coût de production dans des limites raisonnables. la feuille constituant la peau peut entre en un matériau tissé, ou en non-tissé, étant entendu que le matériau fibreux doit être compatible avec la matière plastique du corps moulé. Des esSais particulièrement favorables ont été faits en associant à une mousse phénolique, dont la densité peut être de 25 à 30 kg/ia, une peau mince en fibres de polyester, connue sous la dénomination BIDIM, par exemple de 50 g/m2, avantageusement ignifugée au moyen d'un halogène. Les qualités intrinsèques de résistance au feu d'une feuille de peau peuvent entre mises à profit en association avec une mousse éventuellement dépourvue de caractéristique d' ininflammabilité. C'est ainsi qu'un mat de verre peut habiller un corps moulé en mousse rigide de polyuréthane. Ia confection d'éléments de hourdis suivant l'invention ne soulève pas de difficulté particulière. I1 est en effet possible d'adapter les techniques de moulage usuelles pour obtenir l'incorporation au corps moulé de la peau de rigidité et/ou d' ignifugation. Le moulage peut être fait au moyen de moules individuels ou bien selon un processus de travail en continu. L'invention sera explicitée au cours de la description qui va suivre, en référence au dessin annexé, dans lequel - la fig. 1 est une vue en perspective d'un élément de hourdis, en mousse phénolique, avec habillage au moyen d'une peau fibreuse; - la fig. 2 est une vue en coupe, à très grande échelle, montrant l'imprégnation de la peau par la mousse phénolique; - la fig. 3 est une vue en coupe transversale partielle d'un plancher obtenu au moyen d'éléments de hourdis suivant la figure 1; - les fig. 4, 5 et 6 sont des vues analogues à la figure 3, de variantes; - la fig. 7 est une vue transversale schématique d'un moule ouvrant pour la confection d'éléments de hourdis suivant la figure 1; - la fig. 8 est une vue en élévation correspondante;; - la fig. 9 est une vue longitudinale schématique d'une installation de moulage en continu pour la production d'éléments de hourdis; - les fig. 10 et 11 sont des vues en coupe suivant les lignes 10-10 et 11-11 de la figure 9. La figure 1 représente en perspective un élément de hourdis constitué par un corps moulé 1, de forme générale prismatique, en mousse phénolique rigide, dont les faces supérieure 2 et inférieure 3 et les surfaces latérales 4, parallèles à la direction principale du corps moulé, sont habillées d'une peau 6 constituée par une feuille de BIDIM mince ignifugé, dont l'épaisseur est par exemple de 1 mm . Comme le montre la figure 2, les fibres 7 du matériau fibreux perméable qu'est le BIDIM sont imprégnées de la résine phénolique 8 qui forme à l'égard de la peau 6 un liant la traversant dans toute son épaisseur, de sorte que la feuille de EIDIM est pour ainsi dire intégrée au corps moulé. La peau 6 assume la fonction d'une armature qui augmente dans une proportion importante la résistance mécanique du corps moulé. De façon classique les surfaces latérales 4 de l'élément de hourdis com- portent un épaulement d'appui horizontal 9 prévu pour prendre appui sur la oeael- le d'une poutrelle de plancher 11 en béton armé (fig. 3), ainsi qu'un pan coupé 12 permettant un bon ancrage du béton 13 de la chape normalement coulée autour des poutrelles 11 et sur la surface supérieure 2 des éléments de hourdis. Ia surface inférieure 3 de ces derniers coincide à peu pres avec le dessous de la semelle de la poutrelle, de sorte qu'il est possible de fixer dans les éléments 1, par exemple au moyen de clous 14, des panneaux horizontaux 16 en matériau souple, appliqués au contact des poutrelles 11 et des éléments 1 et assumant à titre complémentaire une fonction d'isolation thermique et phonique, et éventuellement de protection contre le feu et/ou de couvre-joint. A la figure 4 les dispositions de la figure 3 sont appliquées au cas où les poutrelles de plancher sont des profilés en I 17, A la figure 5 la face inférieure 3 des éléments 1 est déportée vers le bas par rapport à la semelle de la poutrelle de plancher 11 et la surface latérale des éléments 1 comporte, outre ltépaulement 9, une partie en retrait 18 dans laquelle s'encastre le flanc correspondant 19 d'une bande en matériau souple 21 qui s'emboîte autour de la partie inférieure de la semelle de la poutrelle 11, la face de dessous, apparente, de cette bande affleurant la surface infé- rieure 3 des éléments 1 adjacents. La figure 6 correspond à l'exemple de la figure 5, avec substitution d'un profilé en I à la poutrelle en béton 11. Les figures 7 et 8 représentent un moule ouvrant pour la confection d'un élément de hourdis conforme à la figure 1. le moule se compose de deux demimoules 22, 23 articulés l'un à l'autre en 24 et susceptibles d'être verrouillés en position fermée de moulage au moyen d'un dispositif de fermeture 26. La feuille de BADIN 6 est fixée sur la cavité interne des deux demi-moules au moyen de points de colle 27, les deux bords libres 6aa 6b de la feuille étant repliés au contact de deux faces planes des demi--oules respectifs qui sont appliqués l'une sur l'autre avec serrage dans la position de fermeture. Les deux extrémités du moule sont munies d'un volet 28 articulé en 29 sur le corps de moule et susceptibles d'étire verrouillées en position fermée au moyen d'un dispositif de fermeture 31, avec interposition d'une pellicule d'étanchéité 32. Ia matière de moulage est introduite dans la cavité du moule, tapissée de la feuille 6, à travers l'ouverture 33 pratiquée dans le volet d'extrémité 28. Pour que la réaction puisse se développer le moule est normaleient chauffé par des moyens non représentés. Les gaz produits au cours de la réaction peuvent s'échapper à travers les évents 34 prévus dans le demi-moule supérieur 22. Des essais satisfaisants ont été exécutés en utilisant une résine phénolique résultant de la réaction réciproque d'EKVAPHENE M 10 T et d'ERVADUR M 01, avec incorporation à la formule d'un agent gonflant constitué par le FLUSENE F 113, un agent tensio-actif dont l'effet est de produire une structure à cel lulus fines étant de incorporé dans l'ERVAPHENE, comme l'indique la référence TA. les constituants qui viennent d' étre mentionnés ont été fournis par la 80- ciété ru RH(E-P0UIENC et ont été mélangés dans les proportions suivantes ERVAPHENE M 10 TA 100 parties en poids ERVADUR M 01 17 à 25 parties en poids FLUGENE F 113 9 à 12 parties en poids L'ERVAPHENE M 10 TA est une résine formo-phénolique du type RESOL, qui est un polycondensat de phénol et de formol dans un rapport molaire compris entre 1,6 et 1,9.L'ERVADUR M 01 est une résine catalysante qui consiste en un polycondensat d'acide phénol sulfonique et d'urée formol, de nature acide. Le FIU5FNE F 113 est du triehloro-trifluoro-éthane. Au moulage l'imprégnation de la feuille de BIDIM 6 par la masse liquide moussante est favorisée par l'effet de paroi qui se manifeste sur les surfaces internes de la cavité du moule et qui provoque une "densification" superficielle du corps moulé, augmentant notamment la résistance au poinçonnement des faces terminales du corps moulé formées au contact des volets 28 et dépourvues de peau. L'installation de la figure 9 permet de produire en continu un corps moulé de longueur indéfinie, grâce à la coopération de demi-moules 36, 37 qui constituent des maillons articulés de deux channes sans fin 38, 39 entratnées en synchronisme et passant sur des barbotins 41. A l'amont de chacune des charres 38, 39 se dévide un rouleau 42, 43 d'une feuille de BIDIM qui vient garnir intérieurement le cavité des demi-moules correspondants avant que les brins adja- cents des deux chaules, appliqués sous pression l'un au contact de l'autre au moyen de rouleaux presseurs 44, ne forment un moule continu, ou moule-tunnel, par fermeture des paires de demi-moules conjugués. La résine est injectée au moyen d'un pistolet 46 animé d'un mouvement de va-et-vient transversal. Le corps moulé sortant du moule-tunnel est sectionné à la longueur voulue des éléments de hourdis, qui est par exemple de 1,20 m ou de 2,40 m, au moyen d'une tronçonneuse non représentée. - REVENDICATIoNS 1 - Elément de hourdis, ou entrevous, comportant un corps moulé en mousse rigide de matière plastique dont la forme générale prismatique définit deux flancs, parallèles à la direction principale du corps, et dans chacun desquels est ménagé un épaulement destiné à prendre appui sur une poutrelle de plancher, caractérisé en ce que les faces du corps moulé qui sont parallèles à la direction principale du corps sont habillées d'une peau, connue en soi, constituée par une feuille ou nappe en un matériau fibreux perméable, qui présente une compatibilité physique et chimique avec la matière plastique du corps, et qui est réunie au corps par l'effet de la pénotration au sein du matériau fibreux de la matière plastique mise en place initialement dans un état pratiquement liquide. 2 - Elément suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la matière plastique est une résine phénolique. 3 - Elément suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la résine phénolique est obtenue à partir d'un mélange des produits suivants ERVAPHENE M 10 TA, oui est un polycondensat de phénol et de formol dans un rapport molaire compris entre 1,6 et 1,9, auquel est incorporé un agent tensio-actif; - ERVADUR M 01, qui est une résine catalysante consistant en un polycondensat d'acide phénol sulfonique et d'urée formol; - FLUGENE F 113, qui est du trichloro-trifluoro-éthane. 4 - Elément suivant la revendication 3, càractérisé en ce que les proportions des constituants dans le mélange sont approximativement les suivantes - ERVAPHENE M 10 TA 100 parties en poids - ERVADUR M 01 17 à 25 parties en poids - FLUGENE F 113 9 à 12 parties en poids 5 - Elément suivant l'urne des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la densité de la mousse rigide de résine phénolique est de l'ordre de 25 à 30 kgXm 3 kg/m 6 - Elément suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la feuille de peau est en fibres de polyester, telle que le produit commercialisé sous la dénomination BIDIM. 7 - Elément suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'épaisseur de la feuille de peau est de liordre de 1 mm. 8 - Elément suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce 2 que la densité de la feuille de peau est de l'ordre de 50 g/m 9 - Elément suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la feuille de peau est ignifugée. 10 - Elément suivant la revendication l, caractérisé en ce que la matière plastique est une résine de pol;uréthane, la peau étant constituée par un mat de verre. Il - Procédé pour fabriquer des éléments de hourdis conformes à la revendication 1, par injection de matière plastique dans un moule obtenu par jonction d'au moins une paire de demi-moules, caractérisé en ce que, avant de faire la Jonction des deux demi-moules, on tapisse la surface interne de la cavité des demi-moules au moyen d'une feuille ou nappe en matériau fibreux. 12 - Procédé suivant la revendication 11, dans lequel les demi-moules sont articulés l'un à l'autre et peuvent tre verrouillés en position de fermeture, caractérisé en ce qu une meme feuille de peau tapisse les deux demi-moules. 13 - Procédé suivant la revendication 12, dans lequel le moule est un moule-tunnel obtenu par la jonction d'un certain nombre de demi-moules formant les maillons d'une chaîne sans fin avec un nombre égal de demi-moules conjugués formant les maillons d'une autre channe sans fin, le long de deux brins parallèles et adjacents des chaînes respectives, caractérisé en ce qu'on tapisse chaque série de demi-moules au moyen d'une feuille ou bande distincte de matériau fibreux, dévidée à partir d'un rouleau