Brevet FR2501278A1 — publié le 19820910

PANNEAU TRANSPARENT RESISTANT AU FEU. L'invention concerne un panneau transparent résistant au feu, formé d'un vitrage en verre monolithique ou feuilleté, ou encore un vitrage multiple monté dans un cadre métallique. L'invention concerne également un ensemble préfabriqué con prenant le vitrage entouré d'un joint particulier périphérique. Dans ce type de panneaux transparents, une ou plusieurs feuilles de verre sont maintenues dans un cadre métallique soit directement, soit à l'aide d'un joint isolant. Un panneau résistant au feu doit remplir son rôle le plus longtemps possible et on a cherché à augmenter la durée de résistance au feu en maintenant en place les morceaux de verre après rupture de la ou des feuilles sous l'effet de la chaleur. Différentes solutions ont déjà été proposées pour ce maintien en place des morceaux de verre après rupture. Ainsi on peut utiliser un verre armé d'un treillis métallique. On a encore proposé l'emploi de moyens d'immobilisation exer çant leur action sur les bords de la ou des feuilles de verre. Dans la publication de brevet français n0 2 282 033 , on a proposé d'interposer entre la feuille elle-même et les parcloses qui en maintiennent les hords, des bandes d'un matériau minéral, par exemple de minces bandes à base de verre qui se ramollissent et solidarisent la feuille aux parcloses sous l'action de la chaleur ou encore des matériaux qui subissent sous cette action une forte dilatation,ou qui s'expansent et agissent par serrage sur les bords de verre. Bien que la mise en oeuvre de ces solutions augmente la durée de la résistance au feu du vitrage, elles ne sont pas entièrement satisfaisantes. L'invention propose un panneau résistant au feu, de structure simple, facile à réaliser et particulièrement performant. Le panneau résistant au feu selon l'invention comprend un ca dre métallique, un vitrage monolithique ou feuilleté de format suffisamment plus réduit, l'espace entre le cadre et le vitrage étant rempli d'un produit susceptible de s'expanser sous l'action de la chaleur et venir fretter la ou les feuilles de verre par action sur leurs chants. En tant que produit susceptible de s'expanser en formant une mousse sous l'action de la chaleur, on peut utiliser un silicate alcalin contenant de 20 à 70 % en poids d'eau, par exemple le produit décrit dans le modèle d'utilité allemand DT-GM 1 852 959 et connu pour assurer uniquement l'étanchéité de portes antifeu en cas d'incendie. On peut utiliser les produits commercialisés sous l'appellation TRAHICO ou DELMOFEU. Ces produits peuvent être employés sous forme de bandes rigides ou souples, ou encore sous forme d'une p - te que l'on injecte ou extrude dans l'espace entre le cadre et le vitrage. Le produit susceptible de s'expanser peut être mélangé à un mastic usuel servant à caler le vitrage dans le cadre, par exemple un mastic silicone. Le panneau selon l'invention doit présenter un espace déterminé entre le cadre et le vitrage pour pouvoir y placer sous des épaisseurs suffisantes le produit susceptible de s'expanser. On utilise généralement une épaisseur de 2 a 5 mm environ. L'action de frettage n'est véritablement efficace que si elle s'exerce sur une feuille de verre d'épaisseur supérieure à 5 mm et de préférence supérieure à 10 mm, c'est pourquoi le panneau résistant au feu selon l'invention comprend au moins une feuille de verre épaisse. Suivant une réalisation avantageuse de l'invention, au moins une face d'une feuille de verre exposée au feu est revêtue d'une couche transparente ayant des propriétés de réflexion notamment dans 1 'infra-rouge. L'invention concerne également un ensemble préfabriqué constitué d'un vitrage monolithique ou feuilleté entouré d'un joint comprenant le matériau expansible sous l'action de la chaleur. Le panneau résistant au feu peut être construit de différentes façons. On peut fabriquer au préalable un vitrage entouré sur toute sa périphérie par un joint composite comprenant le matériau expan sible. Ce joint peut être formé d'un joint de matériau expansible sur lequel on surmoule partiellement le cas échéant un joint en silicone. Les vitrages entourés du joint peuvent être ainsi stockés, manipulés, transportés aisément. La mise en place du vitrage dans le cadre peut alors être réalisée en une opération unique d'assemblage. On peut également fabriquer l'ensemble directement, en pla çant le vitrage dans son cadre métallique, tout en maintenant un jeu régulier entre le cadre et le chant du vitrage. Par un orifice prévu au préalable dans le cadre, on injecte dans l'espace libre le matériau expansible mélangé éventuellement avec un mastic silicone par exemple. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention sont décrits par la suite en référence aux figures. La figure 1 est une section partielle en section d'un panneau selon l'invention. La figure 2 est une section partielle en section d'une autre réalisation. La figure 3 est une section partielle en section d'une troi sième réalisation. La figure 1 représente un panneau résistant au feu comprenant un cadre métallique constitué par l'assemblage de deux éléments 1 et 2, portant un vitrage monolithique constitué d'une feuille de verre trempé 3 de 700 mm x 1000 mm environ et de 20 mm d'épaisseur. L'espace compris entre le cadre et le chant de la feuille de verre, d'environ 3 mm, est rempli par une bande 4 d'environ 16 mm de largeur d'un matériau expansible à la chaleur,entouré d'un élastomère silicone 5. Le matériau expansible à la chaleur est par exemple le matériau commercialisé sous l'appellation TRAMIFEU par la Société TRAMICO. Entre les bords du vitrage et le cadre, le panneau comprend deux bandes 6 et 7 d'un tissu de fibre minérale imprégné d'un élastomère silicone. Un essai de résistance au feu montre que sous l'action de la chaleur, le matériau expansible forme une mousse et vient fretter la feuille de verre. Même après rupture de la feuille, les morceaux sont maintenus ensemble et la durée de résistance au feu est prolongée. L'essai de résistance au feu est effectué selon la norme internationale ISO 3009. D'après cette norme les panneaux vitrés résistant au feu sont classés selon deux critères. Un premier critère est la température de la face du vitrage opposée au feu. Lorsque la température moyenne de cette face mesurée par un thermocouple atteint 1400C dans un temps inférieur à 15 minutes, le vitrage est classé 0. Lorsque cette température est atteinte dans un temps compris entre 15 et 30 minutes le vitrage est classé 15. Entre 30 et 60 minutes le vitrage est classé 30. Lorsque la température de 1400C est atteinte après un temps supérieur à 60 minutes, le vitrage est classé 60. Le second critère est l'étanchéité du panneau vitré aux flam- mes et aux gaz. Lorsque le panneau reste étanche aux flammes et aux gaz après un essai de 30 minutes, le panneau est classé B ou pare-flamme. Lorsque le panneau reste étanche après un essai de 60 minutes, le panneau est classé A ou coupe-feu. Soumis à cet essai au feu, le panneau selon cette réalisation de l'invention est classé AO. A titre de comparaison un panneau ayant cette structure, mais n'utilisant pas de matériau expansible à la chaleur mais uniquement un joint silicone est classé BO. La figure 2 représente un panneau résistant au feu comprenant un cadre métallique en acier constitué par l'assemblage de deux éléments 8 et 9, portant un vitrage feuilleté d'environ 600 x 1000 mm, constitué d'une feuille de verre trempé 10 de 19 mm, d'une couche intercalaire 11 en polyvinylbutyral de 1 mm d'épaisseur et d'une deuxième feuille de verre trempé 12 de 6 mm d'épaisseur. La face extérieure orientée vers le feu de la deuxième feuille de verre est recouverte d'une couche transparente 13 réfléchissant la chaleur. Une bande 14 d'environ 20 mm de largeur et de 3 mm d'épaisseur d'un matériau expansible à la chaleur, entourée d'un élastomère en silicone 15 est disposée entre le cadre métallique et le chant du vitrage. Entre les bords du vitrage feuilleté et le cadre métallique, le panneau comprend aussi deux bandes 16 et 17 d'un tissu de fibres minérales imprégné d'un élastomère silicone. Un essai au feu de ce panneau donne un classement de A 15. A titre de comparaison, un panneau ayant cette structure mais n'utilisant pas de matériau expansible à la chaleur, mais uniquement un joint de type classique en silicone par exemple est classé BIS. La figure 3 représente un panneau résistant au feu comprenant un double vitrage. Le chassis est formé de quatre éléments métalliques 18, 19, 20, 21 en acier. Une bande 22 d'amiante comprimée est disposée entre les éléments métalliques 19 et 20 et assure l'étanchéité du cadre. Le vitrage 22 orienté vers le feu est un vitrage feuilleté constitué d'une feuille de verre trempé 23 de 6 mm d'épaisseur, d'une couche de polyvinylbutyral 24 de 1 mm d'épaisseur, d'une deuxième feuille de verre trempé 25 de 12 mm d'épaisseur. La face orientée vers le feu est recouverte d'une couche réfléchissante 26, notamment sous infra-rouge. Le vitrage opposé est constitué d'une feuille de verre trempée 27 de 15 mm d'épaisseur. Une bande 28 d'environ 15 mm de largeur et de 3 mm d'épaisseur d'un matériau expansible à la chaleur, par exemple le matériau désigné sous l'appellation TRAMIFEU, est disposée dans l'intervalle compris entre le cadre et le vitrage feuilleté. Une deuxième bande 29 d'environ 11 mm de largeur et de 3 mm d'épaisseur est disposée de la même façon entre le cadre et le vitrage monolithique. Ces bandes sont entourées d'un élastomère silicone 30 et 31. Dans les intervalles entre les bords des vitrages et le cadre sont disposées des bandes 32 et 33 de tissu de fibres minérales, imprégnées d'un élastomère de silicone. Soumis à l'essai au feu, un tel panneau est classé A 60. A titre de comparaison, un panneau ayant cette structure mais n'utilisant pas un matériau expansible à la chaleur, mais uniquement un joint classique en silicone par exemple est classé B30. REVENDICATIONS 1. Panneau transparent résistant au feu, comprenant un cadre métallique et au moins un vitrage monolithique ou feuilleté, caractérisé en ce que le format du vitrage est suffisamment plus réduit que celui du cadre et que l'espace en résultant entre le cadre et le chant du vitrage contient un produit susceptible de slexpanser sous l'action de la chaleur pour venir exercer une action de frettage sur le vitrage. 2. Panneau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la distance entre le cadre et le chant du vitrage est supérieure à 2 mm. 3. Panneau selon une des revendications l ou 2, caractérisé en ce que le produit susceptible de s'expanser à la chaleur est un silicate alcalin contenant de 20 à 70 Z en poids d'eau. 4. Panneau selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le produit susceptible de s'expanser est une bande surmoulée par un joint mastic incombustible. 5. Panneau selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une feuille de verre trempé d'une épaisséur supérieure à 5 ma et de préférence supérieure à 10 mm. 6. Panneau selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins une face du vitrage est recouverte d'une couche ayant des propriétés de réflexion, notamment aux infra-rouges. 7. Elément préfabriqué transparent, comprenant un vitrage monolithique ou feuilleté entouré sur toute sa périphérie d'un joint comprenant un matériau expansible sous l'action de la chaleur. 8. Elément préfabriqué transparent selon la revendication 7, caractérisé en ce que le joint est un joint composite comprenant une bande d'un matériau expansible, sur laquelle est surmoulé un joint mastic tel un élastomère silicone.