Brevet FR2479306A1 — publié le 19811002

L'invention a pour objet des procédés et des dispositifs de jonction étanche entre deux bords voisins de deux panneaux préfabriqués. Le secteur technique de l'invention est celui de la construction de bâtiments préfabriqués. On connaît de nombreux types de bâtiments préfabriqués comportant des parois verticales, murs ou cloisons, ou des parois horizontales, toitures ou planchers,qui sont formés de panneaux préfabriqués. Un problème à résoudre est de réaliser entre ces panneaux une liaison mécanique qui soit étanche. De nombreuses jonctions ont cté proposées et mises en oeuvre telles que le remplissage des espaces libres avec des mastics dvetanchelte ou avec des bandes de mousse cellulaire ou la pose de couvre-joints, qui coulissent l'un contre l'autre. La difficulté consiste à réaliser un dispositif de jonction qui s'adapte bien à tous les mouvements relatifs des deux panneaux l'un par rapport à l'autre, pour éviter de donner naissance à des contraintes mécaniques. Un objectif de la présente invention est de procurer des moyens qui permettent de réaliser une jonction étanche entre les bords voisins de deux panneaux préfabriqués et d'obtenir une jonction qui reste étanche dans le temps et qui ne risque pas d'etre détériorée par les mouvements relatifs des deux panneaux. Un autre objectif de l'invention est de procurer des moyens de jonction mécanique qui relient les fondations avec les panneaux verticaux et également avec les plancher et les toitures qui sont équipés des mêmes systèmes et qui permettent d'obtenir des bâtiments qui résistent aux efforts verticaux ou horizontaux et aux moments de renversement. Un autre objectif est de procurer des liaisons entre panneaux faciles à mettre en place et à démonter ce qui permet de réutiliser les mêmes bâtiments plusieurs fois. Ces objectifs sont atteints au moyen d'un procédé de construction selon lequel,pour réaliser une jonction entre les deux bords voisins de deux panneaux préfabriqués - on garnit les bords desdits panneaux de profilés qui délimitent chacun au moins un couloir longitudinal qui débouche dans un conduit cylindrique incorporé dans l'épaisseur du panneau; - et on enfile simultanément dans deux couloirs placés en regard l'un de l'autre et dans les conduits qui les prolongent, un joint d"étan- chéité compose d'une bande bordée de deux bourrelets creux dans chacun desquels on a engagé une tige rigide. De préférence, on injecte sous pression w-i produit pâteux ou un liquide durcissable dans l'espace intermédiaire entre chaque bourrelet et la tige qu'il contient. Un dispositif de jonction selon l'invention comporte - deux profilés qui sont fixés le long desdits bords de chacun de deux panneaux, lesquels profilés délimitent chacun au moins un couloir longitudinal qui débouche dans un conduit cylindrique incorporé dans l'é- paisseur dudit panneau; - au moins un joint d'étanchéité qui comporte une bande et deux bourrelets cylindriques creux, fixés aux deux bords de ladite bande, lesquels bourrelets sont engagés respectivement dans deux conduits cylindriques appartenant à deux profilés fixés aux bords voisins de deux panneaux, ladite bande s'étendant au travers desdits couloirs et de l'espace intermédiaire entre l'extrémité des deux panneaux; - et deux tiges rigides qui sont engagées dans chacun desdits bourrelets. Les profilés et les joints sont, de préférence, en alliage d'aluminium ou en matière plastique. Selon un mode de réalisation préférentiel, chaque profilé comporte deux couloirs et deux conduits et le dispositif de jonction entre deux panneaux comporte deux joints d'étanchéité parallèles. L'invention a pour résultat de nouveaux dispositifs de jonction étanche entre les bords voisins de deux panneaux préfabriqués, notamment entre les bords de deux panneaux placés bout à bout en alignement l'un de l'autre. Les dispositifs selon l'invention présentent l'avantage d'être peu onéreux et faciles à mettre en place par un personnel sans qualification particulière et sans outillage spécial. Une fois mis en place, les joints selon l'invention assurent une très bonne étanchéité delal1iison entre deux panneaux et ils ne peuvent sortir de leur logement. Le seul risque de perte d'étanchéité est en cas de déchirure de la membrane 9 qui relie les deux bourrelets. On peut facilement renforcer cette membrane par des armatures, par exemple des armatures en fibres souples. Les tiges rigides qui font partie des dispositifs selon l'invention assurent une liaison mécanique entre les fondations, les panneaux verticaux et les panneaux horizontaux des planchers ou des toitures, Les bâtiments construits avec des panneaux préfabriqués reliés entre eux par des dispositifs de liaison selon l'invention, sont faciles à démonter et à réutiliser. Les jonctions selon l'invention s' adaptent à tous les mouvements relatifs de deux panneaux, que ces mouvements soient des mouvements verticaux ou horizontaux dans le plan des deux panneaux ou mme des mouvements relatifs transversaux. La description suivante se réfère aux dessins annexés qui représentent, sans aucun caractère limitatif, des exemples de réalisation de dispositifs selon l'invention, La figure 1 est une coupe transversale d'une jonction entre deux panneaux, équipée d'un dispositif de jonction étanche selon l'invention. Les figures 2 à 5 représentent les éléments constitutifs d'un dispositif d'étanchéité selon l'invention. La figure 6 représente, à plus grande échelle, une coupe partielle du dispositif de jonction selon l'invention après mise en place. La figure 7 est une coupe transversale dv une jonction entre les extrémités de deux panneaux perpendiculaires. La figure 8 est une coupe verticale des deux extrémités d'un panneau. La figure 9 est une coupe transversale d'une jonction entre les extrémités de trois panneaux, Les dispositifs de jonction étanche selon l'invention sont destinés par exemple à la construction de maisons ayant de un à quatre étages, qui sont préfabriquées selon des modules juxtaposables. Les parois comportent, d'une part, des poteaux qui sont capables de supporter les forces verticales dues au poids des planchers et du toit et, d'autre part, des panneaux préfabriqués qui constituent les murs extérieurs et les cloisons interieures du bâtiment. L'invention a pour objet des dispositifs de jonction étanche entre les panneaux. La figure 1 représente, en coupe transversale, les extrémités de deux panneaux préfabriqués 1 et 2, qui sont placés bout à bout, en alignement l'un de l'autre, et qui doivent être séparés par un espace intermédiaire 3. Les panneaux 1 et 2 peuvent être de tout type connu, par exemple en béton cellulaire ou bien composés de deux parois, l'une interne et l'autre externe, avec interposition d'un isolant entre les deux parois. Les dispositifs de jonction selon l'invention permettent de réaliser un assemblage etanche entre les deux panneaux. Les jonctions selon l'invention s'adaptent aux mouvements relatifs des deux panneaux l'un par rapport à l'autre. Les bords des deux panneaux situés en regard l'un de l'autre, sont équipés sur toute leur hauteur d'un profilé 4, 5 qui peut etre incorporé au panneau lors de la préfabrication de celuivei. Les profilés 4 et 5 sont par exemple des profilés en alliage d'aluminium ou en mataere plastique de telle sorte qu'ils résistent à l'oxydation et aux corrins atnicspiié- riques. Ils peuvent être extrudés, moulés, plies ou thermoformés dans le cas des matières plastiques. Comme on le voit sur les figures 1 et 2, chacun desprofilés. 4 et 5 présente une forme générale en L, qui s'emboîte sur lte;tremite d'un panneau. Il comporte deux couloirs 6a, 6b qui pénètrent à l'intérieur du panneau et qui débouchent chacun dans un conduit cylindrique 7a, 7b ayant une section circulaire, qui est incorporée dans l'épaisseur du panneau. Les couloirs 6a, 6b et les conduits 7a, 7b s'étendent sur toute la longueur du profilé qui peut donc etre extrudé. Dans l'exemple représenté, chaque profilé comporte deux couloirs 6a, 6b et deux conduits 7a, 7b mais il est précisé qu'il pourrait égale ment en comporter un seul ou plus de deux. De meme, chaque profilé 4, 5 pourrait etre composé de deux moitiés identiques symétriques par rapport au plan médian PP'. Les couloirs 6a ainsi que les couloirs irb des deux profilés 4 et 5, placés de part et d'autre d'une jonction, sont situés sensiblement l'un en face de l'autre et délimitent un espace dans lequel on engage, par sune extrémité, un joint 8 qui est compose d'ne seule pièce, d'unemembra- ne centrale en forme de bande 9 et de deux bourrelets cylindriques creux 10a lOb ayant une section circulaire, qui sont fixés aux feux bords longi- tudinaux de la bande 9. Chaque bourrelet 10a, 10b délimite -respective- ment un conduit cylindrique 11a et 11b. Le diamètre extérieur des bourrelets lOa et 10b est légèrement inférieur au diamètre intérieur des conduits 7a et 7b, de sorte que les joints 8 peuvent circuler longitudinalement le long des conduits 7a et 7b. Les joints 8 sont fabriqués par exemple en matière plastique souple extrudée ou en alliage d'aluminium. La figure 5 représente une variante de réalisation d'un joint 8 dans lequel les deux bourrelets 10a et lOb ont, en coupe transversale, une forme ondulée destinée à faciliter leur déformation. On expliquera ci après la raison de cette forme ondulée. Un dispositif d'étanchéité selon l'invention comporte, en outre, des tiges rigides 12 qui sont engagées dans chacun des conduits lia, 11b. Les tiges 12 sont par exemple des barres en acier du type utilisé comme armatures du béton, ou des tiges extrudées en alliage d'aluminium ou même en matière plastique rigide. Le diamètre extérieur des tiges 12 est légèrement inférieur au diamètre intérieur des conduits 11a et ilb, de telle sorte que les tiges 12 puissent etre enfilées dans ces conduits. Pai contre, le diamètre des tiges 12 est supérieur à la largeur des couloirs 6a, 6b, de telle sorte que les tiges ne peuvent pas passer au travers de ces couloirs et évitent que les joints 8 ne puissent sortir de leurs logements 7a, 7b, meme dans le cas où les mouvements relatifs des deux panneaux seraient importants. Les tiges 12 sont engagées dans les conduits lia et îîb avant que le joint ne soit mis en place dans les gorges 7a et 7b. Ces tiges permettent de rendre les joints rigides et de les faire progresser posíti- vement dans les gorges 7a et 7b en poussant sur les tiges -12. Sans la présence des tiges rigides 12, par exemple si celles-ci étaient remplacées par des bourrelets :Oa et 10b qui seraient des bourrelets pleins, il serait beaucoup plus difficile et pratiquement impossible d'engager les joints dans leur logement. Les tiges 12 sont, de préférence, des tiges en acier ayant un diamètre de l'ordre de 8 à 10 mm, du type utilisé comme armatures de béton qui sont en un matériau peu onéreux et dont l'utilisation est courante dans la construction. Dans ce cas, afin d'éviter l'oxydation des tiges, on injecte sous pression dans l'espace intermédiaire entre les tiges et les bourrelets 10a, lob, un produit pâteux ou un liquide 13, par exemple un mastic, une résine polymérisable ou un coulis de ciment qui enrobe les tiges 12r Les bourrelets 10a et 10b sont élastiques et sous la poussée due à la pression élevée du produit 13, ils se déforment et viennent se plaquer contre la paroi interne des conduits 7a et 7b, de sorte que l'on obtient, après durcissement de la résine, un remplissage pratiquement étanche des conduits 7a et 7b. La forme ondulée des conduits 10a et lOb, qui est représentée sur la figure 5, facilite l'expansion des conduits 10a et 10b lors de l'injection du liquide sous pression. La figure 6 représente, à plus grande échelle, une coupe transversale sur laquelle on voit un canal 7a d'un profilé 4, une extrémité d'un joint avec l'eme 9 et un bourrelet lOa engagé dans le canal 7a et plaqué contre celui-ci, une barre en acier 12, placée à l'intérieur du canal 10a et une couche 13, représentée en pointillés, qui remplit tout l'espace compris entre la barre 12 et le canal lova. Les dispositifs de jonction selon l'invention peuvent être adaptés aux différents cas d'utilisation en faisant varier uniquement la largeur des bandes centrales 9. La figure 7 représente un exemple d'utilisation pour réaliser une Jonction étanche entre deux panneaux 1 et 2 qui sont perpendiculaires l'un à l'autre. Les profilés 4, 5, les joints d'étanchéité 8 et les barres 12 sont identiques à ceux de la figure 1. Dans ce cas, les emes 9 des joints 8 sont des bandes en alliage d'aluminium qui sont pliées en équerre Lors du démontage des panneaux verticaux on commence à mettre en place deux panneaux 1 et 2 perpendiculaires l'un à l'autre et les bandes 9 qui sont rigides assurent la stabilité verticale. La figure 9 représente un autre exemple d'application d'un dispositif selon l'invention pour réaliser I'étanihé'ité d 'une jonction entre trois panneaux. Les panneaux 1 et 2 font partie d'un mur extérieur et le panneau 14 est une cloison interne dont l'extrémité est engagée dans l'espace libre entre les deux panneaux 1 et 2. Dans ce cas, on utilise des joints 8 ayant une âme 9 dont la largeur est supérieure à l'épaisseur du panneau 14. Un couvre-joint 15 est placé à cheval sur les deux panneaux. Le même couvre-joint 15 peut être utilisé dans une jonction selon la figure 1. Dans ce cas également, les bandes 9 sont en alliage d'aluminium. La figure 8 représente une coupe verticale transversale d'un panneau équipé d'un dispositif de jonction selon invention par exemple une coupe selon VIII-VIII de la figure 1. La partie centrale du panneau a été enlevée pour montrer les deux extremités haute et basse du panneau. On voit sur cette coupe les extrémités des tiges 12 qui dépassent de part et d'autre du panneau. Ces extrémités sont filetées et reçoivent des écrous 16 et 17. En vissant ces écrous, il est possible de déplacer verticalement le panneau et de régler ainsi la hauteur de chaque panneau. Le repère 18 représente un radier ou un plancher sur lequel le bâtiment est posé. On commence à poser sur la surface irrégulière du radier 18, un profilé 19, que l'on ancre au radier,de place en place,par des tiges d'encrage 20. Les extrémités des tiges rigides 12 sont filetées et les ecrous 16 et 17 servent à fixer les extrémités inférieures des tiges sur une patte 19a qui prolonge les goulottes 19 et à rendre les panneaux solidaires de la fondation. On fixe ensuite une autre goulotte 19 contre le bord supérieur des panneaux au moyen d'écrous 17. En serrant les écrous 17, on met les tiges rigides légèrement en tension, de sorte que les panneaux se trouvent légèrement précontraints en compression. Les goulottes 19 sont des profilés extrudés en alliage d'aluminium. Ils servent au passage de câbles électriques ou téléphoniques 21 ou au passage de canalisations 21a de gaz ou de chauffage. Des baguettes 22 sont placées sur les ouvertures des goulottes pour les obturer.Une garniture en mousse 23 peut être intercalée entre les écrous 16 et 17 et les bords inférieur et supérieur des panneaux pour assurer une pression uniforme. Le procédé de mise en place des dispositifs de jonction étanche selon l'invention colporte les etapes suivantes. Les panneaux 1, 2 ont eté préfabriqués en usine et ils arrivent sur le chantier équipé des profilés 4, 5. On effectue un radier grossier 18 et on pose sur celui-ci, aw emplacements des murs du bâtiment, des profilés 19 que l'on ancre au radier. On pose ensuite deux panneaux verticaux d'angle. On enfile dcnx tiges rigides 12 dans les deux conduits 10a et lOb de chaque joint 8 et on enfile ensuite chaque joint 8 muni de deux tiges rigides dans l'extrémité supérieure de deux conduits 7a des deux panneau perpendicu mires. On pousse sur les tiges rigides 12 pour faire progresser les joints. Lorsque les tiges rigides sortent au-dessous des panneaux, on les fait passer à travers des trous ovalisés découpes dans les pattes de fixation 19a, puis on visse des écrous 16 sur les extrémités inférieures des tiges 12 puis des ecrous 17 sur les extrémités supérieures et on recommence ainsi pour toutes les jonctions entre deux panneaux successifs. Lorsque tous les panneaux sont en place, on règle leur position et on serre à niveau les écrous 17 pour mettre les tiges 12 en tension. Une fois chaque joint 8 mis en place, on peut injecter sous pression un produit pâteux ou liquide dans l'espace intermédiaire entre chaque tige rigide 12 et le conduit IOa ou 10b qui le continent. Cette injection est faite par l'extrémité supérieure des conduits lOa et lOb avant de visser les écrous 17 sur les extrémités superieures des tiges 12, Bien entendu, sans sortir du cadre de l'invention, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux procédées et aux dispositifs qui viennent d'etre décrits, uniquement à titre d'exemple non limitatifs. REVEIlDICATIONS 1 - Procédé de construction pour réaliser une jonction étanche entre deux bords voisins de deux panneaux préfabriqués, caractérisé en ce que: - on garnit les bords desdits panneaux de profilés qui délimitent chacun au moins un couloir longitudinal qui débouche dans un conduit cylin drique incorporé dans l'épaisseur du panneau; - et on enfile simultanément dans deux couloirs placés en regard l'un de l'autre et dans les conduits qui les prolongent un joint d'étanchéI- té composé d'une bande bordée de deux bourrelets creux dans chacun desquels on a engagé une tige rigide. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on injecte sous pression un produit pâteux ou un liquide durcissable dans l'espace intermédiaire entre chaque bourrelet et la tige qu'il contient. 3 - Dispositif de jonction etanche entre deux bords voisins de deux panneaux préfabriqués 1, 2, qui sont séparés par un espace intermédiaire 3, caractérisé en ce qu'il comporte - deux profilés 4, 5 qui sont fixés le long desdits bords de chacun des deux panneaux, lesquels profilés délimitent chacun au moins un couloir longitudinal 6a, 6b qui débouche dans un conduit cylindrique 7a, 7b incorporé dans répaisseur dudit panneau; - au-moins un joint d'étanchéité 8 qui comporte une bande 9 et deux bourrelets cylindriques lova, lOb, creux, fixés aux deux bords de la dite bande, lesquels bourrelets sont engagés respectivement dans deux conduits cylindriques 7a, 7b appartenant à deux profilés 4, 5 fixés aux bords voisins de deux panneaux, ladite bande 9 s'étendant au travers desdits couloirs et de l'espace intermédiaire entre les extrémités des deux panneaux;; - et deux tiges rigides 12 qui sont engagées dans chacun desdits bourrelets. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits profi les sont en alliage d'aluminium ou en matière plastique. 5 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits joints d'étanchéité sont en matière plastique souple. 6 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits bourrelets comportent des ondulations qui facilitent leur extension. 7 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdites tiges rigides sont plus longues que lesdits joints et ont des extrémités filetées qui débordent au delà des extrémités du panneau et un écrou 16, 17 est vissé sur chacune desdites extrémités filetées. 8 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le diamètre externe desdits bourrelets iota, lOb est inférieur au diamètre interne desdits conduits 7a, 7b, le diamètre desdites tiges rigides 12 est inférieur au diamètre interne desdits bourrelets îOa, lOb et on injecte sous pression dans l'espace libre entre lesdites tiges rigides 12 et lesdits bourrelets lOa, lOb, un produit pâteux ou un liquide durcissa- ble qui forme une couche 13 qui enrobe lesdites tiges et qui expanse lesdits bourrelets en les appliquant contre les parois internes desdits conduits 7a, 7b. 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que chaque profilé comporte deux couloirs 4 ou 5 et deux conduits 1Oa ou vOb et le dispositif de jonction entre deux panneaux comporte deux joints d'étanchelte parallèles 8. 10 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu il comporte, en outre, des goulottes 19 qui sont placées contre la paroi intérieure des panneaux, le long du bords supérieur et inférieur de ceux-ci et qui sont maintenues par des pattes de fixation 19a fixées aux extrémités filetées desdites tiges rigides 12.