Brevet FR2405225A1 — publié le 19790504

La présente invention concerne une nouvelle structure de panneau sandwich coupe-feu, ses applications et son procédé de mise en oeuvre. On connait des panneaux sandwichs coupe-feu généralement constitués par une ou plusieurs plaques jointes d > un matériau rigide contenant notamment de l'amiante et/ou des fibres de verre liés par un ciment ou un enduit réfractaire. D'autre part, comme on le verra ci-après, il existe des normes permettant de classer ou non un panneau dans la catégorie des matériaux coupe-feu. Si l'on se base sur ces normes, on constate qu'avec les structures de panneaux classiques connus, il est nécessaire d'utiliser des épaisseurs de matériau coupe-feu importants (selon le cas au moins 60 à 80 mm) pour répondre aux spécifications. Cette épaisseur minimum entrain un coût élevé en matière première des panneaux utilisables, ainsi qu'un poids important, ce qui freine ou empêche l'utilisation de tels panneaux pour des applications industrielles à grande échelle, en particulier pour la réalisation de conduits de ventilation anti-feu (ou coupe-feu) dans des centres urbains ou des unités industrielles conséquentes. L'objet de la présente invention est d'apporter une solution de moindre coût pour une efficacité au moins égale et en général supérieure aux panneaux coupe-feu connus. Elle concerne une nouvelle structure de panneaux sandwich coupe-feu remarquables en ce qu'ils peuvent être constitués de deux parois extérieures en matériau incombustible coupe-feu, par exemple un mélange d'une matière minérale, d'amiante et d'un liant selon une épaisseur variant entre 5 et 35 mm, ces parois delimitant un espace interne en matière isolante, par exemple de la laine de verre liée par une resine résistante à la chaleur, selon une épaisseur comprise entre 5 et 35 mm. Selon une variante de l'invention, l'expace entre les parois est laissé vide de matière, la couche d'air ainsi créée servant d'isolant. De plus, on peut réunir les différents éléments de la structure en les assemblant par collage à l'aide d'une colle à base de silicate de sodium, mais les parois extérieures peuvent de préférence être assemblées entre elles a l'aide de profils rigides, par exemple métalliques, en forme de U et de H rivetés ou vissés sur les parois, mais dont les éléments mécaniques sont isoles de l'extérieur au moyen d'une matière coupe-feu. L'invention concerne par ailleurs le procédé d'assemblage desdits panneaux remarquables en ce quton juxtapose deux panneaux par l'intermédiaire d'une structure en quinconce particulière permettant une continuité de la qualité coupe-feu de l'ensemble. De même le montage des panneaux peut se faire par fixation aux parois des bâtiments à l'aide d'un moyen de liaison du type fileté entouré sur toute sa longueur apparente par un fourreau de protection en matière coupe-feu. Enfin, les panneaux selon l'invention peuvent être utilisés pour réaliser des conduits de ventilation résistants au feu. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mieux compris par l'homme de l'art à l'aide de la description qui va suivre et des figures relatives à des modes de réalisation de l'invention, choisies à titre d'exemple non limitatif,et parmi lesquelles La figure 1 représente un exemple de panneau sandwich selon l'invention avec son procédé de montage en angle. Les figures 2 et 3 représentent un procédé de montage de deux panneaux contigus. La figure 4 représente un mode de fixation des panneaux aux parois d'un bâtiment et les figures 5 et 6 représentent des détails de fixation à pro priétés coupe-feu. En se référant à la figure 1, les panneaux sandwich selon l'invention sont constitués par deux parois extérieures telles que la et 1c en matériau incombustible rigide et possédant un certain degré coupe-feu, par exemple en PICAL ou où en PROMATQ qui sont des mélanges de ciment, d'amiante, de matériau réfractaire et de liant.Ces parois extérieures delimitent un volume 2 rempli de matériau isolant n'ayant pas nécessairement de qualité coupe-feu ou possédant un degré d'incombustibilité différent (M 1 par exemple), tel qu'un mélange de laine de verre et de résine, par exemple celui commercialisé sous le terme FIBER GLASS On a testé l'utilisation des panneaux selon l'invention pour déterminer leur propriété coupe-feu suivant les essais normalisés connus de température et on a obtenu les résultats suivants pour trois panneaux sandwich pris à titre d'exemple. Exemple 1 : Le panneau utilisé est constitué de deux plaques de PICAL R de 20 mm d'épaisseur entourant un volume intermédiaire rempli de FIBER GLASS R de 25 mm d'épaisseur. Au bout de deux heures de chauffe selon la courbe d'essais au feu normalisée, la température extérieure relevée est de 102 C. Exemple 2 : Pour un panneau constitué de deux plaques de PICAL d'épaisseur de 15 mm entourant un vide d'air de 25 mm d'épaisseur, la température extérieure relevée au bout de deux heures est de 123 C. Exemple 3 : Pour un panneau constitué de deux plaques de PICAL de 10 mm d'épaisseur entourant un vide de 25 mm d'épaisseur, on a obtenu une température au bout de deux heures de 156 C. Ces trois essais, effectués avec une température ambiante de l'ordre de 20 C, montrant que les élévations de température dues à la transmission de chaleur sont inférieures ou égales à la température de la norme, soit 140 C, ce qui permet de classer l'ensemble de ces panneaux comme coupe-feu à deux heures, alors que par exemple un panneau de deux plaques de PICAL accolées de 10 ou 15 mm d'épaisseur chacune ne le sont pas. Pour en revenir à la figure 1, le panneau tel que constitué par les parois la, le et 2 est coupe-feu. Sa structure est d'une densité moindre que si elle était entièrement constituée par le matériau des parois la et 1c. Selon lafigure 1, l'écartement entre les parois 1 est assuré par des profils mécaniques en U tels que 3a et 3b, et on remarquera que la façon d'assembler en angle les panneaux permet de protéger ces profils métalliques du feu tout en assurant une rigidité de l'angle. La fixation peut être complétée par l'utilisation de rivets ou de vis tels que 4, protégée du feu de façon analogue à celle indiquée aux figures 5 et6, et/ou par collage des produits au silicate de sodium, matériau possédant lui-même un caractère coupe-feu. Les figures 2 et 3 montrent le procédé d'assemblage longitudinal de deux panneaux selon l'invention avec une structure en quinconce permettant d'obtenir une continuité de la propriété coupe-feu tout en assurant une bonne rigidité, le procédé d'assemblage en structure transversale étant pour sa part de préférence analogue à celui utilisé en angle selon la figure 1. Selon la figure 2, le panneau gauche est constitué par deux parois la et lb entourant le volume 2. Une structure métallique 5 en forme de H, permet d'assembler les parois par vissage ou rivetage. Cette structure est centrée sur l'extrémité de la paroi la, tandis que la paroi lb se prolonge,et et on place une bande 4 entre le profil 5 et l'ex- trémitéde la paroi lb conformément à la figure 2. Le panneau 3 est constitué de deux parois le et Id entourant la matiere isolante 2 et assemblées par la structure métallique 6 en forme de U placée en regard de la paroi Id, elle-même décalée par rapport à la paroi le conformément à la figure 2. La figure 3 montre la structure après assemblage longitudinal des deux panneaux selon les flêches 7 de la figure 2. La disposition en quinconce des panneaux la, lb, le et Id, ainsi que l'adjonction de la bande isolante 4, assurent la liaison mécanique, l'étanchéi- té et la continuite de la propriété coupe-feu. On a d'autre part, représenté en 8 un couvre joint coupe-feu éventuel, permettant de protéger les rivets ou les vis tels que 9, assurant la liaison mécanique. En se référant à la figure 4, on a représenté un procédé de fixation des panneaux selon l'invention aux parois du bâtiment, plus particulièrement pour leur utilisation en conduits de ventilation résistants au feu. La structure constituée des deux parois la, lb, de la matière 2, du profil 3 en H et de la bande isolante 4, est analogue à celle du panneau de gauche de la figure 2. Le mode de fixation au plafond coupe-feu 8 se fait par l'intermediai- re d'une cheville métallique 7 située dans ce plafond et coopérant avec une tige filetée 6 traversant une bouche de la structure en H et fixée par un écrou 5 permettant le réglage en hauteur de la gaine de ventilation. La tige filetée 6 est protégée sur toute sa longueur, comprise entre le plafond 8 et la paroi la par un fourreau 9 de protection en matériau identique à celui de la et lb. Une fois que le réglage en hauteur de la gaine est terminé, on a in diqué sur les figures 5 et 6 la façon de protéger les parties métalliques par rebouchage des parties recevant les vis, écrous ou rivets. Selon la figure 5, deux panneaux longitudinaux représentés par les parois lb et lc, suspendus par la tige 6 fixée sur le profil 10 et réglée en hauteur par l'écrou 5, et protégée par rebouchage du logement de l'écrou 5 à l'aide de la matière isolante Il. Selon la variante de la figure 5, cette protection s'effectue par le couvre joint coupe-feu 12. Enfin, pour des raisons de sécurité, on peut avoir intérêt à faire procéder, après montage et installation des gaines, à un révêtement à l'aide d'un enduit à base de silicate de sodium, lui-même résistant au feu et à la chaleur et ayant pour avantage supplémentaired'éviter que les fibres d'amiante, de verre ou de particules quelconque appartenant aux matériaux utilisés, ne se détachent dans le temps et viennent polluer l'air de ventilation. Les exemples ci-dessus concernent plus particulièrement des panneaux destinés à réaliser des conduits de ventilation coupe-feu dont le poids et le coût sont allégés par rapport aux conduits classiques, mais il va de soi que sans sortir du cadre de l'invention, l'homme de l'art peut apporter des modifications et des variantes d'exécution aux modes de réalisation décrits, ainsi qu'aux utilisations qu'on peut en faire, en particulier en substituant des équivalents techniques aux matériaux utilisés selon l'invention. REVENDICATONS 1. Structure de panneau sandwich coupe-feu caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux parois extérieures en matériau incombustible coupe-feu délimitant un espace interne contenant une matière isolante. 2. Panneau selon la revendication 1 caractérisé en ce que les deux parois extérieures sont constituées d'un mélange de ciment, d'amiante et d'un liant et ont une épaisseur comprise entre 5 et 35 mm. 3. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 carac térisé en ce que l'espace interne est rempli de laine de verre liée par une résine résistant à la chaleur, et possède une épaisseur comprise entre 5 et 35 mm. 4. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que l'espace interne délimite un volume rempli d'eau. 5. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisées ce que les divers éléments sont assemblés par collage à l'aide de maté- riau à base de silicate de sodium. 6. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que les parois extérieures sont assemblées entre elles à l'aide de profils rigides de forme sensiblement en U et H fixés à l'aide de moyens mécaniques du type rivets ou vis isolés de l'extérieur au moyen d'une matière coupe-feu. 7. Procédé d'assemblage des panneaux conformes à l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que l'assemblage de deux panneaux contigus s'effectue au moyen d'une structure en quinconce, sensiblement conforme aux dessins 2 et 3 annexes. 9. Procédé de montage des panneaux conformes à l'une quelconque des revendications 1 à 6 à la réalisation de conduits de ventilation résistants au feu.