Brevet FR2465844A1 — publié le 19810327

L'invention concerne, d'une manière générale des perfectionnements apportes à la structure de panneaux sandwich, du genre préfabriquée. L'invention concerne plus spécialement des panneaux sandwich pour l'élaboration de constructions à usage d'habitation. On connu deijà de nombreux types de panneaux sandwich dont la structure autorise la technique dite de préfabrication. De tels panneaux sont réalisés avec des matériaux divers, de préférence à bon pouvoir isolant et on peut citer pour les agrégats, les billes de verre expansé, l'argile expansé, les particules végétales ou organiques, Ces agrégats sont agglomérés avec différents liants pour former une sorte de béton léger. Parmi les liants, on citera entre autres les mousses polyuréthanes, les mousses phénoliques. On obtient, à l'aide de tels mélanges, des agglomérats propres à constituer l'âme des panneaux de construction. Tous ces panneaux, s'ils présentent en général un assez bon coefficient d'isolation thermique, présentent par contre des faiblesses surtout au niveau de la résistance mécanique, en particulier lorsque l'on recherche la préfabrication de panneaux autoportants. Dans la plupart des cas, la fonction porteuse est obtenue, pour chaque panneau, par la présence d'une armature métallique, le plus souvent un cadre dont les côtés sont utilisés comme rive de raccord entre les panneaux d'un marne genre. Ce type de structure présente de nombreux inconvénients, et notamment des ponts thermiques au niveau des armatures affleurantes, mais aussi des incompatibilités entre les liants des "bétons légers" et les fers d'armature se traduisant par des corrosions incontrlables dans le temps. Les structures connues de panneaux préfabriqués, en raison des armatures métal, sont en outre d'un coût de fabrication élevé en raison de l'incidence matière. Par ailleurs, on note un problème connexe qui est celui du raccord des pieds de panneaux avec un plancher, des rives supérieures avec des éléments de plafonds ou des fermes de toitures, et il existe dans le genre une trbs grande diversité d'adaptations dont la fabrication en série est rendue difficile, et dont la pose exige un certain savoir faire. La présente invention a en conséquence pour but de fournir, en premier lieu, un panneau de construction se prêtant bien à la préfabrication et dont la structure permette la réalisation de murs porteurs légers, à coefficient d'isolation thermique élevé, ces panneaux permettant d'éliminer les inconvénients des panneaux dits à cadre de renforcement. L'invention a pour but également de fournir des panneaux qui, à l'état assemblé, forment un support de construction à fonction intérieure terminée, notamment murs, toiture, plancher, les éléments tels que murs et toit pouvant recevoir à la demande de l'acquéreur, éventuellement par ses soins, un revêtement extérieur traditionnel ou non. L'invention trouve sa base sur l'application à un matériau de base en soi connu, désigné dans l'industrie du briment sous la dénomination "Phenoperle", et constitué notamment de perles de polystyrène à densification modulable, et d'un liant phénolique. L'invention concerne en conséquence une structure sandwich de panneau de construction autoportant préfabriqué, notamment pour la réalisation de support de construction à fonction intérieure terminée, apte à recevoir extérieurement un habillage en matériau traditionnel ou fabriqué, structure caractérisée en ce qu'elle est constituée d'une âme à fonction isolante, tel qu'un pobrstyrène expansé homogène, revêtu double face d'un béton léger formé de préférence d'un agrégat de perles de polystyrène à densification modulée, agglomérées à l'aide d'un liant phénolique suivant un procédé en soi connu, ce béton léger étant revêtu sur chacune de ses faces d'un parement rigide lié au béton léger, notamment un parement de plaques de plâtre, l'un de ses parements recevant un écran étanche à l'eau, tel qu'une couche à base de bitume. Gracie à cette structure stratifiée, on combine la fonction isotherme, la fonction autoporteuse, la fonction anti-eau, chaque panneau se prêtant, en raison de son faible poids à un montage manuel simplifié. Suivant une disposition de l'invention, la structure sandwich comprend une armature de renforcement constituée par des poteaux totalement intégrés et enrobés dans le béton léger, de préférence des poteaux bois situés à une certaine distance des rives de raccordement des panneaux entre eux, les extrémités de ces poteaux étant à chaque fois revêtues d'une frette de fixation enveloppante intégrée également. Par ce mode de renforcement, on intègre très peu de masses métalliques dans les panneaux, mais surtout on obtient des blocs d'ancrage aptes à recevoir sans risque d'éclatement, des éléments de fixation traditionnels et de mise en oeuvre simple, notamment des tirefonds. glvanfs une autre disposition, dans l'application à la constitution de murs portes7 s, l'une des extrémités d'un poteau intégré est coiffé d'une frette sabot pour sa fixation, par exemple sur les rives d'une sole béton, tandis que son autre extrémité est coiffée d'une frette à fond percé apte à recevoir une chappe en U dont les branches servent à la fixation des extrémités des fermes de toiture. Par cette disposition, les efforts des fermes supportant les éléments porteurs de toiture sont repris directement par les poteaux intégrés des panneaux. Suivant un mode de réalisation1 les rives de raccordement des panneaux entre eux présentent une feuillure de section semi-circulaire ménagée partiellement dans l'épaisseur du béton léger, de manière à laisser subsister de part et d'autre de cette feuillure, une face de contact, un élément tubulaire étant emprisonné dans les feuillures en regard de deux panneaux adjacents, de préférence un tube en polychlorure de vinyle. Ce mode de réalisation simplifie le jointoiement des panneaux, évite les ponts thermiques et les éléments tubulaires servent avantageusement au passage de conducteurs électriques ou autres. L'invention concerne également les constructions obtenues par la mise en oeuvre des structures sandwich faisant application des dispositions principales ci-dessus exposées. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront encore de la description détaillée qui suit, d'un mode d'exécution donné ici à titre d'exemple, et illustré dans les dessins annexés dans lesquels La Figure 1 est une vue en perspective partielle, avec parties enlevées, montrant un support de construction élaboré à partie de panneaux selon l'invention. La Figure 2 est une vue en perspective avec parties enlevées, montrant le détail de la structure d'un panneau auto-portant ainsi que le détail du mode de fixation de sa rive supérieure avec une ferme de toiture. Suivant l'invention, en Figure 1, on a désigné par la référence générale tO différentes formes d'exécution des panneaux sandwich autoportants préfabriqués, dans l'application à l'élaboration d'un support de construction, à fonction intérieure terminée, apte à recevoir extérieurement un habillage en matériau traditionnel ou fabriqué. On se reportera plus spécialement à la figure 2 pour décrire la structure de ces panneaux de fonction. Une structure du genre en question est constituée d'une âme à fonction isolante 11, de préférence un polystyrène expansé homogène, revêtu double face d'un béton léger 12. Le béton d'enrobage est formé de préférence d'un agrégat de perles de polystyrène à densification modulée, c'est-à-dire à densification de surface plus Importante qu'au coeur de la matière, ce grace à quoi on accroit les caractéristiques de résistance mécanique du panneau fini, tout en économisant la matière de base de l'agrégat. On utilise notamment comme liant pour cet agrégat, un liant phénolique. Le béton léger tel que défini ci-dessus est revêtu sur chacune de ses faces, d'un parement rigide 13a, 13b, notamment un parement en plaques de plaire. Le parement 13a constituera la face intérieure du support de construction, tel que celui représenté figure 1, tandis que le parement 13b constituera la face extérieure de ce support de construction. Pour cette fonction, le parement 13b reçoit un écran étanche à l'eau 14, tel qu'une couche ou feuille à base de bitume. ll peut être avantageux de revêtir la couche de bitume 14 d'une feuille d'isolation de contact 15, par exemple une feuille de polyéthylène, ce qui permet, lors du transport ou des manutentions, de protéger momentanément cette couche bitumeuse. Suivant une disposition plus spécialement montrée figure 2, la structure sandwich d'un panneau comprend une armature de renforcement constituée par des poteaux 16, totalement intégrés dans le béton léger 12. On utilise de préférencedes poteaux bois, situés à une certaine distance des rives de raccordement 17, des panneaux entre eux. Ce mode d'intégration des poteaux est beaucoup plus économique que la constitution d'un cadre, souvent un cadre conformateur, en profilé métallique. Suivant un mode d'exécution particulièrement avantageux, les extrémités des poteaux 16 sont à chaque fois revêtues d'une frette de fixation enveloppante 18, qui est intégrée dans le béton léger lors de la fabrication de la structure sandwich. Le mode de fixation des structures sandwich par l'intermédiaire des frettes enveloppantes aux extrémités des poteaux de renforcement, s'est révélé à l'usage, d'une très grande fiabilité et d'une extrême simplicité de mise en oeuvre lors de la pose des panneaux. Dans ce but, l'une des extrémités d'un poteau intégré est coiffé d'une frette portant un sabot 19, par exemple une simple équerre dans l'exemple représenté figure 1, cette équerre se fixant sur les rives d'une sole béton, par exemple par simple splitage ou autre organe de fixation, tel que vs, tirefond1 boulon1 etc... L'autre extrémité du poteau reçoit une frette comportant une partie de fond 20, laquelle est percée d'un orifice 21. Le fond 20 de la frette constitue une platine d'appui, sur laquelle on peut appliquer une chape en U 22, dont les branches 23, servent à la fixation des extrémités des fermes de toiture 24, comme il est montré figure 1. On comprend que par cette disposition, les efforts des fers supportant les éléments porteurs de toiture, sont repris directement par les poteaux 16, intégrés dans les panneaux qui sont effectivement autoportants. On remarquera encore que les chapes en U 22, se fixent par l'intermédiaire d'un tirefond 25, dans la matière du poteau 16. Dans ce cas, on est en présence d'un serrage forcé mais la matière du poteau ne peut pas céder sous la pression de serrage, puisque l'extrémité du poteau est coiffée par la frette 18. Suivant une autre disposition, les rives de raccordement 17 des panneaux présentent à chaque fois une feuillure 26, de section semi circulaire, ménagée dans l'épaisseur du béton léger 12. Cette feuillure stintbgre dans l'épaisseur du béton léger de manière à laisser subsister de part et d'autre de cette feuillure, une face de contact constituée par le béton léger et la tranche des parements 13a,13b. Un élément tubulaire 27, est emprisonné dans les feuillures 26, en regard de deux panneaux adjacents, cet élément tubulaire étant de préférence un tube circulaire en polychlorure de vinyle. La mse en place de panneaux sandwich pour la réalisation d'un support de construction, peut être facilement compris à l'examen de la figure 1. Lorsque les panneaux sont montés et assemblés, on obtient une structure à finition intérieure terminée, il ne reste plus alors, suivant les goûts et les moyens de l'acquéreur, à terminer la construction par un habillage extérieur qui peut être par exemple, des parpaings 28 comme montré figure 1, une couverture de toiture 29, tous ces éléments pouvant astre traditionnels ou fabriqués. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples d'exécution ci-dessus décrits et représentés, pour lesquels on pourra prévoir d'autres variantes ou d'autres modes d'exécution, sans sortir pour cela du cadre des revendications annexées. REVENDICATIONS 1) Structure sandwich de panneau de construction autoportant, préfabriqué, notamment pour la réalisation de support de construction à fonction intérieure terminée, apte à recevoir extérieurement un habillage en matériau traditionnel ou fabriqué, structure caractérisée en ce qu'elle est constituée d'une ame à fonction isolante tel qu'un polystyrène expansé homogène revêtu double face d'un béton léger formé de préférence d'un agrégat de polystyrène à densification modulée, agglomérées à l'aide d'un liant phénolique suivant un procédé en soi connu, ce béton léger étant revêtu sur chacune de ses faces d'un parement rigide lié au béton léger, notamment un parement de plaques de plâtre, l'un de ces parements recevant un écran étanche à l'eau, tel qu'une couche à base de bitume. 2) Structure sandwich de panneau, selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une armature de renforcement constituée par des poteaux totalement intégrés et enrobés dans le béton léger, de préférence des poteaux bois situés à une certaine distance des rives de raccordements des panneaux entre eux, les extrémités de ces poteaux étant à chaque fois revêtues d'une frette de fixation enveloppante intégrée également. 3) Structure sandwich de panneau, selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que, dans l'application à la constitution de murs porteurs, l'une des extrémités d'un poteau intégré est coiffé d'une frette sabot pour sa fixation par exemple sur les rives d'une sole béton, tandis que son autre extrémité est coiffée d'une frette à fond percé apte à recevoir une chape en U dont les branches servent à la fixation des extrémités des fermes de toiture. 4) Structure sandwich de panneau, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les rives de raccordement des panneaux entre eux présentent une feuillure de section semi circulaire, ménagée partiellement dans l'épaisseur du béton léger, de manière à laisser subsister de part et d'autre de cette feuillure, une face de contact, un élément tubulaire étant emprisonné dans les feuillures en regard de deux panneaux adjacents, de préférence un tube en polychlorure de vinyle. 5) Construction notamment à usage d'habitation, caractérisée en ce qu'au moins les murs porteurs sont réalisés à partir de structures sandwich selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.