Brevet FR2421999A1 — publié le 19791102

La présente invention porte sur un élément thermoisolant en forme de plaque, en particulier un élément de façade destiné au revêtement de murs de bâtiments ou ouvrages analogues, comportant une plaque extérieure, une couche isolante en matière alvéolaire placée au des de cette plaque, du côté opposé à la face extérieure du bâtiment ou ouverage analogue quand l'élément est en place, et un bac qui enserre cette couche isolante et dont la paroi latérale périphérique est attaché au bord de la plaque extérieure. Les éléments en forme de plaque de ce type, appelés aussi éléments d'appui ou plaques thermosiolantes, comme par exemple ceux décrits dans le modèle d'utilité allemand 1 782 922, sont employés en particulier pour le revêtement des murs extérieurs des bâtiments. Dans ce cas, en adapte de préférence les propriétés réfléchissantes de ces éléments de façade à celles des vitrages des baies du bâtiment de façon que la façade ait un aspect uniforme. L'emploi pour lequel ces éléments de façade son prévus est décrit en détail par exemple dans le brevet allemand 2 535 850, auquel en se réfère entièrement sur ce point. Dans l'élément en fortme de plaque du modèle d'utilité allemand 1 782 922, la plaque extérieure transparente est en verre de silicate trompé précontraint tandis que la couche isolante est en verre de silicate expansé. A cet égard, on sait aussi pouvoir la face située du côté de la couche isolante de la plaque extérieure transparente d'une couche de pointure ou vernis ou d'une couche d'émail cuite au feur,afin de rendre la couche isolante invisible de l'extérieur et de donner à l'élément l'aspect sombre désiré pour des raisons architectoniques.Pour fabriquer cet élément en forme de plaque connu, on réalise la couche isolante on découpant une plaque de verre expansé qu'en celle ensuite à la plaque extérieure en verre de silicate, un cadre en profilés étant nécessaire pour solidariser le bac en tôle métallique, la plaque en verre expansé placée dedans et la plaque extérieure en verre de silicate.On obtient bien ainsi un élément isolant en forme de plaque qui a une résistance thermique élevée et on outre résiste très bien à la chaleur, de sorte que ces éléments de façade ou d'appui sont précieux pour la protection centre l'incendie, mais il est désavantageux d'une part,d'avoir à utiliser pour la couche isolante une plaque de verre expansé découpée dont le façonnage demande du travail et, comme chacun sait, est nuisable à la santé du personnel à cause du bruit et de la poussière de verre produits, d'autre part que les opérations de collage et autres opérations de fixation nécassaires à la fabrication de l'élément en forme de plaque non seulement demandent du travail, mais aussi, bien souvent, n'assuront pas une bonne liaison entre les trois éléments de base de l'élément, à savoir le bac, la couche isolante et la plaque extérieure transparente. En outre, les bevets allemands 1 169 832 et 1 176 546 apprennent à fabriquer avec des silicates alcalins des couches pare-flame thermoisolantes ou des corps façonnées contenant de l'eau et des fibrès qui ont une haute résistance thermique et une bonne résistance à la chaleur et sont ainsi bons pour la protection contre l'incendie, mais ces couches pare-flamme ou ces corps façonnés ne conviennent pas au revêtement de murs de bâtiments ou d'ouvrages analogues à la manière des éléments de façade du genre indiqué.Enfin, le brevet allemand 2 026 166 fait connaître un procédé de fabrication d'un miroir de sécurité protégé contre la corrosion pour véhicules dans lequel l'espace entre le miroir proprement dit et le boîtier qui l'enserre est rempli d'une matière plastique expansée in situ, sans qu'on puisse on tirer de conclusions sur son emploi pour des éléments on forme de palque du type indiqué, tandis que le brevet allemand 2 119 117 décrit un procédé de fabrication d'objets expansés à bases de silicates alcalins et de poudre de verre de silicate ou de matière analogues, mais ce procédé ne donne pas d'indications sur la matière dont on pourrait supprimer les inconvénients précités des éléments on forme de plaque du type indiqué connus. L'invention a on conséquence pour but de fournir un élément en forme de plaque du type indiqué plus haut qui puisse être fabriqué à un prix avantageux avec peu de travail, n'ait pas les inconvénients liés à l'emploi de plaques de verre expansé et de préférence résiste à la chaleur et soit ainsi bon pour la protection contre l'incendie. L'invention atteint ce but au moyen d'un élément en forme de plaque du type indiqué qui est caractérisé par le fait que la couche isolante est en matière expansée in situ, collant le bac à la plaque extérieure, le mélange expansible destiné à la fafabrication d'un élément de façade résistant à la chaleur et bon pour la protection contre l'incendie étant en particulier un mélange de verre soluble Le procédé selon l'invention de fabrication d'un élément thermoisolant en forme de plaque, en particulier d1un élément de façade destiné au revêtements de murs de bâtiments ou d'ouvrages analogues, selon lequel on place dans un bac,de préférence en tôle métallique, une couche isolante an matière expansée, ensuite on posa sur cette couche isolante une plaque extérieure et enfin on fixe cette plaque extérieure au bac et à la couche isolante, est caractérisé par le fait qu'on commence par mettre un mélange expansible dans le bac placé horizontalement, qu'en- suite on posa la plaque extérieure sur la surface de ce mélange et qu'enfin on expanse ce mélange en soulevant la plaque extérieure jusqu'au bord de la paroi latérale périphérique du bac pour former la couche isolante en matière expansée, en utilisant de préférence de nouveau, pour la fabrication d'une coucha isolante résistant à la chaleur, un mélange de verre soluble expansible par l'action de la chaleur. Les revendications secondaires indiquent des formes de réalisation préférées do l'élément et du procédé do l'invention. Du fait que, selon l'invention, on utilise, au lieu du verre de silicate expansé connu, un mélange do verre soluble qu'on expanso dans le bac qui sort do moule, on obtint, sans collages supplémentaires ou autres techniques d'attache, un parfait col largo entre las trois éléments principaux de l'élément en forme do plaque, à savoir la plaque extérieure transparente, de préfé- rence une plaque de verre de silicate précontrainte revêtue d'émail au dos, la couche isolante et le bac de préférence on tôle métallique.La fabrication de l'élément de l'invention se fait ainsi avec des matières premières de prix avantageux et ne nécessite qu'un petit nombre d'opérations qui sont en outre faciles a' maîtriser. L'emploi d'un mélange de verre soluble pour la fabrication de la couche isolante, qui est considérée comme essentielle à l'invention, donne un élément de façade ou d'appui bon pour la protection contre l'incendie, qui résiste aux effets de la chaleur par exemple en cas d'incendie. Pour fabriquer l'élément en forme de plaque de l'invention, on commence par rempli de mélange de verre soluble le bac placé horizontalement, qui sert de moule pour l'opération d'expansion. De préférence, ce mélange n'est pas constitué seulement de verre soluble liquide, car cela nécessiterait de longues durées de séchage; on utilise plutôt de préférence un mélange de verre soluble en poudre & faible teneur on eau et de verre soluble liquide (comme on le fait pour les produits retardateurs de com- bustien), et peut y incorporer d'autres charges ou additions comme par exemple des billes do verre alvéolaire ou de la fibre de verre.Après l'expansion par chauffage, à par exemple 200 C, à la pression atmosphérique, du mélange de verre soluble, dont la quantité est de préférence fixée de façon que, après l'expansion, la matière expansée romplisse à peu près complètement le bac, le silicate alcalin expansé solide ainsi formé non seulement remplit l'espace compris entre le bac et la plaque exté- rieure, mais aussi réunit sous forme de matière collante solide le bac à la plaque extérieure. Au surplus, l'idée de l'invention convient naturellement à la fabrication d'éléments en forme de plaque conformes au brevet allemand 2 535 850 ou au brevet allemand 2 549 553, auxquels on se réfère entièrement sur ce point pour compléter l'idée de l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressor- tent des revendications et de la description suivante, dans laquelle un exemple de réalisation est expliqué on détail à l'aide du dessin schématique annexé. La figure unique du dessin annexé représente en coupe un exemple de réalisation d'un élément en forme de plaque conforme à l'invention. Comme le montre le dessin, l'élément en forme de plaque conforme à l'invention comporte une plaque extérieure transparente précontrainte 10 en verre de silicate, et au des de cette plaque, du côté d'un bac 12 en tôle métallique, est appliquée une couche d'émail foncée non représentée. L'espace entre le bac 12 et la plaque extérieure 10 est rempli d'une couche isolante 14 constituée d'un mélange de verre soluble expansé in situ. Le joint qui subsiste à l'issue de l'expansion entre le bac 12 et la plaque en verre de silicate 10 est obturé hermétiquement par un cadre 16 qui est collé à la fois à la plaque 10 et au bac 12. A l'intérieur du bac 12 sont placées,près de sa paroi latérale periphérique 20,des entretoises 18 qui centrent la plaque 10 pendant l'opération d'expansion. L'élément en forme de plaque représenté sur le dessin est fabriqué de la manière suivante : On commence par placer le bac 12 horizontalement, puis en le remplit d'un mélange de verre soluble. Comme la couche isolante 14, en raison de la résistance thermique élevée désirée de l'élément, doit être relativement épaisse, il est moins avantageux d'utiliser simplement du verre soluble liquide, car celui-ci nécessiterait de longues durées de séchage. On emploi plutôt de préférence un mélange de verre solube contenant 20 à 38 % en poids d'eau et, outre d'autre additions, comme par exemple les billes de verre alvéolaire ou les fibres de verre, une quantité plus ou moins grande de verre soluble en poudre à faible teneur en eau. Après l'application en couche dans le bac 12 du mélange de verre soluble, dont la teneur en eau est tout d'abord, de préférence, un peu plus élevée que celle qui est nécessaire à la réalisation de l'expansion, cela en vue d'un bon mouillage du bac 12 et d'un bon cellage, a lieu tout d'abord un bref séchage intermédiaire. Ensuite, on pose sur la couche de verre soluble, située dans le bac 12 et séchée de cette manière, la plaque de verre de silicate 10 qui peut alors être contrée par les entretoises 18 placées près de la paroi latérale périphérique 20. On peut, le cas échéant, avant de mettre la plaque 10, enduire la surface de la couche de verre soluble séchée de verre soluble liquide afin de favoriser davantage le collage de la plaque 10 à la couche de matière alvéolaire à réaliser. Ensuite a lieu l'expansion, par exemple vers 200 C et à la pression atmosphérique. Suivant le dosage des matières premières du mélange de verre soluble, leur humidité à coeur après le séchage et le température choisie, la plaque 10 est plus ou moins poussée vers le haut dans le bac 12. Un choix approprié des paramètres de travail permet d'obtenir qu'à la fin de l'opération d'expansion, la matière minérale alvéolaire solide produite, résistant à la chaleur et par suite bonne pour la protection contre l'incendie, remplisse suffisamment le bac 12 pour que la plaque 10 forme une fermeture supérieure à la manière d'un couvercle, donc soit dans la posititon représentée sur le dessin. Ou peut, peur empêcher que la plaque 10 ne sorte du bac ou ne se mette de travers, utiliser des éléments d'arrêt supplémentairas (non représentés sur le dessin). Las entretoises 18, non seulement assurent le bon centrage de la plaque 10 pendant l'opération d'expansion, mais aussi favorisant le libre échappement de la vapour excédentaire. A l'issue do l'opération d'expansion, le silicate alcalin alvéelaire solide formé remplit toutes les cavités de l'élément en forme de plaque et solidarise la plaque 10 et le bac 12. Ensuite, il est avantageux d'obturer hermétiquement le joint entre la plaqua 10 et la parai latérale périphérique 20 du bac 12 par des moyens appropriés, par exemple par collage du cadre en cornières 16 au moyen d'une celle appropriée. REVENDICATIONS 1- Elément thermoisolant en forme de plaque, en particulier élément da façade destiné au revêtement de murs de bâtiments ou ouvrages analogues, comportant une plaque extérieure, une couche isolante en matière expansée, placée au des de cette plaque, du côté opposé à la face extérieure du bâtiment ou ouvrage analogue quand l'élément est en place, et un bac qui enserre cette couche isolante et dont la parai latérale périphérique est attachée au bord do la plaque extérieure, caractérisé par le fait que la couche isolante (14) est on matière expansée in situ, collant le bac (12) à la plaque extérieure (10). 2 - Elément selon la revendication 1, dans lequel la plaque extérieure (10) est en matière transparente, de préférence en verre de silicate trempé. 3 - Elément selon la revendication 2, dans lequel la plaque extérieure (10) comporte à l'avant, du côté de la face extérieure du bâtiment, ou ouvrage analogue, quand l'élément est en place, une couche extérieure opaque. 4 - Elément selon la revendication 2, dans lequel la plaque extérieure (10) comporte au dos, du c8té opposé à la face ext*- rieure du bâtiment ou ouvrage analogue, quand l'élément est en place, une couche intérieure opaque, de préférence une couche d'émail. 5- Elément selon l'une des revendications précédentes, dasn lequel la couche isolante (14) est constituée d'un mélange de verre soluble expansé in situ. 6 - Elément selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la couche isolante (14) continent dos charges minérales. 7 - Elément selon la revendication 6, dans lequel la couche isolante (14) contient des billes de verre expansé. 8 - Elément selon l'une des revendications 6 ou 7, dans lequel la couche isolante (14) contient des fibres de verr. 9 - Elément selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la couche isolante (14) présente des entretoises (18) places près de la paroi latérale périphérique (20) du bac (12) et destinées au centrage do la plaque extérieure (10) pendant lles- pansion de la couche isolante. 10 - Elément selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le bac (12) est asujetti de façon étanche au bord de la plaque extérieure (10) par un cadre en profilés (16). li - Elément selon la revendication 10, dans lequel le cadre d'étanchéité (16) est en cornières. 12 - Elément selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le bae (12) est en tôle métallique. 13 - Procédé de fabrication d'un élément thermoisolant en form de plaque, en particulier d'un élément de façade destiné au revêtement du murs de bâtiments ou d'ouvrages analogues, du type dans lequel on place dans un bac, de préférence en t81e sétal- lique, une couche isolante en matière expansée, ensuite on pose une plaque extérieure sur cette couche isolante et enfin on fixe cette plaque extérieure au bac et à la couche isolante, caractérisé par le fait qu'on commerce par mettre un mélange expansible dans le bac placé horizontalement, ensuite on pose la plaque extérieure sur la surface de ce mélange et enfin en expanse ce mélange en soulevant la plaque extérieure jusqu'au bord de la paroi latérale périphérique du bac pour former la couche isolante en matière expansée. 14 - Procédé salon la revendication 13, dans lequel an utilise une plaque extérieure en matière transparente, de préférence en verra de silicate trompé. 15 - Procédé selon al revendication 14, dasn lequel en utilise une plaque extérieure transparente pourvue d'un evêtement opaque. 16 - Procédé selon la revendication 15, dans laquel en utilise une plaque extérieure transparente comportant au des, du côté de la couche isolante, une couche intérieure opaque, de préférence une couche d'émail. 17 - Procédé selon l'une des revendications 13 à 16, dans lequel on utilise pour la réalisation de la couche isolante un mélange expansible sous l'action de la chaleur. 18 - Procédé selon la revendication 17, dans lequel on utilise pour la réalisation de la couche isolante un mélange de verre soluble. 19 -Procédé selon l'une des revendications 13 à 18, dans lequel on utilise pour la réalisation de la couche isolante un mélange contenant des charges minérales. 20 - Procédé selon la revendication 19, dans lequel on utilise comme charge minérale des billes de verre expansé. 21 - Procédé selon l'une des revendications 19 ou 20, dans lequel en utilise comme charge minérale de la fibe de verre. 22 - Procédé selon l'une des revendications 18 à 21, dans lequel en utilise pour la reálisation de la couche isolante un mélange de verre soluble contenant 20 à 38 % en poids d'eau. 23 - Procédé selon l'une des revendications 18 à 22, dans lequel en utilise pour la réalisation de la couche isolante un mélange contenant du verre soluble liquide et du verre soluble en poudre pratiquement exempt d'eau. 24 - Procédé selon l'une des revendications 18 à 23, dans lequel l'expansion du mélange de verre soluble est efectuée à environ 200 C et à la pression atmosphérique. 25 - Procédé selon l'une des revendications 13 à 24, dans lequel la quantité de mélange expansible mise dans le bac est fixée de façon que, après l'expansion, la couche isolante remplisse à peu près le bac à l'exception du volume de la plaque extérieure. 26 - Procédé selon l'une des revendications 18 à 25, dans lequel en utilise un mélange de verre soluble ayant une humidité plus grande que celle qui est nécessaire pour l'expansion et en sèche ce mélange avant de poser la plaque extérieure. 27 - Procédé selon la revendication 26, dans lequel, avant de poser la plaque extérieure, on onduit le mélange de verre soluble séché de verre soluble liquide. 28 - Procédé selon l'une des revendications 13 à 27, dasn lequel en met le bac près de sa paroi latérale périphérique des entretoises destinées au centrage de la plaque extérieure pendant l'expansion. 29 - Procédé selon l'une des revendications 13 à 28, dans lequel pour l'expansion, on place près du bord de la paroi latérales périphérique du bac des éléments d'arrêt destinés à limiter la montée de la plaque de fermeture et/ou à l'empêcher de sa mettre de travers pendant l'expansion. 30 - Procédé selon l'une des revendications 13 à 29, dans lequel après l'expansion et éventuellement le refoidissement, on obture hermétiquement le joint entre la plaque extérieure et le bac au moyen d'un cadre d'étanchéité. 31 - Procédé selon la revendication 30, dans lequel on celle le cadre d'étanchéité à la plaque extérieure et au bac.