Brevet FR2486570A1 — publié le 19820115

PANNEAU COMPLEXE POUR LA REALISATION D'IMMEUBLES DIVERS ET PROCEDE POUR SON OBTENTION. La présente invention a trait a un nouveau type de panneau complexe utilisable pour la réalisation des murs, telles que les façades extérieures et/ou les cloisons intérieures, d'immeubles divers par exemple d'immeubles destinés a l'habitation Elle concerne également un procédé pour la réalisation de tels panneaux. Dans la suite de la description, l'invention sera décrite plus particulièrement dans le cas dtun panneau servant à la réalisation des façades extérieures d'un immeuble mais il est évident que cela n'est pas limitatif. A ce jour, dans le domaine de la construction, la solution la plus utilisée pour la réalisation des façades ou murs extérieurs fait appel à de la maçonnerie (murs en béton, en brique, en pierre), l'isolation et la finition étant réalisées ultérieurement, dans une phase séparée, en rapportant contre le mur des couches additionnelles de matériaux divers (plaques de polystirène expansé, laine de verre, panneaux de platte...). Si cette solution donne de bons résultats quant aux fonctions à remplir, elle présente comme inconvénient de réclamer une main d'oeuvre-abondante sur le chantier lors de sa réalisation et donc de ce fait, entraîne des couts élevés. I1 a été également propose d'utiliser des panneaux préfabriqués, constitués par exemple de plaques de matières stratifiées qgi sont mises en place entre les éléments porteurs constituant la structure de l'ensemble. De telles plaques ne permettent cependant pas d'assurer l'isolation thermique et il est donc nécessaire,ccmm3 précéderment,de rapporter des couches complémentaires d'isolation et de finition intérieures après mise en place de ces panneaux. Une telle opération necessite donc une main-d'oeuvre importante pour effectuer cette pose et ce sur le site même de construction. Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un nouveau type de matériau complexe qui surmonte les inconvénients des matériaux et techniques antérieurs utilisés pour la réalisation de parois diverses et notamment la réalisation de murs extérieurs de maisons d'habitation ou d'immeubles. Elle a trait plus particulièrement à un nouveau type de matériau, se présentant sous la forme de panneau, pouvant être plan ou avoir un profil courbe dont la surface peut être réglée ou gauche, ce matériau remplissant par lui-mêmes les différentes fonctions qui sont généralement demandées à des murs extérieurs à savoir - résistance aux intempéries et résistance au feu, - étanchéité, - isolation phonique et thermique, - effet décoratif pouvant être adapté au projet architectural, - présentation interne permettant une utilisation directe. Par ailleurs l'invention concerne également un procédé pour la réalisation d'un tel matériau, procédé qui présente l'avantage de pouvoir être mis en oeuvre industriellement en atelier ce qui permet d'économiser une part importante de main-d'oeuvre au moment de la pose. D'une manière générale, l'invention concerne donc un ma tériau complexe, se présentant sous la forme de panneau, destiné à la réalisation de parois diverses tels que les murs extérieurs de maisons d'habitation ou d'immeubles, ce matériau étant du type constitué par - une couche extérieure résistante, sur le plan mécanique ainsi qu'aux intempéries, - une couche médiane d'isolation thermique rapportée contre la face interne de la couche extérieure, - un revêtement interne recouvrant la couche d'isolation, et il se caractérise par le fait - que la couche extérieure est constituée par du béton de résine, - que la couche d'isolation est noyée, sur une partie de son épaisseur, à l'intérieur de la matière formant la couche extérieure. Par "béton de résine1,, on désigne une matière susceptible de se présenter sous un état pâteux permettant de la mouler et qui, après durcissement, conserve la forme qui lui a été donnee. Un tel matériau peut être, par exemple, à base d'un mélange de métacrylate de méthyle et de sable ayant une granulométrie déterminée, des pigments colorés pouvant être incorporés audit mélange. Conformément à l'invention, la couche médiane d'isolation qui est noyée, sur une partie de son épaisseur, à l'intérieur du béton de resine,sera choisie parmi les matériaux susceptibles d'être "mouilles" par ledit béton tel que par exemple un feutre de laine, de verre de roche; une mousse rigide ou semirigide à base de polyuréthane, de polyester ou de polyéter. Par contre, si le matériau isolant est susceptible d'être dissout ou de réagir avec le métacrylate de methylevacH utilisation sera délicate. Par ailleurs, il ne faut pas que cettecouche isolante puisse être détériorée thermiquement par l'élévation de température qui se produit lors de la réaction de polymérisation de la résine. Ainsi, l'utilisation de polystyrène expansé s'avère très délicate.Avantageusement, la couche médiane d'isolation est recouverte préalablement à son incorporation dans l'épaisseur de la couche externe, d'un revêtement interne qui peut être une plaque de plâtre contrecollée de papier, de contre-plaqué, d'isorel ou tout autre matériau permettant la pose d'un papier-peint, le dépôt d'une couche de peinture ou qui puisse encore facilement être tendu de tissu. Dans une variante de l'invention, le matériau conforme à l'invention comporte un revêtement interne qui est lui-même constitué par une seconde couche de béton de résine dans laquelle est également partiellement noyée la couche médiane isolante. L'invention concerne également un procédé pour la réalisation d'un tel matériau. D'une manière générale, ce procédé consiste - à couler dans un moule ayant la forme et les dimensions du panneau à réaliser un béton de résine sous forme pâteuse, - à recouvrir d'une couche de matière isolante le béton ainsi coulé, - à faire pénétrer partiellement la matiere isolante à l'intétieur du béton de résine, - à provoquer le polymérisation de ladite résine par exem- ple par traitement thermique, - et enfin, à démouler le complexe formé. Dans une variante de ce procédé, après réalisation d'un tel panneau, on le retourne et on dispose la couche de matière isolante sur une seconde couche similaire à la première de manière à réaliser un complexe en "sandwich". Contrairement aux panneaux complexes réalisés à ce jour et qui sont constitués de couches successives assemblées les unes aux autres par collage, le panneau selon l'invention présente comme caractéristique essentielle que la couche apportant l'isolation thermi- que n'est pas collée au béton de résine mais est intégrée à ce béton lors de sa fabrication. Cela est obtenu en recouvrant la masse pâteuse de béton de résine lors de sa fabrication aux la couche constituant l'isolation thermique, qui, soit sous son propre poids, soit éventuellement sous une légère pression pénètre légèrement à l'intérieur dudit béton.Lors de la polymérisation de la résine, la partie de la couche isolante qui a été mouillée par cette dernière se trouve emprisonnée,réalisant ainsi une excellente cohésion du béton de résine et de ladite couche isolante sans qu'il soit besoin d'aucune opéra- tion de collage entre les deux produits. Par ailleurs, il est possible d'obtenir un panneau présentant un revêtement interne également intégré en disposant sur la masse pâteuse de béton de résine une couche isolante déjà revêtue sur son autre face d'un revêtement interne. L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce à l'exemple de réalisation donné ci-après à titre indicatif mais non limitatif. Conformement à l'invention, on réalise un panneau complexe convenant pour la réalisation de murs extérieurs de bâtiments, ledit panneau ayant, une fois terminé, une longueur de 2,56 mètres, une largeur de 1,54 mètre et une épaisseur d'environ 0,1 mètre. Pour réaliser un tel matériau, on procède de la manière suivante. Tout d'abord, on coule dans un moule dont la longueur et la largeur correspondent aux dimensions précitées une couche de 20 millimètres d'épaisseur d'un béton de résine constitué d'un mélange de - 14 % de métacrylate de méthyle renfermant un durcisseur approprié, - de sable siliceux ayant une granulométrie comprise entre quelques microns et 5 millimètres, - de pigments colorés dans une proportion de 0,5 % du mélange. Ce béton de résine est, avant coulée, malaxé, le fond du moule étant lui-même, de manière connue, revetu d'un produit permettant le démoulage. Le béton à l'état pâteux après coulée dans le moule, est soumis à un traitement de Vibrations permettant d'éliminer les bulles de gaz au voisinage de la surface du moule puis est recouvert d'une couche de laine de roche, relativement dense, t ayant une épaisseur de 60 mm. Du fait des propriétés mêmes de la laine de roche, la résine du béton, par simple capillarité, pénètre sur une épaisseur d'environ un millimètre à l'intérieur de la couche isolante. Bien entendu, en fonction de la nature du matériau isolant, cette pénétration peut être obtenue, soit comme précédemment, sous le propre poids du panneau, soit, éventuellement, en exerçant une légère pression sur ledit panneau afin de favoriser la pénétration. On réalise ensuite la polymérisation du béton de résine, de manière conventionnelle, par exemple par étuvage à 600C pendant environ 20 minutes. Cela étant fait, on peut procéder au démoulage du panneau obtenu et on répète les mêles opérations de manière à recouvrir la deuxième face du matériau isolant d'une couche de béton de résine. On obtient ainsi un complexe comportant deux faces externes à base de béton de résine entre lesquelles est disposée une couche d'isolation noyée sur une partie de son épaisseur à l'intérieur desdites couches de résine. Bien-entendu, lors de l'opération du moulage, il est possible de prévoir des réserves permettant par exemple de recevoir une fenêtre dans le panneau. Dans ce cas, la partie dormante du châssis peut être vissée dans des inserts prévus à cet effet et disposés dans le panneau avant cette polymérisation. De même, des inserts sont également incorporés avant polymérisation à la périphérie du panneau de manière à permettre sa fixation au nez des planchers de l'immeuble par des boulons qui viendront se visser dans ces inserts. Enfin, la périphérie de la plaque formée peut présenter un profil obtenu directement lors du moulage afin de mettre en place un joint d'étanchéité, servant en même temps de joint de dilatation et permettant d'obtenir lors de l'assemblage des panneaux une étanchéité parfaite à l'eau de ruissellement. On obtient ainsi, directement en usine, un panneau complexe utilisable pour la fabrication de murs d'immeubles divers et qui, après pose, ne nécessite aucune opération complémentaire d'isolation, et/ou de finition interne. Par ailleurs, il faut noter que la couche isolante se trouve parfaitement liée au béton de résine formant les couches extérieures sans qu'il soit nécessaire d'avoir recours à une opération de collage entre les deux produits. En effet, lors de la polymérisation de la résine, la partie de la couche isolante qui a été mouil lée par celle-ci se trouve donc emprisonnée, réalisant ainsi une excellente cohésion du béton de résine avec ladite couche. I1 faut également noter qu'on obtient une liaison souple entre la couche isolante interne et les faces externes à base de béton de résine, ce qui permet de pouvoir régler les deux faces lors de la pose,etant donné qu'il est possible de les déplacer légèrementl'une par rapport à l'autre. Par rapport aux matériaux antérieurs utilisés pour la réalisation de parois diverses, le matériau selon l'invention présente l'avantage de pouvoir être fabriqué industriellement, de comporter une couche d'isolation interne faisant partie intégrante de lui et de présenter des surfaces externes qui, éventuellement, ne nécessitent aucun traitement de finition ultérieur. Le fait qu'un tel matériau est réalise par moulage permet d'obtenir des formes très variées, de lui donner une configuration plane ou bien un profil courbe dont la surface. peut être réglée ou gauche et possède éventuellement des découpes pour l'emplacement des portes et fenêtres. De plus, les éléments (inserts) permettant sa fixation peuvent aussi etre mis en place directement lors de l'opération de moulage. Bien-entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit précédemment mais elle en couvre également toutes les variantes réalises dans le même esprit. Ainsi, si dans l'exemple précédent, le matériau isolant était recouvert sur ses deux faces d'une couche de béton de résine, il pourrait être envisagé de réaliser un matériau dont seulement la face externe est à base de béton de résine, la matière isolante, par exemple laine de verre, étant elle-même recouverte préalablement d'une couche de plâtre. REVENDICATIONS 1/ Matériau complexe destiné à la réalisation de parois diverses tels que les murs extérieurs de maisons d'habitation ou d'immeubles, du type constitué par - une couche extérieure résistante sur le plan mécanique et aux intempéries, - une couche médiane d'isolation thermique rapportée contre la face interne de la couche extérieure, - un revêtement interne recouvrant la couche d'isolation caractérisé par le fait que la couche extérieure est constituée par du béton de résine et que la couche d'isolation est noyée, sur une partie de son épaisseur, à l'intérieur de la matière formant la couche extérieure. 2/ Matériau selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le béton de résine est à base d'un métacrylatéde méthyle, la couche d'isolation thermique étant constituée par un feutre de laine de verre, de laine de roche, de musses plastiques thermiq=ent isolantes rigides ou semi-rigides, à la surface duquel est rapportée une peau interne constituée par exemple, par une plaque de plâtre contre-collée de papier sur sa face visible. 3/ Matériau selon la revendication-l, caractérisé par le fait que lerevêtement interne est également constitüé par une couche de béton-de resine-d ns laquelle est partiellement noyée la couche isolante sur une partie minoritaire de son épaisseur. 4/ Matériau selon l'une des revendications 1 à 3, carac- térisé par le fait que la couche médiane d'isolation thermique permet d'assurer un déplacement relatif des deux faces externes l'une par rapport à l'autre. 5/ Procédé pour la réalisation d'un matériau selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'ilconsiste : - a couler dans un moule ayant la forme et les dimensions du panneau à réaliser, une composition de béton de résine sous forme pâteuse, - à recouvrir d'une couche de matière isolante le béton ainsi coulé, - à faire pénétrer partiellement la matière isolante à l'intérieur du béton de résine, - à traiter thermiquement par polymérisation la résine, - et enfin, à démouler le complexe ainsi formé. 6/ Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la matière isolante est reouverte préalablement à son incorporation dans la couche de béton de résine d'une plaque de plâtre sur sa face libre. 7/ Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait, qu'après réalisation:du panneau, on le retourne et on le dispose sur une seconde couche de résine similaire ou non à la première et que l'on fait pénétrer partiellement la matière isolante à l'intérieur de cette seconde couche de béton de résine.