Brevet FR2474564A1 — publié le 19810731

La présente invention est relative à un panneau de construction porteur, notamment pour ériger des habitations et bâtiments analogues par l'assemblage de différents de ces panneaux. Un des buts de l'invention est d'offrir un panneau de construction porteur modulaire très léger et maniable, de sorte qu'il peut etre manipulé sans dispositif de levage ou analogue par un seul ouvrier, et qu'il permet d'ériger des maisons individuelles en un minimum de temps et au moyen d'un minimum de matériel pour le transport et le montage de ces panneaux. A cet effet, suivant l'invention, le panneau de construction porteur comprend deux plaques rigides sensiblement parallèles entre lesquelles est prévu un noyau isolant, au moins deux bords latéraux opposés du panneau présentant des moyens d'assemblage permettant de relier des panneaux juxtaposés dans le prolongement l'un de l'autre. Avantageusement, les moyens susdits comprennent des rainures, s'étendant sensiblement sur toute la longueur des bords susdits, et des languettes de liaison pouvant être collées dans ces rainures lors de la juxtaposition de deux panneaux consécutifs. L'invention concerne encore un procédé de construction au moyen du panneau porteur susdit. Ce procédé est caractérisé par le fait qu'il comprend la fixation sur un support sensiblement horizontal, aux endroits où il y lieu d'ériger les murs, d'organes de guidage, la pose en position verticale de panneaux en adaptant leur bord inférieur, après encollage, sur ou dans ces organes de guidage, et l'assemblage de panneaux juxtaposés par des languettes de liaison collées dans les rainures correspondantes de ces derniers,la pose au-dessus des baies de fenêtres et de portes d'un linteau, formé de préférence d'un panneau armé, reposant sur les panneaux délimitant latéralement ces baies, la réunion des bords supérieurs des panneaux par un organe de liaison de manière à former une structure rigide par les panneaux assemblés et à permettre la répartition des charges de plafond et de toiture aussi bien sur les panneaux formant les murs extérieurs qu'intérieurs. L'invention concerne encore une installa tion pour la fabrication de ce panneau de construction. Cette installation comprend un dispositif pour la coulée du béton léger ou cellulaire,monté audessus d'une chambre de positionnement de plaques dans laquelle sont prévus des organes d'espacement s'étendant sensiblement verticalement, sur au moins toute la hauteur des plaques, contre les faces intérieures des deux parois opposées de ladite chambre, de manière à ce qu'un organe d'espacement d'une paroi s'étende sensiblement en regard d'un organe d'espacement de l'autre paroi, ces organes présentant chacun une section transversale correspondant sensiblement à la section transversale d'une rainure prévue au bords des panneaux précités, la distance séparant deux organes d'espacement consécutifs sur une même face de paroi étant au moins égale au double de l'épaisseur des plaques, au moins une des parois susdites étant mobile pour permettre l'évacuation des panneaux formés après la coulée du béton cellulaire entre des plaques séparées par les organes d'espacement. D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés, de plusieurs formes de réalisation particulières de panneaux et d'une installation pour la fabrication de ces panneaux. La figure 1 est une coupe horizontale partielle d'une série de panneaux assemblés. La figure 2 est une coupe suivant la ligne Il-Il de la figure l. La figure 3 est une vue en élévation, avec brisures partielles, de panneaux de construction assembles. La figure 4 est une coupe horizontale d'une variante d'un panneau de construction suivant l'invention. La figure 5 est une coupe transversale, avec brisures partielles, d'un panneau armé. La figure 6 est une vue schématique, d'une coupe horizontale, avec brisures partielles, d'une forme de réalisation particulière d'une installation pour la fabrication de panneaux de construction suivant l'invention. La figure 7 est une coupe partielle suivant la ligne Vil-Vil de la figure 6. Dans les différentes figures les mêmes chiffres de référence désignent des éléments analogues ou identiques. L'invention concerne un panneau de construction porteur 1 comprenant deux plaques rigides 2 et 3 parallèles, entre lesquelles est prévu un noyau isolant 4, au moins deux bords latéraux opposés de ce panneau 1 présentant des moyens d'assemblage permettant de relier des panneaux juxtaposés dans le prolongement l'un de l'autre. Dans la forme de réalisation préférentielle montrée aux figures 1 à 3, les moyens d'assemblage susdits comprennent des rainures 5, s'étendant sur sensiblement toute la longueur des bords latéraux et de préférence également des bords inférieurs et supérieurs des panneaux, ainsi que des languettes de liaison 6 pouvant être collées dans ces rainures 5 lors de la juxtaposition de deux panneaux consécutifs. La profondeur des rainures 5 est inférieure à la moitié de l'épaisseur de la languette de liaison 6 dans le sens de cette profondeur, de sorte que, si deux panneaux consécutifs sont juxtaposés, une feinte 7 subsiste entre les bords voisins des plaques 2 et 3 de ces deux panneaux consécutifs, dans laquelle est alors introduite une matière de remplissage 8. Le noyau isolant est formé par du béton léger ou cellulaire se fixant intimement aux faces intérieures des plaques susdites 2 et 3. Le béton cellulaire est à base de granules de polystyrène expansé, de ciment, de "perlite" et d'une résine hydrofuge favorisant l'accrochage du béton aux faces intérieures des plaques 2 et 3. La densité de ce béton est de l'ordre de 500 kg/m3. Les plaques 2 et 3 sont à base de ciment à forte dansité et présentent une masse volumétrique de l'ordre de 850 kg/m3. L'épaisseur de ces plaques est suffisante pour assurer le caractère porteur du panneau et est généralement de l'ordre de 9 à 10 mm. La longueur de ce panneau correspond sensiblement à la hauteur d'un étage et la largeur est tout au plus 80 cm et de préférence de tout au plus 60 cm, de manière à former un panneau de cnnstruction relativement léger et facilement maniable par un seul ouvrier. Avantageusement, chaque panneau entier, c.à d. d'une largeur de tout au plus 80 cm, comprend dans le noyau isolant 4 un tube 9 pour le passage de fils électriques 10 s'étendant à une distance prédéterminée d'un de ces bords latéraux. Ce tube 9 débouche au moins dans le bord supérieur ou inférieur du panneau l et s'étend de préférence sur toute la hauteur de celui-ci, comme montré à la figure 3. La figure 4 montre une coupe horizontale d'une variante d'un panneau de construction 1, suivant l'invention, qui se différencie par rapport aux panneaux suivant les figures 1 à 3, par le fait qu'il comprend, dans le noyau isolant 4, des creux formés par des canaux 27 sensiblement parallèles à ses bords latéraux verticaux et s'étendant à une certaine distance l'un de l'autre sur toute la hauteur du panneau. Ceci permet d'alléger considérablement le panneau, de sorte qu'il peut avantageusement être utilisé pour des épaisseurs plus importantes que les panneaux pleins suivant les figures 1 à 3 sans pratiquement augmenter leur poids par rapport aux panneaux pleins plus minces: des épaisseurs de l'ordre de 14 cm permettant encore d'obtenir des panneaux facilement maniables. Ces canaux 27 peuvent avantageusement être utilisés pour le passage de canalisations d'électricité, d'eau, etc... De plus, cette augmentation d'épaisseur permet de prévoir un renforcement des bords des panneaux aux endroits de leurs rainures 5. En effet, on peut maintenir,entre les rainures 5 et les faces intérieures des plaques rigides 2 et 3, une couche 4 de noyau isolant. Par ailleurs, cette augmentation d'épaisseur augmente considérablement la force portative du panneau sans que ceci n'ait une influence notable sur son poids. La figure 5 montre un panneau 1 comprenant une armature métallique li noyée dans le noyau isolant 4 en béton léger ou cellulaire. Cette armature est formée par une tole profilée d'allure sinusoldale dont l'amplitude correspond sensiblement à la moitié de l'épaisseur du noyau isolant,de de manière à s'adapter contre les faces intérieures des plaques 2 et 3. Il pourrait également être muni de canaux de la même manière que le panneau de la figure 4. Ce panneau armé peut être utilisé avantageusement comme dalle de plafond. Il présente l'avantage, comme d'ailleurs les autres panneaux, de ne nécessiter aucun enduit. De plus, grâce à cette armature, il sert simultanément comme dalle de sol pour l'étage et permet par exemple directement la pose d'un revêtement de sol tel que tapis plain. Le panneau suivant l'invention est particulièrement approprié pour la construction de maisons individuelles ou groupées à rez-de-chaussée habitable avec comble aménagé sous toiture. Les fondations sont généralement réalisées de manière traditionnelle et supportent soit une dalle de béton armé sur terre-plein, soit des hourdis avec vide ventilé ou cave. La structure des étages est constituée par l'ensemble des éléments de murs extérieurs et intérieurs formés de panneaux assemblés 1 par les fausses languettes 6. Suivant l'invention, on fixe sur un support 11 sensiblement horizontal, formé par la dalle de béton armé ou les hourdis susdits, aux endroits où il y a lieu d'ériger les murs, des organes de guidage, formés dans le cas montré à la figure 2, par des sablières 12 fixées à ce support ll. Ensuite, on pose, en position verticale, des panneaux 1 en adaptant leurs bords inférieurs, de préférence après encollage, sur les sablières 12 et on assemble les panneaux juxtaposés par ces languettes 6 collées dans les rainures latérales 5. Autour des endroits où il y a lieu de prévoir des baies de fenêtres et de portes, comme montré p.e. à la figure 3 par la référence 13, on utilise latéralement, de part et d'autre de ces baies 13, des panneaux 1' de hauteur réduite et, le cas échéant, également de largeur plus réduite, si nécessaires fabriqués à mesure suivant les données du plan de construction. On pose alors,au-dessus des baies 13, un linteau 1", formé d'un panneau armé, reposant sur les panneaux 1' délimitant latéralement la baie 13. Enfin, les bords supérieurs des panneaux ainsi assemblés sont réunis par un organe de liaison formé par une autre sablière continue 14, de manière à former une structure rigide par les panneaux assemblés et à permettre la répartition des charges de plafond et de toiture sur ces derniers, ces charges reposant aussi bien sur les panneaux formant les murs extérieurs qu'intérieurs. La fixation du linteau 1" sur les panneaux 1' ainsi que, latéralement, au panneau 1 adjacent au panneau 1' a également lieu par les languettes 6 et des organes de liaison 14. De plus, au cas où la baie ne doit pas sté- tendre jusqu'au sol, on monte, de la même façon que les panneaux 1 et 1', des panneaux 1"' de hauteur réduite sur la sablière 12. Vu la légèreté et la maniabilité des panneaux 1', 1" et 1"', les murs ainsi obtenus peuvent etre réalisés sans outil de levage ou de maintien spécial, une simple échelle peut suffire. On utilise, pour encoller les languettes 6 et les sablières 12 et 14, de préférence une colle hydrofuge au polyuréthane. La sablière inférieure 12 repose de préfet rence sur une bande de "roofing", et est rendue solidaire de la dalle de support 11 par exemple par des clous en châsses pneumatiquement et calée. Les éléments de charpente, non représentés aux figures, sont déposés sur la sablière supérieure 14 ou sur les panneaux armés du plafond et les panneaux de façade, sclidarisés à la charpente, sont fixés de la même manière sur les pignons. Pour alléger davantage les panneaux de construction de l'étage, le noyau isolant peut de préférence entre formé par de la laine de roche. Des panneaux de ce même type peuvent d'ailleurs être utilisés pour les murs intérieurs. La construction ainsi obtenue se caractérise par le fait qu'elle ne nécessite aucune ossature spéciale puisque les panneaux de construction sont eux-mêmes porteurs et sont fixés suffisamment rigidement les uns sur les autres grâce au système de liaison particulier. La face est habillée soit par un parement de briques maçonnées de manière traditionnelle, avec vide ventilé entre briques et panneaux, soit par un crépi. Les figures 5 et 6 montrent une installation particulière pour la fabrication de panneaux suivant les figures 1 à 4. Cette installation comprend un dispositif 15 pour la coulée du béton léger ou cellulaire monté audessus d'une chambre rectangulaire de positionnement 16 de plaques 2 et 3. Dans cette chambre sont prévus des organe s d'espacement 17 formés par des lattes s'étendant sensiblement verticalement sur au moins toute la hauteur des plaques 2 et 3, contre les faces intérieures des deux longues parois opposées 18 et 19 de la chambre 16. Un organe d'espacement 17 d'une paroi 18 est disposé en regard d'un organe d'espacement correspondant de l'autre paroi. Ils présentent chacun une section transversale correspondant sensiblement à la section transversale d'une rainure 5 prévue aux bords des panneaux de construction précités 1, la distance séparant deux organes d'espacement consécutifs sur une même face de paroi étant au moins égale au double de l'épaisseur des plaques 2 et 3. Dans la forme de réalisation montrée aux figures 5 et 6, un montant fixe 20 est prévu entre deux organes d'espacement consécutifs d'une même paroi qui est située à une distance de ces organes d'espacement correspondant sensiblement à l'épaisseur des plaques 2 et 3. Ainsi, ces plaques 2 et 3.peuvent être maintenues dans une position immobile entre les organes d'espacement 17 et les montants 20. La paroi 18 est mobile, de manière à faire office de porte et peut se déplacer suivant le sens des flèches 21 pour l'évacuation des panneaux formés après la coulée du béton 4 entre les plaques séparées par les organes d'espacement 17. La paroi 19 est fixe mais les organes d'espacement situés du cOté de cette paroi 19 sont montés de manière à pouvoir subir un mouvement de va-et-vient entre les deux parois 18 et 19 dans une direction perpendiculaire à ces dernières. A cet effet, chaque organe d'espacement du coté de la paroi fixe 19 est monté sur une des extrémités d'une tige 21 qui fait partie d'un cadre mobile 22 coulissant dans un châssis 23 sous l'action d'un piston 24 se déplaçant dans un cylindre 25 articulé à la porte 19. La porte mobile 18 coulisse de son côté sur des rails 26, parallèlement à elle-même. Le fonctionneni de cette installation peut être décrit sommairement comme suit Avant l'introduction des plaques 2 et 3 dans la chambre 16, la porte 18 est en position ouverte, comme montré en trait mixte à l figure 6. Les plaques sont glissées dans cette chambre de manière à être maintenues alternativement entre une paire de montants 20 et une paire d'organes d'espacement, comme montré à la figure 5. Ensuite, la porte 18 est ramenée à sa position de fermeture, comme montré en trait plein aux figures 5 et 6, de manière à ce que la chambre soit complètement fermée. Une opération suivante consiste à couler le béton entre les plaques séparées deux par deux par les organes d'espacement 17. Une vibration est éventuellement prévue pour assurer un remplissage parfait et un tassement suffisamment important du béton. ;Le remplissage a lieu jusqu'à un niveau tel à maintenir entre les bords supérieurs des plaques d'un même panneau une rainure pour permettre la pose d'un organe de liaison 14 > lors du montage des panneaux en forme de mur, comme decrit dessus. Pour les mêmes raison, les bords inférieurs des plaques reposent, au fond de la chambre 16, dans une fente dont la profondeur a l'épaisseur de la rainure à ménager au bord- inférieur des panneaux. Après un certain temps de durcissement du béton, les panneaux ainsi formés sont éliminés de la chambre 16. A cet effet, on ouvre à nouveau la porte 18 et on agit par l'intermédiaire du piston 24 sur le châssis 23 qui, de son cOté, déplace les tiges 21 dans le sens de la porte 18. Ainsi, les organes d'espacement 17 fixés sur ces tiges poussent chacun sur un panneau qui vient d'être fabriqué, de manière à l'éjecter de la chambre 16, comme indiqué en trait mixte sur la figure 5. La chambre 16 étant ainsi vidée, un nouveau cycle peut être entamé. Pour la fabrication de panneaux suivant la figure 4, on peut faire usage de tubes métalliques qui sont placés verticalement avant la coulée du béton, entre les plaques 2 et 3 et qui, avant que les panneaux ne quittent la chambre 16, sont extraits du béton. I1 est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus du panneau de construction et de l'installation pour la réalisation de ce panneau, mais que bien des variantes pourraient être envisagées sans sortir du cadre du présent brevet. C'est ainsi par exemple qu'on pourrait omettre les rainures aux bords inférieurs et supérieur s des panneaux et que l'on pourrait par exemple utiliser, dans ce cas, des profilés métalliques en "U" comme organe de guidage et de liaison. REVENDICATIONS. 1.- Panneau de construction porteur l,caractérisé en ce qu'il comprend deux plaques rigides sensiblement parallèles 2et3 entre is$eMosest prévu un noyau isolant 4, au moins deux bords latéraux opposés du panneau présentant des moyens d'assemblage 5 et 6 permettant de relier des panneaux juxtaposés dans le prolongement l'un de l'autre. 2.- Panneau suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'assemblage susdits comprennent des rainures 5,s'étendant sur sensiblement toute la longueur des bords susdits, et des languettes de liaison 6 panant être collées dans ces rainures lors de la juxtaposition de deux panneaux consécutifs. 3.- Panneau suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la profondeur des rainures 5 est infé- rieure à la moitié de l'épaisseur de la languette de lsai- son susdite 6, dans le sens de cette profondeur. 4.- Panneau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens d'assemblage sont prévus à ses quatre cOtés. 5.- Panneau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le noyau isolant4est formé par du béton léger ou cellulaire se fixant aux faces intérieures des plaques sudites. 6.- Panneau suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le béton cellulaire est à base de granules de polystyrène expansé, de ciment, de "perlite" et d'une résine favorisant l'accrochage aux faces intérieures des plaques susdites. 7.- Panneau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les plaques susdites sont à base de ciment d'amiante à forte densité et présentant une épaisseur suffisante pour assurer le caractère porteur du panneau. 8.- Panneau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend, dans le noyau isolant ,au moins un tube 9plr le passage de fils électriques 10 s'étendant à une distance prédéterminée d'un de ses bords latéraux et débouchant au moins dans son bord supérieur ou inférieur. 9.- Panneau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il présente des creux27dansle noyau isolant 4. 10.- Panneau suivant la revendication 9, caractérisé en ce que les creux susdits 27smM constitués par des canaux droits s'étendant sensiblement parallèlement aux bords longitudinaux du panneau une certaine distance l'un de l'autre et sur sensiblement toute la hauteur du panneau. 11.- Panneau suivant l'une quelconque des revendications 2 à 10, caractérisé en ce que les rainures précitées 5 i-s 5 des moyens d'assemblage s'étendent dans le noyau isolant 4 taure certaine distance de la face intérieure des plaques rigides 2 et3, de manière à maintenir entre ces dernières et les rainures 5une certaine épaisseur du noyau isolant 4. 12.- Panneau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend une armature métallique ll d:ns1e noyau isolant 4,réalisé en béton léger ou cellulaire. 13.- Panneau suivant la revendication 12, caractérisé en ce que l'armature 11 est formée par une tOle profilée. 14.- Panneau suivant la revendication 13, caractérisé en ce que l'armature 11 est formée par une tOle profilée d'allure sinusoïdale dont l'amplitude correspond sensiblement à la moitié de l'épaisseur du noyau isolant. 15.- Panneau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il présente une longueur correspondant sensiblement à la hauteur d'un étage et une largeur de tout au plus 80 cm et de préférence de tout au plus 60 cm. 16.- Procédé de construction au moyen de panneaux suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend la fixation sur un support sensiblement horizontal, aux endroits où il y a lieu d'ériger les murs, d'organes de guidage 12, la pose en position verticale de panneaux 1 en adaptant leur bord inférieur, de préférence après encollage, sur ou dans ses organes de guidage et l'assemblage de panneaux juxtaposés par des languettes delson 6 ocellées dans des rainures correspondantes 5 de ces derniers, la pose au-dessus des baies de fenêtres et de portes 13 d'un linteau l",formé de préférence d'un panneau armé, reposant sur des panneaux 1' délimitant latéralement ces baies 13,laréunion des bords supérieur s des panneaux par un organe de liaison 14 de manière à former une structure rigide par les panneaux assemblés et à permettre la répartition des charges de plafond et de toiture sur ces panneaux reposant aussi bien sur les panneaux formant les murs extérieurs qu'intérieurs. 17.- Installation pour- la fabrication de panneaux de construction suivant l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif 15por la coulée de béton léger ou cellulaire monté au-dessus d'une chambre de positionnementl6 de plaques 2et3 dans laquelle sont prévus des organes d'espacement 17 s'éten dant sensiblement verticalement sur au moins toute la hauteur des plaques, contre les faces intérieures de deux parois opposées de ladite chambre, de manière à ce qu'un organe de déplacement d'une paroi 18 paroi B s'ébande sensiblement en regard d'un organe d'espacement 17 de l'autre paroi,oes organes 17 présentant chacun une section transversale correspondant sensiblement à la section transversale d'une ranue 5 prévue aux bords des panneaux précités, la distance séparant deux organes d'espacement consécutifs 17 sur une même face de paroi 18 étant au moins égale à l'épaisseur de deux plaques 2eL3,au moins ure des parois susdites 18 étant mobile pour permettre l'évacuation de panneaux formés 1 après la coulée du béton cellulaire entre les plaques séparées par les organes d'espacement. 18.- Installation suivant la revendication 17, caractérisée en ce que les organes d'espacement situés en regard de la paroi mobile sont montés de manière à pouvoir subir un mouvement de va-et-vient entre lesdites parois opposées suivant une direction perpendiculaire à ces dernières, de manière à permettre de pousser ainsi les panneaux, après le durcissement au moins partiel du béton. coulé entre les plaques, en dehors de la chambre précitée. 19.- Installation suivant l'une ou l'autre des revendications 17 et 18, caractérisée en ce que la paroi mobile 18 est montée de manière à pouvoir se déplacer parallèlement à elle-même. 20.- Installation suivant l'une quelconque des revendications 17 à 19, caractérisée en ce qu'un mon tant ex 20est prévu entre deux organes d'espacement consécutifs 17 due même paroi 3B; sst; située à une distance de ces organes d'espacement correspondant sensiblement à l'épaisseur des plaques.